T-CES 186-2022 非公路电动自卸车用开关磁阻电机

ICS29.160.30CCSK20团体标准T/CES186—2022非公路电动自卸车用开关磁阻电机Switchedreluctancemotorfornon-roadelectricdumpers2022-12-19发布2022-12-21实施中国电工技术学会发布IT/CES186—2022前言 Ⅱ Ⅳ 2规范性引用文件 3术语和定义 24技术要求 24.1环境条件 24.2基本参数 34.3耐振动 34.4防水、防尘 34.5机壳密封性能 34.6温升限值 34.7耐电压 34.8电机定子绕组对机壳的绝缘电阻 34.9湿热 4 44.11电机转矩-转速特性及效率 4 44.13再生能量回馈特性 44.14最高工作转速 4 44.16位置传感器 4 4 45试验方法 45.1外形和性能参数检测 45.2表面防护检验 45.3电机定子绕组冷态直流电阻的测定 45.4电机绕组对机壳及绕组相互绝缘电阻的测定 55.5最高工作转速试验 55.6超速试验 55.7耐振动试验 55.8耐电压试验 55.9噪声试验 55.10湿热试验 5 5 55.13防水、防尘试验 5T/CES186—20225.14温升试验 5.15电机转矩特性及效率试验 55.16再生能量回馈试验 5.17耐久性试验 5.18位置传感器 6 66检验规则 6.2型式试验 7标志、包装、运输、贮存和保用期 6附录A（资料性附录）电机型号 8 A.2电机名称代号 A.3机座号 A.4电机额定转速 A.5电机额定功率 A.6信号反馈元件代号 A.7冷却方式代号 9A.8预留代号 9T/CES186—2022本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电工技术学会提出。本文件由中国电工技术学会标准工作委员会电动汽车充换电技术工作组归口。本文件起草单位：中国矿业大学、荣成市荣佳动力有限公司、烟台仙崴机电有限公司、许昌开普电气研究院有限公司、重庆三峡学院、国网新疆电力有限公司电力科学研究院、四川省产品质量监督检验检测院。本文件主要起草人：陈昊、张珂、巩士磊、王星、常喜强、张战、谭泽富、陈涛、蔡黎、董利江、王雯煜、马跃军。T/CES186—2022作为非道路机械，工程机械一直是环境污染的大户，在“碳达峰”和“碳中和”目标实现过程中，需要控制工程机械的尾气排放，并研发和量产绿色、环保的新能源产品。工程机械电动化是一个重要发展方向。目前，我国重型工程机械与重卡大多采用大功率柴油发动机，一辆重卡的污染排放量约等于100辆小型汽车；另一方面，与传统燃油重型机械相比，纯电动车辆具有零排放、低噪声、高能效等优点。从供给侧看，推动工程机械与重卡电动化市场的条件日渐成熟。从需求侧看，打赢蓝天保卫战，是环保政策下的现实需求。非公路电动自卸车是一种结合了公路重卡和工程机械技术而设计、制造的自卸车，载重通常在40t~100t之间。因为性价比高、矿区作业稳定性、安全性比普通公路自卸车好，非公路电动自卸车在矿山得到广泛应用。开关磁阻电机结构坚固耐用、制造成本低、维护方便，转子无刷、无绕组；不用永磁材料；调控性能好，四象限控制灵活，在宽广的工作区（转速、负载）内运行效率高；相间耦合弱，相绕组独立供电，容错性和环境适应性强；起动转矩大，起动电流小，起动、加速快，起动次数不受限制。开关磁阻电机作为非公路电动自卸车动力系统部件具有明显优势。本文件的制定，将规范开关磁阻电机在非公路电动自卸车领域的应用技术，推动非公路自卸车电动化实施进程。T/CES186—20221非公路电动自卸车用开关磁阻电机本文件规定了非公路电动自卸车用开关磁阻电机本体的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及保用期。本文件适用于直驱型和带变速机构的非公路电动自卸车用开关磁阻电机（以下简称电机）。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB/T755—2019旋转电机定额和性能GB/T997—2008旋转电机结构型式、安装型式及接线盒位置的分类（IM代码）GB/T1993—1993旋转电机冷却方法GB/T2900.25电工术语旋转电机GB/T2900.33电工术语电力电子技术GB/T4772.1—1999旋转电机尺寸和输出功率等级第1部分：机座号56～400和凸缘号55~GB/T4942—2021旋转电机整体结构的防护等级（IP代码）分级GB/T6113.203无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第2-3部分：无线电骚扰和抗扰度测量方法辐射