CJT 311-2009 城市軌道交通直線感應(yīng)牽引電機(jī)技術(shù)條件

ICS29.280中華人民共和國城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)城市軌道交通直線感應(yīng)牽引電機(jī)技術(shù)條件中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布CJ/T311—2009 I 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4型號(hào)編制 2 48檢驗(yàn)規(guī)則 79標(biāo)志、包裝和貯存 8 9 建筑321……標(biāo)準(zhǔn)查詢下載網(wǎng)ICJ/T311—2009本標(biāo)準(zhǔn)由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所提出。本標(biāo)準(zhǔn)由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部城市軌道交通標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)歸口單位歸口。本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。1城市軌道交通直線感應(yīng)牽引電機(jī)技術(shù)條件1范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于城市軌道交通直線電機(jī)車輛的單邊短初級(jí)三相直線感應(yīng)牽引電動(dòng)機(jī)(以下簡稱直線下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有GB/T2900.25電工術(shù)語旋轉(zhuǎn)電機(jī)GB/T2900.36電工術(shù)語電力牽引GB/T4831電機(jī)產(chǎn)品型號(hào)編制方法JB/T5811交流低壓電機(jī)成型繞組匝間絕緣試驗(yàn)方法及限值TB/T3058鐵路應(yīng)用機(jī)車車輛設(shè)備沖擊和振動(dòng)試驗(yàn)GB/T2900.25和GB/T2900.36確立的以及下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。感應(yīng)板reactionplate/reactionrail3.2.1導(dǎo)電板conductingsheet3.2.2導(dǎo)磁板back-ironplate3.2.3支座supportingrail支撐導(dǎo)磁板的構(gòu)件。CJ/T311—2009電磁間隙electromagneticgap4型號(hào)編制XGQ————初級(jí)長，單位為cm,取整后—_—“1”自然風(fēng)冷；“2”強(qiáng)迫風(fēng)冷度為95%,最大絕對(duì)濕度為30g/m3。23CJ/T311—20096.1總體要求6.1.1直線電機(jī)設(shè)計(jì)者應(yīng)向牽引逆變器設(shè)計(jì)者提供全面評(píng)估直線電機(jī)和牽引逆變器之間相互影響所必需的信息。牽引逆變器設(shè)計(jì)者應(yīng)向直線電機(jī)設(shè)計(jì)者提供特性曲線，至少應(yīng)包括在額定網(wǎng)壓、最高網(wǎng)壓和最低網(wǎng)壓下的牽引逆變器輸出電壓(包括重復(fù)峰值電壓)、電流、基波頻率、諧波以及功率。6.1.2直線電機(jī)初級(jí)應(yīng)采用單邊型短初級(jí)結(jié)構(gòu)，感應(yīng)板鐵芯可采用整體式或疊片式結(jié)構(gòu)。6.1.3直線電機(jī)的特性，應(yīng)滿足車輛牽引系統(tǒng)的功能要求，牽引系統(tǒng)提出的特性曲線，應(yīng)作為直線電機(jī)設(shè)計(jì)的依據(jù)。6.1.4直線電機(jī)初級(jí)的設(shè)計(jì)者應(yīng)提供感應(yīng)板的有關(guān)參數(shù)和材料要求。6.1.5如無特別規(guī)定，應(yīng)以小時(shí)定額作為直線電機(jī)的設(shè)計(jì)、制造和驗(yàn)收的依據(jù)。6.1.6直線電機(jī)可采用自然風(fēng)冷或強(qiáng)迫風(fēng)冷方式。6.1.7直線電機(jī)產(chǎn)品應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求，并按照經(jīng)規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖紙及技術(shù)文件制造。6.1.8同型號(hào)的直線電機(jī)，無論是整機(jī)還是零部件均應(yīng)具有互換性。