2024变频调速专用电机绝缘规范

II变频调速专用电机绝缘规范目 次前 言 III1范围 12规性用13术和14技要求 4一料要求 4缘构术6验法试设备 75检规则 9单绝材和磁线检验 9整绝结的9附录 A规性高频击验波参计量则 10附录 B资性高频击验统影因素 12附录 C资性测试渍脂挥分 14附录 D（料特殊况的缘构热性定程——能汽车动机缘热性定例 15附录 E资性）变频机缘构评规程 19参考献 22图1双对方示3图2三平频供电机的5阶间3图A.1线图畸”与标波对示10图A.2线图 11图D.1断验的度循曲线 16图E.1I型缘构试验19图E.2型缘构别试流程 20IIII表1电线用5表2漆铜线高冲击源的命 5表3漆铜线高冲击源的命 5表4绝结在频击电下寿命 6表5电线高冲试验波参数 7表6绝结耐频击试的形数 8表D.1动机组地工耐限值 15表D.2间击验压限值 16表D.3荐老温和老分期露16表D.4验18表E.1电变器电的机缘构部试验压峰峰19表E.2力型与IVIC的关系 20PAGEPAGE10变频调速专用电机绝缘规范范围本文件规定了变频调速专用电机绝缘规范。本文件适用于额定电压1140V及以下变频调速专用电机。额定电压高于1140V的高压变频电机可参照执行。（GB/T4074.7—2009绕组线试验方法第7部分：测定漆包绕组线耐热等级的试验方法GB/T5591.3—2018电气绝缘用柔软复合材料第3部分：单项材料规范GB/T6109.1—20081GB/T7095.1—20081GB/T11026.4—20124GB/T17948.1—2018旋转电机绝缘结构功能性评定散绕绕组试验规程热评定与分级GB/T17948.3—2017旋转电机绝缘结构功能性评定成型绕组试验规程旋转电机绝缘结构热评定和分级GB/T20629.3—20193GB/T22720.1—2017（ⅠGB/T22720.2—2019旋转电机电压型变频器供电的旋转电机耐局部放电电气绝缘结构（Ⅱ型）的鉴定试验JB/T10508—2020中小电机用槽楔技术条件GB/T22720.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。尖峰电压voltageovershootUb超过稳态冲击电压部分的峰值电压值。Ⅰ型绝缘结构TypeIinsulationsystems对于变频器供电电机，绝缘结构在其运行寿命期间不承受局部放电，则定义为Ⅰ型绝缘结构。Ⅱ型绝缘结构TypeⅡinsulationsystemsⅡ700VⅡ冲击电压绝缘等级impulsevoltageinsulationclassIVIC对于变频器供电电机，由制造商规定的并与额定电压有关的安全峰-峰电压，在说明书和铭牌上标出。局部放电partialdischargePD导体间绝缘仅被部分桥接的电气放电。注：可以发生在绝缘内，也可以发生在导体附近。局部放电起始电压partialdischargeinceptionvoltagePDIV当施加于试品上的电压从某一观测不到局部放电的较低值逐渐增加至试验回路中初次探测到局部放电时的最低电压。注：对于正弦电压，PDIV定义为电压的有效值。对于冲击电压，PDIV定义为峰-峰电压。峰值（冲击）电压peak(impulse)voltageUp在电压冲击期间，初始电压值与达到的最大电压之间的差值（如图1中的Up）。尖峰电压voltageovershoot；Ub超过稳态冲击电压部分的峰值电压值（见图1）。图1双极对称方波示意图标引序号说明：U——电压；t——时间；Up——峰值电压；Ub——尖峰电压；Ua——稳态冲击电压；Upk-pk——峰-峰电压。峰-峰冲击电压peaktopeakimpulsevoltageU'Upk/pk在冲击重复率下的峰-峰电压（见图2）。图2三电平变频器供电电机端的5阶相间电压峰-峰电压peaktopeakvoltageUpk/pk在基频下的峰-峰电压（见图2）。冲击上升时间impulserisetimetr峰值电压从负电平上升至100%所需的时间（见图1）。