电机及其控制器技术规范

5.3 高效区特性 在 ５．１ 相同条件下， 电机及其控制器的整体效率大于 85%的效率特性曲线范围内
的连续额定特性列为高效区特性及其曲线区 （ 每 200r/min 一 个 测 试 点）。
条件允许时，最好在转矩与转速坐标上绘制等效率曲线 ，含效率η＝0.75 至 0.95 在内的五条等效率曲线取代高效区特性。
电机及控制器应具有良好的绝缘性能 ，在正常工作时， 其热态接触电流≤ ２mA。 7.8 绕组对地耐电压
耐电压试验通常使用工频正弦交流电（也可采用近似正弦波的交流电，频率为
第５页 共７页
２５~１００Hz）。如果定货前经用户和制造厂双方同意 ，也可以使用直流电 。
应在被试绕组和机座之间轮流施加试验电压 ，而非被试绕组均与机座相连， 仅对 所有部件安装到位的新造电动机才施加满值电压。试验应在上述各项例行试验完成后 ， 且电动机处于热态时立即进行。
5.4.2 最大过载功率 电机及其控制器在最大过载电流条件下 ，电机转速大于等于额定转速运行，持续
3min 以 上 ，电机的输出功率达到最大过载功率，绘制不同转速下的最大过载功率特性 曲线，同时检查温升不超过表 ２ 给出的限值。
表 ２ 短时过载特性的温度最高限值
电机部件
定子绕组 、转子绕组
试验初始值 试验最终值
根据所选 用的试验方法 ，试验电压为表 ３ 所列出电压值的最大值。试验电压应逐 渐地施加上去。 初始电压不应超过最终值的 １／３， 达到最终值后 ，应 保 持 ６０s。
表 ３ 对地试验电压
组号
绕组
交流电试验
试 验 电 压 （ V）
2 × U dc + 1000 或
2 × U rp / 2 + 1000 或
注 ： — Udc 可 能 施 加 在 直 流 环 节 的 最 高 对 地 平 均 电 压 ， 此 时 供 电 网 网 压 为 最 高 电 压，电 机 处 于 牵 引 状 态； Urp — 可 能 施 加 在 电 机 绕 组 上 的 最 高 对 地 重 复 峰 值 电 压 ，此 时 供 电 网 网 压 为 最 高 电 压 ，电 机 处 于 牵 引 状 态 （ 重复蜂值电压 ：变 流 器 输 出 电 压 （ 非瞬变 ）波 形 的 尖 蜂 值 ）；
Ｈ
定子绕组 、转子绕组
电阻法
１３０℃
１５５℃
１８０℃
滑环、换向器
电温度计法
１２０℃
１２０℃
１２０℃
２００ ２００℃ １２０℃
5.2 特征值 电机及其控制器特性的参数按照运行条件和性能要求的合同规定值称为电机特性
的特征值 。下列特征值应满足厂商与委托单位协商的合同规定 。
２００３ 年度电动汽车重大专项
电机及其控制器技术规范
（第二次修改稿）
拟制单位：电动汽车专项总体办公室 北京理工大学 二○○三年八月
1 总 则
1.1 电动汽车是一种道路车辆 ，工作条件恶劣，工作负荷与转速变化范围大 ，且变化 剧 烈， 空间受到很大限制 。对电机及控制器的比功率和性能要求严格 ，对安全性和可 靠 性 要 求 高 。 同时， 实 现 电 机 及 其 控 制 器 的 最 佳 匹 配 与 整 合， 将 两 者 作 为 一 个 系 统 来 考核、检验和评价是必要的。电机及其控制器除了遵守和满足 现有的相关标准和法规 外 ，提 出 以 下 技 术 规 范， 便 于 科 学、准 确、 全 面 地 对 电 动 汽 车 电 机 及 其 控 制 器 进 行 评 价和性能对比。 本技术规范作为电机及其控制器的产品型式试验和验收的依据。
电机及其控制器中能触及的金属部件与外壳接地点处的电阻不应大于 0.1Ω，接地 导线必须用黄 /绿相间的双色线，接地点应有明显的接地标志。 7.2 冷态绝缘电阻
电机定子绕组对机壳的冷态绝缘电阻应大于 20MΩ 。 7.3 热态绝缘电阻