6.1.9直線電機(jī)的所有特性，均應(yīng)按繞組基準(zhǔn)溫度為150℃時(shí)繪制，該溫度應(yīng)在特性曲線上注明，直線電機(jī)特性應(yīng)表示出直線電機(jī)電流、電壓、效率、功率因數(shù)、滑差率、推力(牽引力或制動(dòng)力)、垂向力等與速度的關(guān)系。6.1.10熱態(tài)時(shí)，在最大電流下，其最大靜推力不應(yīng)小于規(guī)定值的95%。6.1.11在規(guī)定的氣隙、額定工況下，直線電機(jī)的效率不應(yīng)低于0.7。6.1.12直線電機(jī)應(yīng)采用可靠的懸掛方式，應(yīng)通過特定的懸掛機(jī)構(gòu)懸掛于轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上或輪對(duì)軸箱上。6.1.13直線電機(jī)氣隙應(yīng)可方便調(diào)整，以滿足氣隙的要求，直線電機(jī)高度調(diào)整好后，應(yīng)能將其鎖定。6.1.14直線電機(jī)初級(jí)應(yīng)設(shè)置防跌落裝置和排障器，排障器與感應(yīng)板之間的距離應(yīng)小于氣隙值3mm。6.2性能要求6.2.1直線電機(jī)初級(jí)繞組的絕緣電阻在熱狀態(tài)下或溫升試驗(yàn)后不應(yīng)低于式(1)求得的數(shù)值。R=U/(1000+P/1000)…………(1)式中：R——初級(jí)繞組的絕緣電阻，單位為兆歐(MΩ);U——直線電機(jī)的額定電壓，單位為伏(V);P——直線電機(jī)的額定功率，單位為千瓦(kW)。6.2.2應(yīng)通過測(cè)定初級(jí)繞組冷態(tài)直流電阻，根據(jù)測(cè)定的值按式(2)、式(3)和式(4)計(jì)算150℃時(shí)每相繞組相應(yīng)的電阻值。R?50=R?×(K?+150)/(K?+t?) (2)R?=(Ru-v+Rv-w+Ru-w)/3 (3)R,=R150/2√2 (4)式中：R?so——在150℃時(shí)，相間電阻相應(yīng)的電阻值，單位為歐姆(2);R?——測(cè)定的相間電阻，單位為歐姆(2);K?——常數(shù)，銅為235,鋁為225;t?——測(cè)定時(shí)直線電機(jī)繞組表面溫度，單位為攝氏度(℃);R?——相間電阻的平均值，單位為歐姆(Ω);Ru-v、Rv-w、Ru-w——指冷態(tài)時(shí)的相間電阻值，單位為歐姆(Ω2);R——150℃時(shí)每相繞組相應(yīng)的電阻值，單位為歐姆(Q)。6.2.3采用強(qiáng)迫風(fēng)冷方式的直線電機(jī)，出風(fēng)口的空氣流量應(yīng)滿足散熱要求。CJ/T311—20096.2.4小時(shí)定額下，在試驗(yàn)臺(tái)上測(cè)得初級(jí)繞組的高于冷卻空氣溫度的溫升限值應(yīng)符合表1的要求。絕緣等級(jí)F級(jí)H級(jí)200級(jí)溫升限值6.2.5應(yīng)進(jìn)行靜態(tài)特性測(cè)試，繪制出直線電機(jī)的頻率、推力、垂向力、基波電壓、基波功率因數(shù)與基波電流與速度之間的函數(shù)曲線。6.2.7應(yīng)按TB/T3058規(guī)定的要求進(jìn)行直線電機(jī)耐振強(qiáng)度測(cè)試。6.2.8繞組匝間的絕緣介電強(qiáng)度應(yīng)按7.9規(guī)定的試驗(yàn)方法試驗(yàn)，無絕緣擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象。6.2.9繞組對(duì)鐵芯及繞組相間應(yīng)能承受表2所列出的最高電壓值1min的絕緣耐電壓試驗(yàn)，無絕緣擊表2試驗(yàn)電壓序號(hào)試驗(yàn)電壓/V123U——施加在變流器直流側(cè)的對(duì)地最高平均電壓，此時(shí)供電網(wǎng)為最高電壓，直線電機(jī)處于牽引狀態(tài)。Um——施加在繞組上的對(duì)地最高重復(fù)峰值電壓，此時(shí)供電網(wǎng)為最高電壓，直線電機(jī)處于牽引狀態(tài)。Um——施加在繞組上的對(duì)地最高重復(fù)峰值電壓，此時(shí)供電網(wǎng)為最高電壓，直線電機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)。6.2.10應(yīng)測(cè)量直線電機(jī)初級(jí)繞組電抗值。6.2.11應(yīng)測(cè)量直線電機(jī)的重量。6.2.12應(yīng)按7.13的要求進(jìn)行浸水試驗(yàn)，浸水試驗(yàn)后初級(jí)繞組的絕緣電阻值應(yīng)大于10MΩ。6.3.3感應(yīng)板的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足強(qiáng)度和力學(xué)性能的要求，在各種最惡向和橫向的變形均不應(yīng)大于規(guī)定的偏差值。