(高清版)GBT 12668.902-2021 调速电气传动系统 第9-2部分：电气传动系统、电机起动器、电力电子设备及其传动应用的生态设计 电气传动系统和电机起动器的能效指标

GB/T12668.902—2021/IEC61应用的生态设计电气传动系统和电机国家标准化管理委员会国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会IGB/T12668.902—2021/IEC61800-9-2: V 12规范性引用文件 2 2 23.2符号和缩略语 5 4.1一般要求 4.3电气传动系统(PDS)损耗与被传动设备损耗相结合—半解析模型(SAM)的工作流程 4.4电网供电的电机的IE等级 4.5变流器供电的电机的IE等级 4.8IE等级与IES等级的一致性 5.1一般要求 5.2成套传动模块(CDM)的损耗 5.3电机损耗 5.4参考电气传动系统(RPDS) 275.5再生运行的电气传动系统(PDS)损耗 295.6电机起动器的损耗 6IE等级限值和IES等级限值 6.1一般要求 30 7损耗确定 7.1一般要求 7.3电气传动系统(PDS)的IES分级的型式试验 7.4非满载运行的成套传动模块(CDM)和电气传动系统(PDS)损耗的确定过程 Ⅱ 7.8成套传动模块(CDM)损耗的发热测量法 7.9成套传动模块(CDM)测试的试验条件 7.10电气传动系统(PDS)测试的试验条件 7.11测试过程流程图 418用户文件的要求 448.1一般要求 8.2供选择的信息 8.3确定能效分级的信息 8.4确定附加损耗和非满载条件的信息 的损耗 附录B(资料性附录)使用PDS的扩展产品各部分对损耗影响的说明 附录C(资料性附录)变流器拓扑 附录D(资料性附录)电机模型和损耗插值 附录E(资料性附录)成套传动模块(CDM)和电气传动系统(PDS)损耗计算的应用案例 73附录F(资料性附录)损耗确定方法的不确定度 79附录G(资料性附录)成套传动模块(CDM)损耗的发热测量法 Ⅲ本部分使用翻译法等同采用IEC61800-9-2:2017《调速电气传动系统第9-2部分：电气传动系——GB/T755—2019旋转电机定额和性能(IEC60034-1:2017,IDT);-—GB/T4365—2003电工术语电磁兼容(IEC60—GB/T14048.4—2020低压开关设备和控制设备第4-1部分：接触器和电动机起动器机 -—GB/T32891.1—2016旋转电机效率分级(IE代码)第1部分：电网供电的交流电动机VGB/T12668.902—2021/IEC61800-GB/T12668的本部分目的是评估成套传动模块(CDM)和电气传动系统(PDS)的损耗。IEC/SC22G也有关于能效的标准化工作组。此工作组与其他几个技术委员会紧密合作(例如，能效标准化的核心要求如图1所示。将提出的合理目标作为各相关方最佳的折中方案。GB/T12668的所有部分不涉及——电气传动系统(PDS)的要求和IES分级；应用的生态设计电气传动系统和电机 2——输入电流的总谐波电流(THC)小于10%(根据IEC61000-3-12定义)的电气传动系统(PDS)IEC60034-1旋转电机第1部分：定额和性能(Rotatingelectricalmachines—Part1:Ratingand方法(Rotatingelectricefficiencyofconverter-fedACinductionmotors)IEC60034-30-1旋转电机第30-1部分：效率分级(IE代码)第1部分：电网供电的交流电动IEC60050-161国际电工词汇第161部分：电磁兼容性(Internationalelectrotechnicalvocabu-lary—Part161:ElectromagnetiIEC60947-4-1低压开关设备和控制设备第4-1部分：接触器和电动机起动器机电式接触器IECTS61800-8调速电气传动系统第8部分：功率接口的电压规范(Adjustablespeedelectricalpowerdrivesystems—Pationsandcharacteristicsofactiveinfeedconverter(AI3GB/T12668.902—2021/IEC61800注2:在GB/T2900.33中，这些术语(电压源变流器和电流源变流器)被定义为电压型交流/直流变流器(551-12-03)和电流型交流/直流变流器(551-12-04)。大多数有源馈电变流器(AIC)为双向变流器，且在直流侧有源。因此，它们在本部分中被称为电压源变流器和电流源变流器。注：如果扩展产品是泵类系统，能效指数(EEI)是其应用的需求能量(实际能量加损耗)与理论计算能量的比值。被传动设备及其连接的电机系统(例如，电气传动系统)。4GB/T12668.902—2021/IEC61800-9-电机系统部件的效率分级。IES等级IESclass电机系统[如电气传动系统(PDS)或齿轮传动电机系统]的效率分级。电机系统motorsystem电气传动系统(PDS),或者根据IEC60947-4-1通过电机起动器连接至电网的电机构成的系统。由成套传动模块(CDM)和电机组成的系统。脉冲模式pulsepattern在未滤波的变流器输出端，由脉冲频率和调制策略产生的线电压或相电流的开关模式。参考成套传动模块referencecompletedrivemodule;RCDM通过数学计算式和/或损耗定义的成套传动模块(CDM)。参考电机referencemotor;RM通过数学计算式和/或损耗定义的电机。参考电机(RM)和参考成套传动模块(RCDM)的组合。伺服电气传动系统servoPDS用于精确、动态地控制角度或线性位置、速度和加速度的闭环控制电气传动系统(PDS),典型应用如数控机床、自动化制造或机器人。5GB/T12668.902—2021/IEC332T>TN10T≤TN,n≤N图3伺服电气传动系统的力矩-速度特性单轴singleaxis单个电机的单机械输出轴。试验负载testload能够确定成套传动模块(CDM)输出电流Iot和输出基波位移因数cosΦ的电气装置，用于成套传动模块(CDM)的测试或计算。试验负载电流testloadcurrent使试验负载产生一定力矩的总视在电流(见表1)。产生一定力矩(见图6和表1)的试验负载电流(见3.1.19)分量。3.2符号和缩略语下列符号和缩略语适用于本文件。液体比热容。功率二极管每伏安的开关损耗。6GB/T12668.902—2021/IEC61800-9-功率晶体管每伏安的开关损耗。fsw流过连接在电气传动系统(PDS)功率端口(见IEC61800-2)电机电缆电流，用于计算开关损耗。