电 机 在 室温、热态和受潮后都应有足够的绝缘电阻值。额定功率在 200kW 以下的 电机，在湿热实验后，其热态绝缘电阻应不低于 0.5MΩ。 7.4 控制器中各带电电路与地（外 壳）之间的绝缘电阻在环境温度 40℃和相对湿度 95% 时，应大于等于 1MΩ。 7.5 控制器中带电电路之间及带电零部件与导电零部件或接地零部件之间的电气间隙 与爬电距离应符合 GB/T１２６６８．２－２０００ 中 ４．３．１３ 的 规 定。 7.6 电机 绕组的匝间绝缘应达到 GB/T１４７１１－１９９３ 中 ９．２．１ 的 要 求。 7.7 接触电流
4.4 盐雾 电机及其控制器 应具有一定的抗盐雾能力， 并能满足 GB/T2423.17- 93 中的规定。
4.5 机械强度 在控制器壳体的 30×30cm2 面 积 上 加 100kg 重 力， 不发生明显的机械变形。
4.6 承受振动 根据电机及其控制器的安装部位，按 照 GB/T18488.2-2001 中 5.1.2 的规定， 承受
(1)
式 中： Pe — 电机额定功率 kW M e — 电机额定转矩 N⋅m Ne —电机额定转速 r/min
5.2.4 电机及控制器整体额定效率η
在额定条件下 ，电机在额定转速工作时，电机转轴的输出功率 Pe 除以控制器的输 入功率 PCI， 或等于电机效率与控制器效率乘积 ，称为电机及其控制器的整体效率。
4 使用环境条件 4.1 温度
在 －２５℃~＋６０℃ 条件下 ，在正常负荷下，电机及其控制器按合同规定的定额可靠运 行，温升符合表 １ 中规定的限值。
4.2 相对湿度 在 100%的相对湿度条件下 ，电机及其控制器能正常工作。
4.3 城市工况和市郊工况 具体要求见 GB/T 18488.1-2001 附录 B。
上下方向的定频振动和扫频振动检验， 试验后不会有机械损坏 、变形和紧固部分的脱 落现象，通电流后能正常工作。
4.7 碰撞安全 电动汽车发生碰撞后 ，电机及其控制器不致因损坏或短路引起二次破坏，危及乘
客及设备安全。
5 特性与特征值 5.1 特性 5.1.1 连续额定特性
电机及控制器连续额定特性是指在动力蓄电池组电源或者相当于动力蓄电池组电
第３页 共７页
η=
Pe PCI
= ηmηc
(2)
式中： ηm —电机效率； ηc—控制器效率。
5.2.5 超速试验 额 定 电 压下，电机空载运行的最高转速。应 在 约 1.2 倍最大工作转速下运行 2min，
再在额定情况下运行 1h，未出现异常。
5.2.6 最大工作转速 引 用 GB/T 18488.1- 2001 中 5.22 节要求， 并持续运转时间不应小于 3min。
第２页 共７页
源 时，在额定条件下， 整个工作转速范围内 （每 200r/min 一个测试点 ），测试控制器 的输入电压、输入电流、电机输出轴的转矩 、效率、功率与转速的函数关系或特性曲 线。
5.1.2 有制动工况的电机及其控制器
对于有制动工况的电机，应表示出输入转矩 、输出电压、输出电流、输出功率与 转速的函数关系及其曲线。
5.1.3 连续额定特性曲线在额定转速以下负载转矩为等转矩运行，在额定转速以上， 负载为等功率运行。特性曲线在实际使用的冷却条件和环境条件下，电机及其控制器 连 续 工 作 2h， 温度不超过表 1 给出的限值 。
表 1 连续定额特性和其他定额的温度最高限值
电机部件
测量方法
绝缘等级
Ｂ
Ｆ
3.3 根据合同与接口协议的规定 ，以书面报告和图样提交样机的外形尺寸、接口尺寸 及 安 装 尺 寸 、 单机（ 含 附 件）总 重 量 ， 计 算 出 体 积 比 功 率 与 重 量 比 功 率 等 指 标， 并符 合合同的要求。
3.4 检查电机及其控制器冷却方式与冷却部件安装尺寸，必须符合合同或技术协议的 要求。
3 技 术 文 件
3.1 电机及其控制器研制产品应按照合同要求提供技术文件及相应的图样制造，出厂 时应出具研制产品合格证。
第来自百度文库页 共７页
3.2 电机及其控制器研发单位应在检查验收试验一周前向车辆总体组及验收试验单 位提交电机、 控制器的设计说明 、技术条件 、电路原理图 、安装位置尺寸图 、接线线 路图以及使用说明书等完整的技术文件。