6.3.4應(yīng)對(duì)感應(yīng)板的焊縫進(jìn)行探傷。6.3.5采用爆炸焊接、熱軋復(fù)合方式的感應(yīng)板，導(dǎo)電板與導(dǎo)磁板之間結(jié)合率不應(yīng)小于98.5%,且保證周邊不存在焊接缺陷。7試驗(yàn)方法繞組的絕緣電阻。7.3初級(jí)繞組在實(shí)際冷態(tài)下的直流電阻的測(cè)定45測(cè)量時(shí)的環(huán)境溫度和繞組表面溫度，并將繞組表面溫度作為繞組溫度，繞組表面的溫度與環(huán)境溫度相比較不應(yīng)超過2K。7.3.2每相電阻值測(cè)量三次，取三次測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值作為每相在實(shí)際冷態(tài)下的冷態(tài)電阻，每一次測(cè)量值與平均值相差不應(yīng)大于士0.5%,否則重新測(cè)量。7.4進(jìn)行強(qiáng)迫風(fēng)冷通風(fēng)試驗(yàn)，應(yīng)檢查通風(fēng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，用皮托管和風(fēng)速計(jì)在進(jìn)風(fēng)口測(cè)量空氣靜壓力7.5溫升試驗(yàn)7.5.1小時(shí)溫升試驗(yàn)在沒有感應(yīng)板的條件下，給直線電機(jī)的初級(jí)繞組提供小時(shí)定額電流，頻率及冷卻風(fēng)量為額定值，從7.5.2連續(xù)溫升試驗(yàn)在沒有感應(yīng)板的條件下，給直線電機(jī)的初級(jí)繞組提供連續(xù)定額電流，頻率及冷卻風(fēng)量為額定值，直至鐵芯表面溫升穩(wěn)定(每小時(shí)溫度變化不超過2K認(rèn)為是溫升穩(wěn)定)。然后用電阻法測(cè)定初級(jí)繞組的溫升。7.5.3試驗(yàn)采用與直線電機(jī)配套的逆變器電源供電。7.5.4在連續(xù)溫升試驗(yàn)起始階段，可通過增大連續(xù)定額電流來縮短達(dá)到穩(wěn)定溫度的時(shí)間，在達(dá)到溫升7.5.5溫度的測(cè)量初級(jí)繞組的平均溫度用電阻法測(cè)量；鐵芯表面、冷卻空氣的溫度及周圍空氣的溫度用溫度計(jì)測(cè)量。型式試驗(yàn)時(shí)初級(jí)繞組端部及槽部在估計(jì)為溫升較高的部位安放熱電偶測(cè)量該局部的溫度?！鳓?R?/R?(K?十t?)一(K?十ta)…………(5)R?—繞組在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的電阻值，單位為歐姆(Q);R?——繞組在t?時(shí)的電阻值，單位為歐姆(2);K常數(shù)，銅為235,鋁為225;t?——直線電機(jī)繞組的初始溫度，單位為攝氏度(℃);ta——試驗(yàn)結(jié)束時(shí)冷卻空氣溫度，單位為攝氏度(℃)。7.5.6熱態(tài)電阻測(cè)量熱態(tài)電阻與相應(yīng)的冷態(tài)電阻測(cè)量應(yīng)采用同一套儀表。初級(jí)繞組熱態(tài)電阻測(cè)量應(yīng)在斷電后的45s內(nèi)測(cè)出初級(jí)繞組第一個(gè)電阻值，測(cè)量持續(xù)5min,每次測(cè)量的時(shí)間間隔，前3min內(nèi)不超過20s,此后不超過30s。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的初級(jí)繞組溫升采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)的外推法求得。試驗(yàn)時(shí)，若冷卻空氣溫度在10℃~40℃之間，則對(duì)所測(cè)溫升值不修正；如果冷卻空氣溫度在此范圍之外，則推薦用式(6)對(duì)溫升進(jìn)行修正：△θr=△θ[1-(t-25)/(K?+△θ+ta)]…………(6)t——冷卻空氣溫度，單位為攝氏度(℃);K,常數(shù)，銅為235,鋁為225;CJ/T311—2009的逆變器供電。在1Hz~7Hz范圍內(nèi)取5個(gè)～7個(gè)不同頻率點(diǎn)，在熱態(tài)下按推力與電流的基本特性進(jìn)調(diào)整直線電機(jī)氣隙均勻，在直線電機(jī)兩端的中部測(cè)取4個(gè)～6個(gè)氣隙值(所測(cè)氣隙最大值與最小值測(cè)定條件為滑差率s=1,在模擬直線電機(jī)啟動(dòng)工作情況的靜態(tài)試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行。測(cè)力傳感器的精度等級(jí)不應(yīng)低于0.5級(jí)。測(cè)量方法a)將測(cè)力傳感器負(fù)載端與初級(jí)一端固定，沿與感應(yīng)板水平方向均勻緩慢地向前推動(dòng)(或拉動(dòng))測(cè)值為F?。