成套传动模块(CDM)或电气传动系统(PDS)额定输入电流的基波分量。I,成套传动模块(CDM)或电气传动系统(PDS)的额定输入电流。输出电流。成套传动模块(CDM)的额定输出电流。电机额定电流。与负载无关的直流环节的损耗参数{单位为每欧姆安培[1/(Ω·A)]}。相对于成套传动模块(CDM)额定阻抗的感抗系数。与负载相关的直流环节的损耗参数[单位为欧姆安培(Ω·A)]。电抗器电阻部分的压降系数。7GB/T12668.902—2021/IEC61800-9-k电机铁心损耗的附加/分布系数。电机摩擦损耗和风阻损耗的附加/分布系数。负载损耗分布系数。kvp电机额定电压与成套传动模块(CDM)最大输出电压之比的修正系数。如果成套传动模块(CDM)需要单独冷却，成套传动模块(CDM)的冷却设备产生的损耗(例如，风机损耗),该损耗与基本传动模块(BDM,见IEC61800-2)的损耗有关。m调制系数，表征成套传动模块(CDM)输出频率与标称电机定子频率的关系。负载点i的速度[单位为转每分(r/min)]。额定速度[单位为转每分(r/min)]。负载点i的损耗[单位为千瓦(kW)]。通过损耗测量获得的成套传动模块(CDM)的输入功率。通过损耗测量获得的电气传动系统(PDS)的输入功率。电机铁心损耗。电机的摩擦损耗和风阻损耗。8GB/T12668.902—2021/IEC61P.9GB/T12668.902—2021/IEC61800-GB/T12668.902—2021/IEC61800-9-功率晶体管的通态损耗。电机的定子绕组和转子绕组的损耗。功率二极管的开关损耗。功率晶体管的开关损耗。电机的额定功率。电气传动系统(PDS)的待机损耗。电机的相对输出损耗。Q水泵流量。最高效率点的水泵流量。热量计的冷却介质体积流量。插值误差(稳定性指标)。当电机由成套传动模块(CDM)供电运行时产生的附加的谐波损耗，与电机正弦波供电时产生损耗的比值。设备的额定视在功率。GB/T12668.902—2021/IEC61800-9-参考成套传动模块(RCDM)的额定视在功率。T电机力矩。设备工作时间。在工作点i的力矩[单位为牛米(N·m)]。成套传动模块(CDM)的额定输出线电压基波值。成套传动模块(CDM)的直流环节电压。成套传动模块(CDM)输出额定电流时，功率二极管的通态电压。成套传动模块(CDM)输入额定电流时，整流二极管的通态电压。功率二极管的阈值电压。整流二极管的阈值电压。电源系统的L1相的相电压。Ur,r成套传动模块(CDM)输出额定电流时，功率晶体管的通态电压。功率晶体管的阈值电压。扩展产品在工作时间的电能需求。GB/T12668.902—2021/IECλ由输入的电流和电压决定的设备输入功率因数：λ=Pequ/Sr,egu。成套传动模块(CDM)损耗测定方法的不确定度(以%表示)。成套传动模块(CDM)损耗测定方法的不确定度[单位为瓦(W)]。电气传动系统(PDS)损耗测定方法的不确定度(以%表示)。电气传动系统(PDS)损耗测定方法的不确定度[单位为瓦(W)]。0两个发热测量腔室之间的冷却空气温度。φ成套传动模块(CDM)输入基波电压与输入基波电流之间的相角差。Φ成套传动模块(CDM)输出基波电压与输出基波电流之间的相角差。Φ电机在额定力矩和额定速度条件下，成套传动模块(CDM)输出基波电压与输出基波电流之间的相角差。4参考电气传动系统(RPDS)、参考成套传动模块(RCDM)和参考电机(RM)对于给定的应用场合，为确定效率最高的扩展产品，需要直接比较各种传动拓扑和/或控制策略。可使用GB/T12668.901—2021中介绍的扩展产品法，实现上述比较。为了使用这种方法，提出了“参考电气传动系统(RPDS)”的概念。标准化的参考电气传动系统(RPDS)由参考成套传动模块(RCDM)和参考电机(RM)组成，用于比较所设计的扩展产品的能耗相对RPDSRPDS相对力矩/%对于力矩-速度特性呈平方关系的负载(例如，大多数泵组),计算电机系统的损耗通常需要和pL,PDS(0,100)。Pi,RP08(0,100)Pi₂RI0S(50,1000Pi,RPDs(100,1000Pi,RP08(0,100)Pi₂RI0S(50,1000Pi,RPDs(100,1000RM相对力矩/%RM相对力矩/%RCDM相对力矩产生电流/%前面已经定义，参考电气传动系统(RPDS)的绝对损耗应为参考成套传动模块(RCDM)的损耗与参考电气传动系统(RPDS)的相对损耗可根据式(2),由参考成套传动模块(RCDM)和参考电机输入电压的90%。注1:在90%输出电压条件下的参考成套传动模块(RCDM)损耗与在100%的输出电压条件下的参考成套传动模块(RCDM)损耗非常相似(逆变器损耗略高，整流器损耗略低),因而可用于计算100%速度下的参考成套传成套传动模块(CDM)输出基波电压的相对值(百分比)不能低于成套传动模块(CDM)输出频率的GB/T12668.902—2021/IEC61b)相邻负载点之间二维线性插值；相对转子速度与规定的负载点(见图4)的偏差，允许达到额定转差率。0Hz时，允许偏差高达确定扩展产品(EP)效率分级的工作流程见图7。图7还说明了电机系统的半解析模型(左侧)如何与被传动设备的半解析模型(右侧)产生联系。两个半解析模型之间的连接点应是电气传动系统(PDS)的负载损耗点及其允差。被传动设备的半解析模本部分定义了图2所示电气传动系统(PDS,图7左侧)包括其损耗的数据传动负载(图7右侧)的半解析能耗模型应由负载相关的标委会采用相同方法给出。GB/T12668.901—GB/T12668.902—2021/IEC61使用4.4电网供电的电机的IE等级IEC60034-30-1定义了直接连接到电网的电机的IE等级，从IE1到IE4(或IE5)。目前尚未使用根据IEC60034-2-3,成套传动模块(CDM)的电压谐波分量导致电机损耗增加大约15%～25%。传动模块(CDM)供电运行的电机，其IE等级参考IECTS60034-30-2分级。定义的7个工作点的损耗可通过附录D推算。这些工作点的损耗应由电机制造商提供，其数值根据IEC60034-2-3使用替代的GB/T12668.902—2021/IEC61800-IECTS62578定义的有源馈电变流器(AIC),是能将惯性负载的制动能量回馈到电网的成套传动模块(CDM),可从IE分级中排除。带有源馈电变流器(AIC)的成套传动模块(CDM)相对损耗通常是没有回馈功能成套传动模块(CDM)损耗THC(参考IEC61000-3-12)在网侧电流10%及以下的成套传动模块(CDM),例如带功率因数校正(PFC)的成套传动模块(CDM),可从IE分级中排除。