骚扰测量GB/T6113.204无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第2-4部分：无线电骚扰和抗扰度测量方法抗扰度测量GB/T10068—2020轴中心高为56mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值GB/T10069.1—2006旋转电机噪声测定方法及限值第1部分：旋转电机噪声测定方法GB/T12665—2017电机在一般环境条件下使用的湿热试验要求GB14711—2013中小型旋转电机通用安全要求GB17799.3电磁兼容通用标准居住、商业和轻工业环境中的发射GB17799.4电磁兼容通用标准工业环境中的发射GB/T18488.1—2015电动汽车用驱动电机系统第1部分：技术条件GB/T18488.2—2015电动汽车用驱动电机系统第2部分：试验方法GB/T19596电动汽车术语GB/T22719.1—2008交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘第1部分：试验方法GB/T29307—2012电动汽车用驱动电机系统可靠性试验方法QC/T413—2002汽车电气设备基本技术条件T/CES186—202223术语和定义GB/T2900.25、GB/T2900.33、GB/T19596界定的以及下列术语和定义适用于本文件。开关磁阻电机switchedreluctancemotor按最小磁阻原理工作的双凸极磁阻电机与电力电子开关电路相结合的一种机电一体化电机。额定电压ratedvoltage直流母线的标称电压。[来源：GB/T18488.1—2015，3.5]最高工作电压maximumvoltage直流母线电压的最高值。[来源：GB/T18488.1—2015，3.6]持续转矩continuoustorque规定的最大、长期工作的转矩。[来源：GB/T18488.1—2015，3.8]持续功率continuouspower规定的最大、长期工作的功率。[来源：GB/T18488.1—2015，3.9]非公路电动自卸车non-roadelectricdumpers在非公路工况中作业，且驱动能量完全由电能提供，电机驱动的自卸车。4技术要求4.1环境条件4.1.1海拔海拔应不超过1000m。当有海拔超过1000m要求时，由技术协议规定。4.1.2温度当大气环境温度为-20℃~+40℃时，电机能按规定的定额运行；-50℃~-20℃时，采取保温措施定额运行；当环境温度为40℃~70℃时，如果电机绕组温度超过155℃,电机降额50%使用，电机绕组温度165℃时过温保护，不输出功率。4.1.3湿度电机在相对湿度不超过100%的情况下应能正常工作，电机应在其表面温度低于露点的情况下，即电机表面产生冷凝也能安全工作。4.1.4盐雾电机的抗盐雾能力应能符合GB/T18488.1—2015中5.6.6的规定。T/CES186—202234.2基本参数4.2.1结构及性能参数4.2.1.1电机外观结构及安装尺寸由技术协议规定。4.2.1.2电机的工作制应符合GB/T755—2019中4.4.9规定，工作制为S9。4.2.1.3电机额定电压为直流电压500V、600V、800V、1000V，特殊要求按技术协议规定。4.2.1.4电机按下列额定功率制造：160kW、200kW、235kW、280kW、315kW、400kW。4.2.1.5电机冷却方式应为水冷或油冷。4.2.2电机的旋转方向电机的旋转方向从轴伸端视应为顺时针方向，在产品的轴伸端明显部位应标出表示旋转方向的箭头。4.2.3电机型号电机型号由电机名称代号、机座号、性能参数代号、信号反馈元件代号、冷却方式代号、预留代号六部分组成，详见附录A。4.2.4绝缘等级电机绝缘等级为H级及以上。4.2.5设计寿命电机设计寿命应保证整车行驶里程大于30万km。4.2.6平均故障间隔里程电机平均故障间隔里程应大于0.75万km。4.3耐振动电机耐振动应符合GB/T18488.1—2015中5.6.4.4防水、防尘应满足IP67或更高等级的防护要求。4.5机壳密封性能电机机壳应能承受不低于200kPa的冷却液压力，无渗漏。4.6温升限值在本文件4.1规定的环境条件下，电机应符合GB/T755—2019中8.10规定的温升限值要求。4.7耐电压电机耐电压性能应符合GB/T18488.1—2015中5.2.8的规定。4.8电机定子绕组对机壳的绝缘电阻电机定子绕组对机壳的绝缘电阻应符合GB/T18488.1—2015中5.2.7的规定。T/CES186—202244.9湿热应符合GB/T18488.1—20154.10电压波动允许电压波动范围为额定电压的±15%。