注：除另有说明外，冲击上升时间为峰值电压从10%上升至90%所需时间的1.25倍。直流总线电压dcbusvoltageUdc电压型变频器的中间电路电压（直流连接电路）。额定电压ratedvoltageUN电机在工频运行条件下的电压值，由制造商规定且在铭牌上标出。注1：额定电压为线端额定电压，为有效值；注2：对于电动汽车驱动电机，其额定电压为制造商申明的直流母线的标称电压值，此时UN=Udc。尖峰系数overshootfactorOF电机端显示电压和变频器电压的比率。电磁线1/表1电磁线通用要求电磁线技术要求漆包铜圆线GB/T6109.1-2008及相关产品标准要求漆包铜扁线GB/T7095.1-2008及相关产品标准要求其他绕组线按相关产品标准要求4.3.1.22表3表2导体标称直径mm施加电压V电磁线寿命h2级漆膜3级漆膜中值最小值0.250＜ф≤0.5001500（±750）2000（±1000）≥12≥60.500＜ф≤0.7102000（±1000）2500（±1250）0.710＜ф≤0.9502500（±1250）3000（±1500）0.950＜ф≤1.6003000（±1500）表3漆膜厚度mm施加电压V电磁线寿命h中值最小值d≤0.123000（±1500）≥12≥60.12＜d≤0.153500（±1750）0.15＜d≤0.244000（±2000）0.24＜d4500（±2250）3.00%浸渍树脂的其他技术要求按供需双方协议。对地相间对地、相间、层间绝缘材料的耐热等级不应低于155（F）级，其常规性能应满足GB/T5591.3-2018和GB/T20629.3-2019的规定。采用云母带绝缘，其常规性能应满足云母带相关产品标准的技术要求。槽楔槽楔的耐热等级不应低于155（F）级，其常规性能应满足JB/T10508-2020的技术要求。引接线125℃套管套管的耐热等级不应低于155（F）级，其常规性能应满足相关产品技术要求。绝缘结构的连续使用设计寿命对应的耐热等级不应低于155（F）级。Ⅰ型绝缘结构应满足GB/T22720.1-2017中的技术要求。Ⅱ型绝缘结构应满足GB/T22720.2-2019中的技术要求。II型绝缘结构的设计和制造工艺，应能使绝缘结构有效地承受高频冲击电压的长期冲击。在4.3.6.2所述的条件下对绝缘结构进行耐高频冲击性能评定，绝缘结构应满足表4中的规定。优先采用双极性高频冲击电压进行试验，如试验电压过高无法满足，如超过20kV，经供需双方协商后可采用GB/T22720.2-2019中附录C的试验方法，并满足其要求。表4绝缘结构在高频冲击电源下的寿命绝缘结构严酷等级电压以直流总线电压（Udc）为单位寿命h尖峰系数OF，Up/Udc尖峰Ub/Udc相间峰-电压峰-峰电压电压系数相间峰-峰试验电压相对地峰-峰试验电压中值最小值A（温和）OF≤1.1(0,0.1](2,2.2](1.0,1.2]2.0(4.0,4.4](2.0,2.4]≥200≥100B（中等）1.1＜OF≤1.5(0.1,0.5](2.2,3.0](1.2,2.0]2.0(4.4,6.0](2.4,4.0]C（严酷）1.5＜OF≤2.0(0.5,1.0](3.0,4.0](2.0,3.0]2.0(6.0,8.0](4.0,6.0]D（极端）2.0＜OF≤2.5(1.0,1.5](4.0,5.0](3.0,4.0]2.0(8.0,10.0](6.0,8.0]S（制造商规定）-X2(1+X)2(0.5+X)2.04(1+X)4(0.5+X)制造商规定-峰试验电压。在电机绝缘结构严酷等级未知的情况下，建议使用IVICCOF=2.0进行推导计算。计算方式：按照GB/T22720.2-2019，Udc=1.35UN。对于“n”电平变频器，相间电压可按下式计算：峰-峰频压＝2（Udc+Ub） （1）相对地电压值可按下式计算：