使用有源整流器的成套传动模块(CDM)的相对电气传动系统(PDS)的相对损耗应通过计算或测量确定。计算应通过变参考电气传动系统(RPDS)(见图4)应被视为IES1。电气传动系统(PDS)的IES分级只能在详细了解所有部件损耗的情况下，通过4.9中给出的步骤增加的能效二降低的相对损耗电网供电电机的效率的电机效率调速传动系统(PDS)的损耗与额定功率之比IE0——不使用IE1—一考虑中IE2-考虑中IE3——考虑中IE3——考虑中IES3——考虑中IE4——考虑中IES4——考虑中IES5——考虑中IE6——未使用IE6—考虑中IE6-考虑中IES6——考虑中IE7———未使用IE7-考虑中IE7-考虑中IES7—考虑中IE8——未使用IE8——考虑中IE8——考虑中IES8——考虑中IE9——未使用IE9——考虑中IE9——考虑中IES9——考虑中在IEC60034-30(所有部分)中给出了确定电机IE等级和损耗的方法，见图9。制造商也可定义使GB/T12668.902—2021/IE成套传动模块(CDM)制造商应声明其专用成套传动模块(CDM)的损耗，并依据图9给出IE等级。造商应测量或计算其成套传动模块(CDM)产品的损耗。当没有实际电机数据时，应使用参考电机成套传动模块(CDM)制造商，可在其文档中提供使用的是第7章中所描述的哪个确定方法。这包即使只有一个部件(电机或成套传动模块)可用，用本方法也可确定最终电气传动系统(PDS)的本章给出的数学模型描述了成套传动模块(CDM)、电机和电气传动系统(PDS)损耗的确定步骤，GB/T12668.902—2021/IEC61800-9的计算步骤。变量取决于被评估的成套传动模块(CDM)、电机或电气传动系统(P如果扩展产品委员会需要定义专用领域的典型成套传动模块(CDM)或电气传动系统(PDS),可使用成套传动模块(CDM)或电气传动系统(PDS)在特定应用领域的典型参数。这些偏差应在扩展产品第7章详细描述了确定损耗的步骤。图11给出了成套传动模块(CDM)和试验负载的示意图。北抗器环节大丁图11CDM和试验负载示意图第一步，把电机速度转换为成套传动模块(CDM)的输出频率，把电机力矩转换为成套传动模块(CDM)的输出电流以及成套传动模块(CDM)的基波输出电流和输出电压之间的相角差。GB/T12668.902—2021/IEC电流%对以下视在功率Sr,equ范围的试验负载电流Iou(0.12kW)~(0.75kW)~(5.5kW)~(45kW)~(200kW)~电流%对以下视在功率Srequ范围的试验负载位移因数cosΦ(0.12kW)~(0.75kW)~(5.5kW)~(45kW)~(200kW)~对于不同力矩值来说，表1中的试验负载电流和表2中的试验负载位移因数取决于额定功率。为小，因而可进行简化。表1和表2中的试验负载数据对于任意的成套传动模块(CDM)相对输出频率都适用。表1和表2中没有定义的其他工作点的力矩产生电流，可通过这些值的线性内插和外推得到。成套传动模块(CDM)的数学模型应以其额定输出电流计算。如果没有给出成套传动模块(CDM)的额定输出电流，而只给出额定有功功率Pr.m,则成套传动模块(CDM)的额定输出电流应利用表2的 (3) (4)为了利用表1和表2中的输入变量计算成套传动模块(CDM)的损耗，应使用下面给出的式(5)~表18给出了用于确定IE等级的参考成套传动模块(RCDM)的计算结果，表A.1给出图6中定义的参考成套传动模块(RCDM)8个工作点的计算结果。参考成套传动模块(RCDM)是基于400V的电GB/T12668.902—2021/IEC而附录B描述了电气传动系统(PDS)中从电网到负载的全部子模块，5.2先讨论电气传动系统(PDS)中损耗最大的子模块，随后讨论对整体电气传动系统(PDS)损耗影响轻微的那部分。5.2.2输出逆变器的损耗成套传动模块(CDM)的大部分损耗是由成套传动模块(CDM)的输出逆变器部分产生。该损耗可用在文献中已经确认的式(5)～式(9)描述。这些计算式假设，成套传动模块(CDM)的输出电流是正弦的，PWM脉冲基于正弦的基波电流波形随机分布。随机分布是在当PWM频率至少为电机电流基波频率的20倍，且采用了标准空间矢量调制算法时获得的。不考虑由成套传动模块(CDM)的过调制减少的损耗。根据这些假设计算出参考成套传动模块(RCDM)的损耗。对于一个实际的成套传动模块(CDM)的损耗计算，功率半导体的参数值或者根据成套传动模块(CDM)在实际运行工作温度确定，或者按数据表中规定的最高工作温度确定。如果使用多电平输出逆变器的损耗参见C.2。对于实际的成套传动模块(CDM),功率半导体和其他元件的参数值可参考典型值。此外，在5.2中提出的模型可用于通过计算确定成套传动模块(CDM)的损耗。允许制造商使用不同的计算模型或损耗仿真模型。制造商有责任在使用式(21)时保证合适的参数精度。晶体管的通态损耗晶体管通态损耗应根据式(5)计算：表3给出了式(5)中参考成套传动模块(RCDM)的参数。表3式(5)中的参考参数值RCDM参数值VCDM在额定输出电流条件下，功率晶体管(IGBVA表4给出了式(5)中的变量。表4式(5)中的变量符号Aφ根据表2,CDM基波输出电压和CDM基m续流二极管的通态损耗二极管通态损耗应根据式(6)计算：GB/T12668.902—2021/IEC表5给出式(6)的参考成套传动模块(RCDM)参数。表5式(6)的参考参数值RCDM参数值VV式(6)的变量等同于式(5)的变量。晶体管的开关损耗在功率IGBT数据手册中，将晶体管开关能量描述为逆变器输出电流的函数是标准的做法。通常，IGBT的开关能量是通过记录在开关过程中的IGBT集电极-发射极电压和集电极电流，并将它们(图)逐点相乘以获得瞬时损耗，并将这些损耗在一个开关过程内积分，最终得到总的开关损耗。通过一阶近似所得到的曲线显示，该损耗随着逆变器的集电极电流和直流环节电压线性增大。开关过程的损耗与直流环节电压和IGBT集电极电流的乘积之比通常在文献中被称为Er因数。这个因数包含功率晶体管开通和关断的损耗之和。在小电流条件下，确定开关损耗的电流应高于逆变器输出电流，因为电机电缆会导致附加的输出电电流。对于参考变流器来说，电缆电流的简单模型参数如表6所示。假设逆变器产生正弦输出电流，其基波频率远低于开关频率(倍数最少为15),其晶体管开关损耗应根据式(7)计算：表6给出了式(7)中的参考成套传动模块(RCDM)参数。表6式(7)中的参考参数值RCDM参数值V电机电缆电流，与增加的开关损耗相关Imotorcable=4用于Ir,ou≤4AImotorcable=ir,out用于4A<Ir,out<10AImotorcable=10用于Ir.out≥10AA大于90kW的CDM:2000式(7)中的变量也是逆变器输出电流Iout。