4.11电机转矩-转速特性及效率4.12电机的过载能力在额定输出电流下连续工作，允许加非周期性过载，电机应能承受的负载峰值功率为2倍额定功率，持续时间30s。4.13再生能量回馈特性在电机因惯性旋转或被拖动旋转时，电机运行于馈电状态。电机通过控制器应能给出不超过125%的额定电压以向电源馈电。4.14最高工作转速在额定电压下，驱动电机带负载运行所能达到的最高转速，应符合产品技术协议规定。4.15噪声当有要求时，应符合产品技术协议规定。4.16位置传感器对电机A相绕组通电定位时，传感器定位偏差不大于电气角度3°。有特殊要求时，应符合产品技术协议规定。4.17电磁兼容性电磁发射限值应符合GB17799.3或GB17799.4的规定；电磁抗扰度应符合产品技术协议规定。电机的电磁兼容试验样品处理、安装方式、电机运行条件及检测要求应符合技术协议规定。4.18可靠性电机可靠性应符合GB/T29307—2012的规定。5试验方法5.1外形和性能参数检测试验按QC/T413—2002中4.2规定方法进行。5.2表面防护检验试验按QC/T413—2002中4.15规定方法进行。5.3电机定子绕组冷态直流电阻的测定试验按GB/T18488.2—2015中4.1规定方法进行。T/CES186—202255.4电机绕组对机壳及绕组相互绝缘电阻的测定试验按GB/T18488.2—2015中5.6规定方法进行。5.5最高工作转速试验试验在额定电压下进行，负载转矩的大小和最高转速值应在产品指标或合同中规定。分别在电机的冷态和热态情况下，调节电机到最高转速，持续时间不少于3min，记录此时电机的输出转矩和转速。5.6超速试验试验按GB/T18488.2—2015中5.9规定方法进行。5.7耐振动试验试验按GB/T18488.2—2015中9.4规定方法进行。5.8耐电压试验试验按GB/T18488.2—2015中5.8规定方法进行。5.9噪声试验试验按GB10069.1—2006规定方法进行。5.10湿热试验试验按GB/T18488.2—2015中9.2规定方法进行。5.11绝缘电阻按GB/T18488.2—2015中5.7规定方法进行。5.12盐雾试验按GB/T18488.2—2015中9.6规定方法进行。5.13防水、防尘试验试验按GB/T18488.2—2015中9.5规定方法进行。5.14温升试验试验按GB/T18488.2—2015第6章规定方法进行。5.15电机转矩特性及效率试验试验按GB/T18488.2—2015第7章规定方法进行。5.16再生能量回馈试验试验按GB/T18488.2—2015第7章规定方法进行。5.17耐久性试验试验按GB/T29307—2012规定的方法进行。T/CES186—202265.18位置传感器如有要求，试验按技术协议规定的方法进行。5.19电磁兼容性试验电磁辐射干扰试验按GB/T6113.203的规定进行，电磁抗扰度试验按GB/T6113.204的规定进行。其中电磁兼容试验样品处理、安装方式、电机运行条件及检测要求应符合本文件4.15的规定。6检验规则6.1出厂检验每个电机在交货前都必须通过出厂检验，出厂检验至少包括以下项目，检验项目的顺序由制造厂决a）机械检查，包括转动检查、安装尺寸、外形尺寸、质量、外观及铭牌内容的检查；b）电机定子绕组的冷态直流电阻值；d）电机定子绕组对机壳的绝缘电阻；f）空载检查；g）位置传感器检查；h）安全接地检查。6.2型式试验在产品定型、转产、转厂、停产后复产，结构、材料或工艺有重大改变或合同规定等情况下，应进行型式试验，抽试产品样本数量为2套，如有项目不合格，该项目复检的样本数量应当加倍。重检如仍不合格，则应判定为不合格。试验项目如下：a）出厂检验的所有项目；b）温度、湿度和热态绝缘电阻；c）温升：以电机铭牌规定的额定值连续运行，持续运行到电机各部分达到热稳定状态；f）电机转速-转矩特性及效率；h）最高工作转速；j）振动；7标志、包装、运输、贮存和保用期7.1铭牌材料及铭牌上数据的刻划方法应保证其字迹在电动机整个使用时期不易磨灭。7.2铭牌应固定在电动机机座的上半部，应标明项目如下：7T/CES186—2022d）外壳防护等级（允许另作铭牌）；f）额定电流；g）额定电压；h）额定转速；i）恒转矩范围，恒功率范围；j）绝缘等级；k）接线方法；l）制造厂出厂年月和出厂编号；n）标准编号。7.3电动机定子绕组的六个出线端及在接线板的接线位置上均应有相应的标志，并应保证其字迹在电动机整个使用时期内不易磨灭。其标志按表1的规定。7.4电机使用维护说明书（同一用户同一型式的一批电动机至少供应一份）及产品合格证应随同每台7.5电动机的轴伸平键应可靠的固定在轴伸上，轴伸及平键表面应加防锈及保