峰-峰频压＝2（0.5Udc＋Ub） （2）对于电磁线耐高频冲击性能评定，按照如下所述制备试样：漆包铜圆线：按GB/T4074.7-2009中5.1.1的规定制备成“绞线对”形式；GB/T4074.7-2009中5.1.2155℃150。在温度为155℃的老化烘箱（老化烘箱应满足GB/T11026.4-2012中的相关规定）中，采用符合表5所示参数的高频冲击试验仪对电磁线试样连续地进行试验。高频冲击试验仪波形参数的计量导则见附录A。表5电磁线耐高频冲击试验的波形参数参数要求波形对称方波极性双极稳态冲击电压按表2和表3的规定尖峰电压应不大于稳态冲击电压的2%频率（20±2%）kHz冲击上升时间（10010%）ns00至正峰值所需时49%冲击上升时间冲击下降时间（10010%）ns00至负峰值所需时49%冲击下降时间注：冲击上升时间为峰值电压从低电位上升至高电位所需的时间。注1：高频冲击试验系统及影响因素参见附录B。注2：表5所规定的波形参数仅适用于电磁线耐高频冲击性能评定。对5个试样进行耐高频冲击性能评定，试样结果取中值和最小值。浸渍树脂挥发分的测定方法见附录C。绝缘结构耐热性评定应按GB/T17948.1-2018或GB/T17948.3-2017的规定进行。对于特殊工况下的绝缘结构耐热性评定，附录D给出了新能源汽车驱动电机绝缘结构耐热性评定示例。Ⅰ附录E简单描述了变频电机Ⅰ型绝缘结构见和Ⅱ型绝缘结构的评定规程。应按照GB/T22720.1-2017中的规程对Ⅰ型绝缘结构进行评定，如E.2所述。并根据鉴别试验结果，按照E.2.2.3所述方法获得绝缘结构的冲击电压绝缘等级。Ⅱ应按照GB/T22720.2-2019的规程对Ⅱ型绝缘结构进行评定，如E.3所述。（3155℃（GB/T11026.4-2012）6A表6绝缘结构耐高频冲击试验的波形参数参数要求波形对称方波极性双极峰-峰试验电压按表4的规定尖峰电压应尽可能的减小尖峰电压，Ub/Udc≤表4对应的严酷等级的规定频率（1~20）±2%kHz冲击上升时间（100~1000）10%ns00至正峰值49%冲击下降时间（100~1000）10%ns00至负峰值49%注：冲击上升时间为峰值电压从低电位上升至高电位所需的时间。注1：高频冲击试验系统及影响因素参见附录B。注2：表6所规定的波形参数仅适用于绝缘结构耐高频冲击性能评定。对电磁线耐高频冲击性能的检验，在首批进货确认和每年抽检时进行。对其他绝缘材料，按常规进货检验方法进行。对电机整体绝缘结构的检验在电机产品鉴定和绝缘结构变动时进行。附录A（规范性）高频冲击试验仪波形参数计量导则概述A.1（标引序号说明：U——电压；t——时间。图A.1“畸变”波形与标准波形对比示意图为了消除畸变波形对试验参数的影响，本标准将统一采用手动调制示波器的光标对电源输出波形参数进行读取及计量校准。操作步骤：A.2调节直流偏置和信号幅度，使输入的冲击电压信号的底值和顶值之间的部分居中覆盖约80%屏幕。（tr（如1。调整时间光标a和b01UP和0.UP10和90A）trtr=1.25（t90-t10） （A.1）a’b’1）（Ub）图A.2接线图附录B（资料性）高频冲击试验系统及影响因素高频冲击试验系统一般包括：高频冲击电源、计时装置、老化烘箱及示波器等。——用于电磁线的高频冲击电源，具体参数详见表5；——用于绝缘结构的高频冲击电源，具体参数详见表6。示波器100MHz100MHz。计时器应满足GB/T11026.4-2012中的相关规定。负载下的波形畸变见A.1。GB/T4074.5-2024（125±5）mm范GB/T4074.5-2024某些老化箱制造商往往通过增加循环风速以保证箱体内部的温度均匀性，一些线径较小的电磁线样品容易被风影响在试验过程中不断的摇动，由此引入的机械应力可能导致试验数据偏低。附录C（资料性）测试浸渍树脂的挥发分测试浸渍树脂挥发分所需仪器及材料的要求如下所示：——厚度为0.1mm，面积约为95mm×95mm的平整铝箔；——自动控温实验室烘箱；——天平的感量为1mg。浸渍树脂挥发分试验步骤按照如下进行：45mm×4525mm（1351）℃30min（100.5）g30min注：铝皿在烘箱中处于未封闭状态。X（C.1）式中：

Xm1m2100%m1m