开关损耗不依赖于电机速度。在成套传动模块(CDM)的所有运行时间内，如果逆变器输出频率都等于0Hz,则式(7)将不再适用。然而，可假定的是，对于几乎所有的应用场合来说，都会发现不同于0Hz的小的输出频率，例如0.05Hz,因此式(7)应适用于所有的应用场合。续流二极管开关损耗二极管开关损耗应以相同方法，根据式(8)计算：GB/T12668.902—20表7给出式(8)中参考成套传动模块(RCDM)的参数。表7式(8)中的参考参数值符号输出逆变器的总损耗式(5)～式(8)中计算的损耗定义了在单个功率半导体中产生的损耗。三相成套传动模块(CDM)输出逆变器的损耗应按带六个晶体管和六个二极管根据式(9)计算：PL.inverter=6×(PL.on.t十PLon,D+PL,sw,r+PL.sw,D)……(9)5.2.3输入变流器的损耗如果输入变流器部分由有源馈电变流器(AIC)组成，其损耗的计算方法应与输出逆变器部分相同。在这种情况下，有源馈电变流器(AIC)的输出电流是成套传动模块(CDM)的输入电流。如果输入变流器是其他馈电变流器参见C.3。有源馈电变流器(AIC)的交流侧基波频率与供电电网频率相同。这限制了调制系数m可能的取值，m的值接近1。基波输入电流和基波输入电压之间的位移因数cosp,在成套传动模块(CDM)电动运行模式下接近1,在再生运行模式下接近-1。因此，使用了有源馈电变流器(AIC)的成套传动模块(CDM)的输入电流低于其输出电流，相当于假设参考成套传动模块(CDM)不包含有源馈电变流器(AIC),只包含二极管整流器。二极管整流器成套传动模块(CDM)输入电流的基波分量与成套传动模块(CDM)输出有功功率成比例，由逆变器输出电流、输出相位角和调制比的乘积计算得到。同时，成套传动模块(CDM)的输入电流方均根值与因子1/λ成正比。λ因子，在式(B.2)中定义为成套传动模块(CDM)输入有功功率与其输入视在功率之比，正比于成套传动模块(CDM)的输入电流的位移因数，且随着成套传动模块(CDM)的输入电流波形的谐波含量提高而降低。B.4.2给出对应不同的整流器拓扑λ标准值。最后，根据式(10)计算整流器损耗：表8给出了式(10)中参考成套传动模块(RCDM)的参数。表8式(10)中的参考参数值RCDM参数值VVλGB/T12668.902—2021/IEC式(10)中的变量如表9所示。符号根据表2,在额定力矩下CDM基波输出电压和CDM基波输表10给出式(11)中对应参考成套传动模块(RCDM)的参数。表10式(11)中的参考参数值电抗器阻性分量的压降系数电网电源的相对地电压V如B.5解释，直流环节的损耗主要由在直流环节电容之间的均压电阻和每个阻损耗也正比于逆变器额定输出电流。此外，损耗也正比于直流环节电阻的损耗取决于整流器输出电流交流分量的平方。逆变器的高频电流造成的损耗小到可忽略不表11给出式(12)中对应参考成套传动模块(RCDM)的参数。表11式(12)中的参考参数值2GB/T12668.902—205.2.6载流导体的损耗例如在成套传动模块(CDM)的载流导体中产生电阻损耗。在数学模型中，这些损耗取决于成套传动模块(CDM)输出电流的幅值和载流导体的欧姆电阻。这个欧姆电阻随着成套传动模块(CDM)额定输出电流的增加而线性减小，因为高功率的成套传动模块(CDM)使用直径更大的载流导体。因此，在阻性导体上的电压降与成套传动模块(CDM)的额定电流无关。表12给出了式(13)中对应参考成套传动模块(RCDM)的参数。表12式(13)中的参考参数值符号V5.2.7控制损耗和待机损耗B.10解释了与负载无关的损耗。为了进行对比，这些损耗应在没有外部元件，如位置传感器、通信电子模块和电机制动器连接的情况下评估。对于参考成套传动模块(RCDM),它们应假定为表13中的值。表13式(15)中的参考参数值RCDM参数值W5.2.8冷却损耗因数成套传动模块(CDM)使用冷却系统，将损耗排放到周围环境中。在许多情况下，例如使用风机散热，风机是成套传动模块(CDM)的一部分。这种冷却部件导致附加的损耗。在数学模型中，这些附加的冷却损耗与成套传动模块(CDM)在最大损耗的工作点的所有其他损耗成正比。对于参考成套传动模块(RCDM),冷却损耗因数设置为20%(见表14)。表14式(14)的参考参数值5.2.9其他的成套传动模块(CDM)损耗当成套传动模块(CDM)其他部分的所有损耗明显低于之前描述的损耗时，在数学模型中可忽略该损耗。GB/T12668.902—2021/IEC5.2.10成套传动模块(CDM)总损耗成套传动模块(CDM)中的所有损耗应参照电气传动系统(PDS)的额定输出视在功率，该功率由成套传动模块(CDM)的额定输出相电压和额定输出电流组成。作为5.2的最终结果，成套传动模块(CDM)的绝对损耗如下：PL.CDM=PL.inverter+PL.retifir+PL.choke+PLrails+P¹.DC_link+PLcontr成套传动模块(CDM)的相对损耗根据式(16)计算：图12给出了运行在400V的9.95kVA(见表18)参考成套传动模块(CDM)的相对力矩产生电流、665432想100图129.95kVA的RCDM的相对损耗pL.CDM表15显示，9.95kVA/400V参考成套传动模块(RCDM)在图6中定义的工作点的相对损耗。表159.95kVA/400V的RCDM在图6中定义的工作点的相对损耗A%%%%%%%%5.84%的相对损耗值是指额定输出视在功率9.95kVA,导致581W的绝对损耗。表18给出了不同额定功率的参考成套传动模块(RCDM)在工作点(90,100)的相对损耗值，表A.1给出了图6中定义的所有工作点的相对损耗值。GB/T12668.902—2021/IEC61800- ——附录D给出的标准IE2电机的典型损耗。所提供的七个参考点的损耗(参见表F.2)得到4.2提到的那些点的值。耗之比(见IEC60034-2-3)。PLHL=rHL×PLTsin (17)——rHL=0.15(15%),电机额定输出功率不大于90kW,开关--rHL=0.25(25%),电机额定输出功率大于90kW,开关频率2kHz。附录A给出了参考电机的损耗。表中的值是基于以下几个条件得到的：IEC60034-30-1规定的四极异步电机50Hz运行效率值；5.3.2中提到的raL,附录D中提到的kie,k修正因数400/360=1.11(参见附录D)。在特定速度(n)、力矩(T)下工作的电气传动系统(PDS)所产生的损耗将是电气传动系统(PDS)各PL.PDS(n,T)=PL.CDM(n,T)+PL.Aux(m,T)+PL,Mot(m,T)……(18)参考电气传动系统(RPDS)被定义为包含单个参考电机(RM)加上单个参考成套传动模块DM),见附录A。