7.6.4氣隙特性及額定參數(shù)的確定a)在0.7倍～1.5倍額定氣隙之間取四個(gè)氣隙值，分別在額定電壓、額定頻率下測(cè)定不同氣隙時(shí)c)由額定電壓時(shí)的氣隙特性曲線確定直線電機(jī)的額定參數(shù)。7.7動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)直線電機(jī)由與直線電機(jī)配套的逆變器供電，在運(yùn)用頻率范圍內(nèi)取7個(gè)～10個(gè)點(diǎn)，在熱態(tài)下按推力6建筑321---標(biāo)準(zhǔn)查詢下載網(wǎng)7CJ/T311—20097.8耐振強(qiáng)度試驗(yàn)按TB/T3058規(guī)定的要求進(jìn)行，也可由用戶與直線電機(jī)制造商協(xié)商耐振強(qiáng)度試驗(yàn)試驗(yàn)電壓為交流50Hz,波形盡可能接近正弦形。試驗(yàn)電壓應(yīng)輪流加在每相繞組與鐵芯之間(d)繼續(xù)往容器中加水至水位離直線電機(jī)連線及裸露導(dǎo)電部分20mm～30mm的位置，進(jìn)行2h8檢驗(yàn)規(guī)則8.2出廠檢驗(yàn)8.2.1出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目見表3。組匝間介電強(qiáng)度試驗(yàn)及絕緣電阻測(cè)量試驗(yàn)。8.3.1型式檢驗(yàn)項(xiàng)目見表3。b)出廠檢驗(yàn)結(jié)果與以前進(jìn)行的型式檢驗(yàn)的結(jié)果發(fā)生不可允許的偏差CJ/T311—2009對(duì)每種情況，選一臺(tái)進(jìn)行型式檢驗(yàn)。除非另有規(guī)定，應(yīng)在首批10臺(tái)中任選一臺(tái)。表3檢驗(yàn)項(xiàng)目型式檢驗(yàn)出廠檢驗(yàn)對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)條文1外觀及外形尺寸的檢查√√2初級(jí)繞組對(duì)鐵芯絕緣電阻的測(cè)定(冷態(tài)與熱態(tài)下)√√3初級(jí)繞組冷態(tài)直流電阻測(cè)定√√4通風(fēng)試驗(yàn)(對(duì)強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻)√5溫升試驗(yàn)小時(shí)定額√√7.5.1連續(xù)定額√7.5.26靜態(tài)特性的測(cè)定√7動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)8耐振強(qiáng)度試驗(yàn)9初級(jí)繞組匝間介電強(qiáng)度試驗(yàn)√√初級(jí)繞組對(duì)鐵芯及繞組相間的介電強(qiáng)度試驗(yàn)√√初級(jí)繞組電抗值測(cè)量√√稱重√浸水試驗(yàn)√注1:“√”為應(yīng)做項(xiàng)目注2:“*”如果沒有條件，可在裝車時(shí)進(jìn)行；注3:“**”不是所有直線電機(jī)的例行試驗(yàn)都做此項(xiàng)檢驗(yàn)，具體要求參照7.13規(guī)定。9.1標(biāo)志9.1.1銘牌、接地標(biāo)志牌的材料及其上面的數(shù)據(jù)應(yīng)保證其字跡在直線電機(jī)的整個(gè)使用時(shí)期內(nèi)不易磨9.1.2銘牌應(yīng)牢固地固定在初級(jí)的明顯位置，應(yīng)標(biāo)有下列內(nèi)容：c)直線電機(jī)生產(chǎn)序號(hào)；e)接線方式；f)絕緣等級(jí)；g)重量：h)制造年月。8建筑321---標(biāo)準(zhǔn)查詢下載網(wǎng)9CJ/T311—2009機(jī)上不應(yīng)放置重物或帶尖棱的物品。制造廠應(yīng)向用戶提供使用維護(hù)說明書及外形圖。用戶應(yīng)按照制造廠提供的使用維護(hù)說明書的規(guī)定，正確地使用、維護(hù)與存放直線電機(jī)。在這一前提下，制造廠應(yīng)保證直線電機(jī)用戶驗(yàn)收交付之日起不少于兩年質(zhì)保期，直線電機(jī)能良好運(yùn)行。在此規(guī)定期限內(nèi)，直線電機(jī)因制造質(zhì)量不良而不能正常工作或發(fā)生損壞時(shí)，制造廠應(yīng)無償?shù)貫橛脩粜蘩砘蚋鼡Q零件或整機(jī)。CJ/T311—2009[1]GB755—2000旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能[2]GB/T1032—2005三相異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法[3]GB/T7928—2003地鐵車輛通用