1.2 本规范适用于蓄电池电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车的驱动电 机及其控制器。 其它电动道路车辆的驱动电机及其控制器也可参考使用。
1.3 辅助电机在电动汽车上用于驱动空气压缩机 、转向液压泵、雨刷等辅助机械 ，本 规范也可参照使用。
2 引 用 标 准
GB/T １８４８８．１－２００１ GB/T ２４２３．１７－９３ TB/T ３００１－２０００ GB/T ４９４２．１－１９８５ GB/T ４９４２．２－１９９３ GB/T １２６６５－１９９９ GB/T １２６６８－１９９０ GB/T １４０２３－２０００
GB/T １８３８７－２００１ GB/T １８４８８．２－２００１ JT/T ３２５－２００２ GB １００６８－２０００ GB/T１７６１９－１９９８ GB/T １００６９．１－１９８８ GB/T １００６９．２－１９８８ GB １００６９．３－１９８８
电动汽车用电机及其控制器技术条件 电工电子产品基本环境试验规程 试 验 K a： 盐雾试验方法 铁路机车车辆用电子变流器供电的交流电动机 电机外壳防护分级 低压电器外壳防护等级 电机在一般环境下使用的湿热试验要求 变流电动机半导体变频调速装置总技术条件 车辆、机动船和火花点火发动机驱动的装置的无线电骚扰特性 的限制和测量 电动汽车电磁场辐射强度的限值和测量方法 宽带 9kHz~30kHz 电动汽车用电机及其控制器试验方法 营运客车类型划分及等级评定 轴中心高为 56mm 及以上电机机械振动 －振动测量、评定与 限 值 机动车电子电器组件的电磁辐射抗扰性限值和测量方法 旋转电机噪声测定方法及限值 噪声工程测定方法 旋转电机噪声测定方法及限值 噪声简易测定方法 旋转电机噪声测定方法及限值 噪声限值
5.4 短时过载特性 在做下列两项试验前 ，电机及其控制器为冷态 。
5.4.1 最大过载转矩 电机及其控制器在最大过载电流条件下 ，电机转速小于等于额定转速运行时 ，持
续 时 间 为 ５min，电机的最大负载转矩，称为最大过载转矩。绘制不同转速下的最大过 载转矩特性曲线，同时检查温升不超过表 2 给出的限值。
除第二组之外的
1
所有绕组
直流电试验
U rpb / 2 + 1000 3 .4 × U dc + 1700 或
2 . 4 × U rp / 2 + 1700 或
1 .2 × U rpb + 1700
同步电动机励磁
2
绕组
交 流 10 Ue，或直流 17Ue 最小值：交流 1500V 或直流 2550V 最大值：交流 3500V 或直流 5950V
5.2.1 额定电压 在额定运行条件下，电机运转 时，在电机、控制器端子间电压 。
5.2.2 额定转速 电机在额定运行条件下 ，输出轴的转速。
5.2.3 额定转矩和额定功率
在规定的运行条件下 ，电机在额定转速时输出额定功率的转矩为额定转矩。 额定
转矩与额定转速的乘积为额定功率，由下式计算：
Pe
=
MeNe 9549
B ８５℃ １３０℃
绝缘等级
F １００℃ １５５℃
H １２０℃ １８０℃
200 １３０℃ ２００℃
5.5 堵转特性
第４页 共７页
为保证电动汽车具有足够的起步转矩。电机及其控制器要达到合同规定的堵转特 性 ，堵转电流不应超过规定的最大电流 。堵转试验在电机及其控制器接近实际冷却状 态 下 进 行。试验时， 将转子堵住 ，施加的堵转电流不超过规定的最大电流， 测试转子 在各个不同的角位（沿转子周围均匀分布取 5 个点）堵住时产生的转矩值，取其最小 值 ，即为堵转转矩，堵转转矩的持续时间为 20s，电机和控制器的温升不超过表 2 规 定的限值。 6 回馈制动特性 6.1 电动汽车减速或下坡行驶时 ，电机处于惯性旋转或被拖动，电动机转换为发电机 工作状态 。发电机通过控制器应能给出 125%的额定电源电压，给动力蓄电池组充电。 6.2 测试回馈制动特性时，充电的最大电流幅值能达到电机及其控制器驱动时电源提 供的额定电流值的 50％，回馈时间为 1min。 7 绝缘电阻 7.1 安全接地