100%速度和100%力矩时的工作点确定。值表17给出一个7.5kW/400V的参考电气传动系统[参考成套传动模块(RCDM)和参考电机表177.5kW/400V的RPDS的相%%%%%%%%GB/T12668.902—2021/IEC61电气传动系统(PDS)通常以不同于参考电气传动系统(RPDS)使用的参数运行。成套传动模块(CDM)损耗计算的一个重要参数是开关频率。开关频率增加会增加成套传动模块(CDM)的损耗，但电气传动系统(PDS)在特定开关频率下的最终损耗将是电气传动系统(PDS)各子部件的电气损耗PL,PDS()=PL.CDMCf)+PLAx(f)+PL, (20)某些成套传动模块(CDM)能够通过有源馈电变流器(AIC)将负载产生的电能回馈到电网。送入GB/T12668.902—2021/IEC61800-9成套传动模块(CDM)也能够将产生的电能从成套传动模块(CDM)内部或外部变成热量耗散掉(例如通过电阻),如图15。对电气传动系统(PDS)损耗计算M参考产品标准IEC60947-4-1,电机起动器的损耗(包括控制损耗)应按电机额定功率的0.1%计算。参考产品标准IEC60947-4评估现有的电机、成套传动模块(CDM)或电气传动系统(PDS)符合IE等级和IES等级的依据为参考装置与IE1和IES1关联。损耗低于参考损耗(即效率更高)的现有装置被确定为高于IE1。IE等级和IES等级的符合性可用第7章描述的测量或者计算体现。图4所示的不同测试点，可用为了最大限度地简化认证过程，应仅在成套传动模块(CDM)额定电流和额定电机定于额定电机电压)的90%,体现其IE等级的符合性。确定成套传动模块(CDM)或电气传动系统(PDS)的IE等级或IES等级时，不考虑再生运行的6.2成套传动模块(CDM)(CDM)的损耗影响最大。%GB/T12668.902—2021/IEC61800-9-表18IE1等级定义的RCDM的损耗在典型标准线电压下CDM的额定输出电流的示例AGB/T12668.902—2021/IE如果成套传动模块(CDM)的额定输出视在功率介于表18中的两个值之间，应使用下一个更高功率等级的参考成套传动模块(RCDM)相对损耗值pL,Rcpm确定IE等级。表18中的参考成套传动模块(RCDM)损耗应适用于所有低电压(200V~1000V)的成套传动模块(CDM)。对于给定的输出视在功率，输入电压不超过200V的成套传动模块(CDM)预计会比额定输入电压更高的成套传动模块时，表18中的值应乘以系数1.35(参见IECTS61800-8)。如果成套传动模块(CDM)的相对损耗与参考成套传动模块(RCDM)相对损耗值相差不超过±25%,应将其归类为IE1。如果成套传动模块(CDM)的相对损耗比参考成套传动模块(RCDM)相对损耗值高25%以上，应将其归类为IE0。如果成套传动模块(CDM)的相对损耗比参考成套传动模块(RCDM)相对损耗值低25%以上，应将其归类为IE2。这些定义如图16所示。图16CDM的IE等级示意图在本部分中，IE等级的确定仅强制用于对将交流输入功率转换为交流输出功率的成套传动模块由成套传动模块(CDM)传动的电机的IE等级在IEC60034-30(所有部分)中定义。电气传动系统(PDS)的IES等级根据参考电气传动系统(RPDS)损耗定义。电气传动系统(PDS)如果电气传动系统(PDS)的相对损耗与表19中的规定值相差不超过±20%,应将其归类为IES1。GB/T12668.902—2021/IEC618如果电气传动系统(PDS)的相对损耗比表19中的规定值高20%以上，应将其归类为IES0。如果电气传动系统(PDS)的相对损耗比表19中的规定值低20%以上，应将其归类为IES2。这些定义如图17所示。图17PDS的IES等级示意图5.4.1描述了参考电气传动系统(RPDS)的损耗。参考电气传动系统(RPDS)损耗见表19。表19IES1定义的RPDS的损耗P.的piRPD₈100,100%34GB/T12668.902—2021/IEC61表19(续)%如果电气传动系统(PDS)的额定功率处于表19中的本章的目的是定义型式试验，这些试验应在成套传动模块(CDM)和电气传动系统(PDS)GB/T12668.902—2021/IEC61800-9损耗以及IE/IES等级应根据IEC60038:2009的表1,在额定输入电压下计算和测量。同时，应在为了确定成套传动模块(CDM)的IE等级，应进行型式试验。IE等级是根据6.1中的单一工作点 表1和表2定义了成套传动模块(CDM)的输出电流和位移因数。用户文件和测试报告中说明与7.9描述的测试条件的偏差。PL.CDM=PL.CDM,deternined+△PL.cDM=PL.CDM,determined×(1+△pl定度应基于在2个标准偏差下的正态分布(例如，95%置信水平)下的随机误差。附录F给出了不同确PiCDM,dtarmined,meP.COM,drtemmined,met图18确定的损耗加上确定方法的不确定度得出的CDM的损耗GB/T12668.902—2021/IE——根据7.6计算方法确定损耗； 定度应基于正态分布下的随机误差。附录F给出了不同确定方法的典型不确定度和损耗不确定度的制造商应声明成套传动模块(CDM)或电气传动系统(PDS)在4.2定义对于成套传动模块(CDM)来说，损耗的确定应与7.2中确定IE等级的方法相同。制造商应声明对于电气传动系统(PDS)来说，损耗的确定应与7.3中确定IES等级的方法相同。制造商应声明在5.2中提出的模型可用于通过计算确定成套传动模块(CDM)的损耗。允许制造商使用不同的计算模型或使用损耗仿真。制造商有责任在式(21)中使用正确的精度。成套传动模块(CDM)损耗计算的应用案例见附录E。影响成套传动模块(CDM)损耗的参数应在要求的工作点中确定。当不能获得制造商的损耗数据电气传动系统(PDS)的损耗可根据式(18)和式(19)通过计算确定。在用参考成套传动模块气传动系统(PDS)损耗是基于参考电机(RM)计算，最终电气传动系统(PDS)的损耗应加入基于IEC60034-1的允差。电气传动系统(PDS)损耗计算的应用案例见附录E。功率测量。测量布置如图19所示。成套传动模块(CDM)的损耗应使用式(23)确定：GB/T12668.902—2021/IEC61PL.CDM,determined=Pin,CDM—Pout,CDM输入功率P是基于功率分析仪测量的输入电压U和输入电流I确定的。相应地，输出功率Po是基于功率分析仪测量的输出电压Uout和输出电流Iou确定的。