（C.1）m——铝皿质量，单位为（g）；m1——加热前试样与皿的质量，单位为（g）；m2——加热后试样与皿的质量，单位为（g）。以三个试样测定值的中间值作为结果，取两位有效数字。附录D（资料性）特殊工况下的绝缘结构耐热性评定规程——新能源汽车驱动电机绝缘结构耐热性评定示例概述新能源汽车驱动电机在运行时承受的振动和环境应力更为严酷，在绝缘结构耐热性评定诊断分周T/CEEIA415-2023。101017948.1-2018GB/T17948.3-2017在首次热老化分周期之前，进行质量保证试验。在进入初始诊断试验之前，进行下列质量保证试验：——试品的外观检查；——绕组对地工频耐压试验，试验电压按表D.1规定，持续时间1min；——当试品为模型线圈时，采用400V工频交流电压进行匝间耐电压试验，泄漏电流报警值设置为50mA；——当试品为实际绕组时，还应进行匝间冲击耐电压试验，试验电压按表D.2规定。表D.1驱动电机绕组对地工频耐压限值序号驱动电机或部件试验电压（有效值）1持续功率小于1kW且最高工作电压小于100V的驱动电机的电枢绕组500V+2倍最高工作电压21kW100V的驱动电机的电枢绕组1000V+2倍最高工作电压，最低为1500V3驱动电机的励磁磁场绕组1000V+2倍最高励磁电压，最低为1500V表D.2匝间冲击试验电压限值序号驱动电机或部件试验电压（峰值）1驱动电机的电枢绕组1.7UG2驱动电机的励磁磁场绕组①当总匝数为6匝以上时：1.7UG6单位为伏（V），1000V3有刷直流驱动电机电驱绕组①最高工作电压660V及以下：电枢的换向片片间冲击电压峰值不低于350V②最高工作电压660V以上：电枢的换向片片间冲击电压峰值不低于500V注：UG为表D.1中的工频耐压试验限值，试验电压均需四舍五入原则修约到百数位（百伏）的数值。在开始第一个热老化分周期前，每个完整试品应经受D.7的诊断试验，以确定每个试样是否能够通过诊断试验，否则不应进入老化试验。最低老化温度的平均寿命不应少于25%的绝缘结构设计寿命，但不应低于2500h，最高温度应至少得到100h的平均寿命。20K20K100为减小外推引起的误差，最低老化温度与外推求得的温度之差不应大于25K，若超出25K的范围，应在报告中注明。10D.3。表D.3推荐的老化温度和老化分周期曝露时间预期耐热等级180200每个老化分周期的天数T1＜TA＜T2T1T2T1T2老化温度（TA）范围℃2452552652751～22352452552652～32252352452554～62152252352457～1020521522523514～21按照GB/T17948.1-2018中5.3的要求。在每个周期中，应将冷态试品（室温下）直接放入预热烘箱中以使试品经受相同的热冲击。同样，应将热态试品直接移至室温空气中，以使试品在冷却时经受与加热时一样的热冲击。按照GB/T28046.3-2019中4.1.2.4的要求进行，每个轴向1h。按照GB/T28046.4-2011中5.3.2的要求进行，Tmin=-45℃，Tmax=155℃，每个温度点保持1.5h，循环1次，转换时间≤30s。（155t1=1.530min。（-45t230t3=1.5ht2t330min。温度循环结束将试品取出后应恢复至室温。注1：对于质量大的试验样品，例如≥100kg，转换时间t2可适当放宽至10min以内；注2：若样品在1.5h内不能达到目标温度，可适当延长t1、t3的时间使其热浸透。第一循环包括暴露时间t1，t3和2个转换时间t2（见图D.1）。图D.1诊断试验中的温度循环曲线GB/T17948.1-2018中8.4.395％∼10048为了检查试样的状况以及测定何时达到试验寿命终点，在潮湿处理之后1h内，对试样施加如表D.4所规定的工频电压，施加时间10min。对导体间、线圈间、线圈对地依次施加试验电压。线圈对地与线圈间的试验电压应适用于绝缘结构预期的最大电压。应记录与表D.4不同的试验电压值。表D.4试验电压额定电压V建议的工频试验电压（r.m.s）V对地线圈间导体间散绕绕组和成型绕组≤566400400110567～976