成套传动模块(CDM)输出的测量应直数据采集数据采集电源InCDMIout试验负载电气传动系统(PDS)损耗的输入-输出确定方法是基于电气传动系统(PDS)输入侧的电功率测量及输出侧的机械功率测量。测量布置如图20所示。电气传动系统(PDS)的损耗应使用式(24)确定：输入功率Pim,ps是基于功率分析仪测量的输入电压Un和输入电流In确定转矩和速度CDMCDM相对力矩产生电流/%GB/T12668.902—2021/IE用于测量成套传动模块(CDM)的输入或输出功率和电流的仪器设备应符合GB/T25442—2018功率Sequ的0.2%或更好的值。这是功率计(包括可能的传感器)的总不确定度。测量电机输出力矩和速度的仪器应满足GB/T25442—2018的要求。下面的测量过程是确定成套传动模块(CDM)在8个要求的负载点的损耗。度。测试过程包括三个在更低频率和负载电流下的后续运行阶段。所需的测量顺序如图21所示(见括在所有测试点，成套传动模块(CDM)的相对输出电压(百分比)应不低于成套传动模块(CDM)的图21CDM从[1]到[8]的测量顺序首先，成套传动模块(CDM)运行在频率的90%和电流的100%[1],直到达到热稳定(例如，在散热在完成第一个工作点测量后，应立即按顺序测量其他所有的工作点，取波动数据的平均值，见PDSPDS相对力矩/%GB/T12668.902—2021/IEC61800-9不改变负载设置，测量在额定频率的50%[2]和在0%[3]下的工作点。接下来，测量额定频率的90%[4],50%[5]和0%[6]工作点时，降低力矩产生电流到额定值的50%。最后，测量额定频率的50%[7]和0%[8]工作点时，降低力矩产生电流至额定值的25%。测量成套传动模块(CDM)的损耗。这些损耗应无需进下面的测量过程确定电气传动系统(PDS)在8个要求的负载点的损耗。度。测试过程包括三个在更低速度和力矩下的后续运行阶段。所需的测量顺序如图22所示(参见方括PL,PDS(50,100PL,pDs(10不改变力矩设置，测量在额定速度的50%[2]和在0%[3]下的工作点。电机力矩应减少到其额定值的50%,在额定速度的100%[4]、50%[5]和0%[6]进行测量。最后，在额定速度的50%[7]和0%[8]测量时，降低电机力矩应到其额定值的25%。匀，可用最高不超过12Hz的定子频率对应的速度点代替零速度点测量电气传动系统(PDS)的损耗。 允许使用电子负载代替实际电机。GB/T12668.902—2021/IEC61800-9——应在冷却系统最佳性能条件下进行测量。假设冷却是基于温度控制(开/关控制或PWM控——应根据图22定义工作点。-—电源电压的峰值因数应在1.35和1.44之间。块(CDM),应在50～200的范围内，对于额定输出功率超过90kW的成套传动模块(CDM),应在5～50的范围内。量。如果电气传动系统(PDS)或成套传动模块(CDM)制造商指定的最大电缆长度小于15m,——应在15℃~30℃的电机环境温度下进行测试，否则应进行适当的电机损耗的温度校正。——应在冷却系统最佳性能条件下进行测量。假设冷却是基于温度控制(开/关或PWM控制见图24和图25。GB/T12668.902—2021/IEC61800-9-2:开始是是否指定?否CDM额定值[式(4)][式(4)]计算I根据表1在7处应用表2在8个非满载工作点(根据图21,相对力矩的25%、50%、90%和相对速度的0%、50%、90%)的任意一个，图24确定CDM的IE分级和确定非满载工作点的损耗12668.902—2021/IEC61800-9-2:2017确定方法根据式(22)是否是重复的；图25确定PDS的IES分级和确定非满载工作点的损耗GB/T12668.902—2021/IEC61800-第8章的目的是定义确定成套传动模块(CDM)和电气传动系统(PDS)损耗所必需的信息。在除非另有规定，第8章的要求应适用于所有成套传动模块(CDM)和电气传动系统信息，以确保成套传动模块(CDM)或电气传动系统(PDS)作为部件被使用的最终应用和/或系统的能源效率分级。制造商应确定试验负载的额定定子频率为50Hz或60Hz,并在文件中给出表20信息要求信息章条号123X电源电压X电源频率X的额定速度(每分钟机械转数)XCDM的IE等级和PDS的IES等级XXXX附录B,4.2,7XXXX“位置1在产品上(见8.1);位置2在包装上；位置3在产品文件中。h8.4要求的产品文件可以电子版格式提供。在给一个客户提供多个相同产品时，只要客户接受，台提供一份手册。GB/T12668.902—2021/IEC61 对于一般用途的成套传动模块(CDM),它不打算与对于在最终应用或系统的能效等级计算(见4.9和图7),成套传动模块(CDM)和/或电气传动系统传动模块(CDM)/电气传动系统(PDS)的制造商只提供有限的非满载工作点支持特定的应用，这应在——总功率5W。在额定功率工作点内的损耗应以±25%的允差声明在文件中，除非该损耗已经包含在成套传动模GB/T12668.902—2021/IEC61800-在成套传动模块(CDM)或电气传动系统(PDS)支持再生拓扑的情况下，制造商应提供足够的信GB/T12668.902—2021/IEC618(规范性附录)参考成套传动模块(RCDM)、参考电机(RM)和参考电气传动系统(RPDS)的损耗A.1相对损耗表表A.1、表A.2及表A.3分别为参考成套传动模块(RCDM)、参考电机(RM)和参考电气传动系统(RPDS)的相对损耗百分比。表A.1不同功率等级的RCDM在图6给出的工作点的相对损耗资料性数据%%%%%%%%34GB/T12668.902—2021/IEC61800-9-表A.1(续)资料性数据%%%%%%%%注：表A.1适用于50Hz和60Hz的成套传动模块(CDM)的评表A.2不同功率等级的RM在图5给出的工作点的相对损耗%%%%%%%%34GB/T12668.902—2021/IEC618%%%%%%%%注1:根据5.3.2,由变流器供电运行的输出功率在90kW和110kW的电机，附加的谐波损耗因子rm.从15%跳GB/T12668.902—2021/IEC61800-9-表A.3不同功率等级的RPDS在图4给出的工作点的相对损耗%%%%%%%%34GB/T12668.902—2021/IEC61800-9表A.3(续)%%%%%%%%注1:在100%速度下，参考电气传动系统(RPDS)的损耗计算是参考成套传动模块(RCDM)和参考电机(RM)的损耗之和。电气传动系统(PDS)工作点(100,100)的计算采用的是成套传动模块(CDM)的(9注2:表A.3适用于50Hz和60Hz的电400kW的参考电气传动系统(RPDS)使用式(18)进行计算的例子见式(A.2):GB/T12668.902—2021/IEC61在需要改变电机速度的应用中，电气传动系损耗输出损耗损耗损耗负载图B.1描述了从电网到负载转移能量的完整系解决方案。附录B描述了其主要依赖关系。GB/T12668.902—2021LPLmains=3×R×I₁²假设电气传动系统(PDS)连接到图B.2中的电网，电网损耗取决于电气传动系统(PDS)的流。电气传动系统(PDS)至少消耗负载所需的有功功率和电气传动系统(PDS)自身产生的损耗。然而，电气传动系统(PDS)可能还消耗由无功功率和谐波电λ接近1的电气传动系统(PDS)将导致电网产生最小的损耗。λ值主要是由电气传动系统(PDS)B.3.1高频EMI滤波器为了不干扰无线电服务，根据IEC61800-3,高频EMI滤波器——IEC61800-3在不同环境中的要GB/T12668.902—2021/IEC61L₁I₂LRC一个并联电容器或一个附加的电源侧电抗器L₁。如B.2的描述，减少谐波可降低电网的损耗。另(PDS)的无功功率，同时增加电网损耗。滤波器元件自身产生了附加的损耗。这些正面的和负面的影输入变流器将能量从三相交流电源转移到直流环节。在目前的电气传动系统(PDS),输入变流器GB/T12668.902—2021/IEC61另一方面，二极管整流器在电网电流中产生较大的谐波电流。这些谐波电流造成电网损耗。如本标准的有源馈电变流器(AIC)在电源回馈端使用IGBT桥工作。半导体开关工作在高开关频率，单相功率因数校正(PFC)电路表现出和标准有源馈电变流器(AIC)非常相似的特性。它们也能够在特殊类型的三相有源馈电变流器(AIC)中，网侧的IGBT仅以电网的开关频率运行。由于这种从负载回馈到电网的特性。此外，该拓扑不会产生增加的直流环节电压。如在B.4.2中描述的二极管进线电压/V进线电流/A进线电压/V进线电流/AGB/T12668.902—2021/IEC61电网直流环节输入滤波器电网直流环节输入功率因数λ定义为成套传动模块(CDM)的输入有功功率与视在输入功率的比值。在正弦波0时间/s0GB/T12668.902—2021/IE表B.1不同输入变流器拓扑的λ典型值带0.5%输入电抗器的大容量直流环节电容带4%输入电抗器的大容量直流环节电容B.5直流环节电压源电气传动系统(PDS)的直流环节由直流环节电容组成。该电容器通常含有很多电解电容直流环节第二部分损耗，是由电容器内部的(等效)串联电阻Rs产生的。该损耗主要出现在六倍1)电容器的损耗通常在数据表中以电源频率w/2π(50Hz或60Hz)下的损耗因子tanò表示。单个电容的等效串联电阻Rs可由式(B.4)计算：k2DClink=Rs×IGB/T12668.902—2021/IEC61电压源电气传动系统(PDS)的输出逆变器通常由三相逆变桥组成。根据脉宽调制(PWM)控制原GB/T12668.902—20B.7输出滤波器和电机电缆B.7.1概述图B.11PDS的电机电缆和可选输出滤波器为了把开关损耗降到最小，输出逆变器的半导体开关器件通常以高开关速度工作。如果不使用输出滤波器(可选件的位置，见图B.11),可在电机端子处观察到由于电压波形反射引起的过电压尖峰，电机绝缘承受两倍的直流环节电压应力。如果电机电缆的长度大于临界长度，可观察到这种电压反射现对于典型上升时间t₁=200ns和电压波的典型速度v=150m/μs,电机电缆的临界长度为lcit=电压尖峰导致电机绝缘的应力增加。然而，它们对损耗的影响可忽略不计。在某些情况下，使用输出滤波器，主要是为了减少对电机绝缘的应力，并增加电机电缆长度。已知不同种类的输出滤波器，将描述它们对效率的影响。B.7.2正弦波滤波器正弦波滤波器用来滤除逆变器的开关频率。它们通常包括至少一个电抗器和一个电容器，组成逆变器输出电压的二阶滤波器。选择正弦波滤波器的谐振频率要低于逆变器的开关频率。当逆变器不使用正弦波滤波器运行时，由于高频纹波电流，电机会有附加的损耗。IECTS60034-25中描述了这些附加的损耗。使用正弦波滤波器，可大大减少这些附加的损耗。然而，正弦波滤波器本身会有一些损耗，主要是由于滤波电感的铜损和铁损。在电机额定速度时，这些损耗小于大功率逆变器额定功率的0.5%,对于小功率逆变器，可高达额定功率的8%。在较低的然而，这种类型的滤波器在工作频率下产生一个小的电压降，并且可能会减小可用的控制带宽，特别在PWM频率较低的情况下。因此，有时不可能使用这种类型的滤波器。电压1d/V电压1d/VGB/T12668.902—2021/IEC61dV/dt滤波器用于增加电机电压的上升时间，以减少电机绝缘上的应力。它们与正弦压仍然与图B.12所示的逆变器输出电压波形相似。电机损耗不受dV/dt滤波器的影响。统(PDS)额定功率的1%。在开关频率为500Hz时，dV/dt滤波器的损耗通常小于电气传动系统(PDS)额定功率的0.25%。准确的损耗需要在所使用的开关频率下确定。对于较高开关频率的电气传动系统(PDS),可使用电机电抗器替代dV/dt滤B.7.4高频EMI电机滤波器与B.3.1描述的相似但不相同的高频EMI电机滤波器，也可使用在类似于进线EMI滤波器。给出，但是一定要在每个单独的安装中进行评估。根据经验，只要电缆长度小于25m,就可忽略其损GB/T12668.902—2021/IEC61800-93描述了一种评估电机中产生损耗的评估方法。辅助风机和制动器是电机系统的一部负载的损耗很大程度上取决于电气传动系统(PDS)的应用场合。通过能量优化的方式运行负问题在附录A中讨论。位置传感器或电机制动器。对于很低功率的电气传动系统(PDS<500W),这部分损耗可能和损耗是除了成套传动模块(CDM)本身的控制部分的损耗之外，在成套传动模块(CDM)的开关电源中也产生损耗，例如在强制空气冷却的情况下，风机是主要的消耗者。这些损耗主要与成套传动模块比运行期间的损耗低一到三个数量级。它们在整体损耗的影响很大程度上取决于扩展产品的工作制。如图11所示部件的一次冷却，主要是通过集成在基本传动模块(BDM)/成套传动模块(CDM)/电气传动系统(PDS)的一次冷却(风机或液体冷却)完成。冷却可能依赖于温度控制(开/关或PWM控除了图B.1所示的所有部件会产生损耗之外，这些损耗在许多应用场合需要通过二次冷却块(CDM)本身的损耗。在这种情况下，典型的次级冷却系统的功耗在成套传动模块(CDM)损耗的20%范围内。GB/T12668.902—2021/IEC61在绝大多数应用中，可发现在附录B中描述的成套传动模块(CDM)拓扑。对于成套传动模块然而，在某些情况下，可发现不同的变流器拓扑。在本附录中以定性的方式描述它们对损耗的对于无源输入变流器，图B.4显示了一个6脉冲的馈电变流器，图B.7给出了该拓扑的典型波形。在一些专为极低谐波输入电流设计的应用中，使用12脉冲、18脉冲或24脉冲的馈电变流器。在这种域，主要在1MW以上的大功率范围和交流1000V以上的高电压范围。这些拓扑的损耗计算与5.12)晶闸管循环变流器用于高过10MW以上的超大额定功率等级，主要用于成套传动模块此外，给出了典型的2极和4极感应电机的效率插值数据。在本附录中，电源基波频率f和力矩T使用相对值(在0～1范围内),参考其额定值。因此，相对额定输出功率PN可表示为Pn=f×T=1。D.2.1概述D.2给出了有关在电机中产生损耗的物理效应的详细信息。当通过计算或测量得知各个损耗分量D.2.2定子和转子绕组的I²R损耗[Pis+PLg(对于感应电机或绕线转子电机)]因此，在任意负载点的绕组损耗Pisr(f,T)都可通过额定频率fv和额定力矩Tn的绕组损耗PLsD.2.3附加损耗(P)-—附加负载损耗P×k,包括与频率和力矩的平方成正比的损耗；PLm(f,T)=Cm×PLw(f,TN)×n+(1-Cm)×PLm(f,Tn)×nGB/T12668.902—2021/IEPLie(f,T)=kje×PLfe(fn,Tn)×T²×f+(1—kfe)×PLie(fn众所周知，逆变器供电的电机的铁损主要是与调制系数的值有关。现有——摩擦损耗PLw×kw,与频率成正比；——风阻损耗PLfw×(1-kfm),与速度(频率)的三次方表D.1对于IC411自扇风冷电机的风阻损耗和摩擦损耗的推荐划分246PLm(f,T)=cm×PLw(fn,Tn)×n+(1-Cfm)×Pm(fx,Tn)×nD.2.6附加的谐波损耗(PLm)附加的谐波损耗是由PWM(脉宽调制)变频器的非正弦电源引起的。谐波电压基本上取决于变流只要变流器的开关频率保持不变，附加的谐波式(D.5):PLHL(f,T)=PLHu.(fn,Tn)…………(D.5)基于D.2给出的计算式，电机在任意工作点的总损耗(相对的电源频率f和力矩T在0……1之GB/T12668.902—2021/IEC间)由式(D.6)给出：P¹(f,T)=PLsr(f,T)+PLre(f,T)+PL(f,T)+PLw(f,T)+PLHL.电机在任意工作点的效率可由式(D.7)计算：同样地，任意工作点的损耗可通过效率确定，可由式(D.8)计算：在任意工作点的相对损耗，可通过式(D.9)得到：pi(f,T)=A+B×f+C×f²+D×f×T²+E×f²×T²+F×在同步电机的情况下，可使用相对速度n代替电源相对频率f,不会损失任何精度。在异步电机的情况下，当电机轴以期望的速度旋转时，任何给定速度的电源相对频率f可通过测量电机端子上电压的基波频率确定。然而，相对速度n也可代替电源相对频率f使用插值，从而忽略滑差。这将略微降低插值的精度，在实际应用中通常是可接受的。D.4插值系数的解析确定表D.2给出的和图D.1所示的工作点，对于D.3中的插值系数A……G的解析确定来说是规范的。表D.2用图形表示的规范工作点fTP111力矩力矩GB/T12668.902—2021/IECOOOOOOOO图D.1规范工作点频率f、力矩T和功率P分别是额定频率、额定力矩和额定功率的相对值。这些点有意与第4章和第7章的点不同。应使用式(D.10)确定插值系数：D.4.2变频器电压降导致的附加损耗通常，变频器(成套传动模块，CDM)不能提供全部(额定)基波电机电压，这是在额定速度下保持全磁通所需要的。在这种情况下，由于电机电流的增加，电机损耗会更高。规范工作点(表D.2)通过要求在最大为额定速度的90%速度点进行测试避免该问题。在100%额定速度下的损耗比通过内插损耗的值大，增量可根据电压的损耗比U₁.Notoe/Ufoenal.CDM线性计算。例如，当变频器能够提供的最大基波电压为360V,而电机额定电压为400V时，电机在额定速度下的损耗相比于插值计算的损耗或者在400V基波电压下运行的损耗，将增加11%(400/360=1.11)。D.4.3确定插值系数的替代工作点fTP111111注：工作点P₁“和P₃处的星号仅仅表示，与表D.2的P₁和P₃相比，这些点的f,T和/或P的值是不同的。对于专为平方力矩应用(例如泵、风机和压缩机)设计的专用电机，只需要确定三个负载点P₁*、在这种情况下，插值系数无法确定，插值计算式(D.11)也无法使用。然而，此信息足以满足GB/T12668.902—2021/IE推荐在相对频率f=0.25、0.5、0.75和0.9的电机额定频率和相对力矩T=0.25、0.5、0.75和1.0的电机额定力矩下使用16个测量点。插值误差Qis(插值稳定性指数)由式(D.12)给出：在这种情况下，式(D.12)可用作数值搜索算法的最小目标值。这些算法无论怎样获得7个插值系数(参见D.3,D.6),插值式(9)的应用总是相同的。对于典型的效率等级为IE2的感应电机来说，表D.4和表D.5给出了根据D.3的插值计算式的表D.4典型的4极IE2参考感应电机的插值系数34GB/T12668.902—2021/IEC61800-9-系数C系数E系数FGB/T12668.902—2021/IEC61800-9-表D.5典型的2极IE2参考感应电机的插值系数34GB/T12668.902—2021/IEC系数B系数C系数FCDMCDM相对力矩产生电流/%电气传动系统(PDS)的损耗。电气传动系统(PDS)的工作点选择在7.5kW为例的电气传动系统(PDS)额定力矩的80%和额定速度的75%。PL,CDM(0,100)PL,CDM(0,100)PL,cDM(50,100PL,CDM(90,100)2区3区1区1区覆盖了50%及以下的相对电机定子频率f和50%以上的相对力矩产生电流i。的工作点。2区覆盖了50%以上的相对电机定子频率f和的50%以上的相对力矩产生电流iq的工作点。3区覆盖了50%及以下的相对电机定子频率f和50%及以下的相对力矩产生电流i₄的工作点。4区覆盖了50%以上的相对电机定子频率f和50%及以下的相对力矩产生电流i。的工作点。CDMCDM相对力矩产生电流/%GB/T12668.902—2021/IEC在接下来的条款中，演示了如何确定75%相对电机定子频率和80%相对力矩产生电流的工作点的损耗。示例电气传动系统(PDS)使用的示例成套传动模块(CDM)具有9.95kVA的额定视在功率。假定预定义工作点的损耗由表E.1给出。表E.19.95kVA/400V的示例CDM在预定义工作点的相对损耗%%%%%%%%根据图E.1,在75%相对电机定子频率和80%力矩产生电流下评估的工作点，属于区域2。因此，E.2.3用相邻损耗点的损耗进行二维内插值确定损耗B(,i)R₂CDM相对电机定子频率/%在第一