电动汽车用永磁同步驱动电机系统

永磁电机中，齿槽转矩是一项重要的特性指标。然而实际测试条件下，测得值实际为摩 擦转矩和齿槽转矩的和。 考虑到驱动电机的齿槽转矩一般较大， 测得值可基本等同于齿槽转 矩。 6.2.5 最大空载线反电势
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
最大空载线反电势的高低关系到整个系统的设计， 包括电机和逆变器在内。 而且空载线 反电势值的一致性直接反映电机的一致性。 本条技术要求在起草过程中曾经要求与控制器一起试验， 要求在最高工作转速下系统应 不损坏。然而考虑到逆变器软硬件技术的发展，对此要求进行了删除，只要电机系统有足够 的可靠性，对逆变器元器件的耐压等级能否耐最大空载线反电势不做要求。 修改后， 除了对单台电机反电势的一致性进行了规定外， 也对多台电机之间的反电势一 致性进行了要求，且对试验条件的一致性做了要求。考虑到线反电势的重要性，暂定其偏差 范围不超过±5%。 6.2.6 系统空载损耗
6.2 技术要求 6.2.1 总则
明确了本标准和 GB/T 18488 之间的关系 6.2.2 环境条件
对电机的工作环境进行了说明， 并指出当驱动电机系统需要超过规定限值时， 可供需双 方协商。 6.2.3 初始位置角度
在具备位置传感器时，明确了初始位置角度的定义及要求。首先，该技术要求会关系到 系统的一致性问题，因此非常有必要添加。然而考虑到技术发展的需求（初始位置角度自学 习功能） ，对此角度不做具体数值的规定。 6.2.4 齿槽转矩
GB/T 2900.25 电工术语 旋转电机 GB/T 2900.33 电工术语 电力电子技术 GB/T 18488.1 电动汽车用驱动电机系统 第1部分：技术条件 GB/T 18488.2 电动汽车用驱动电机系统 第2部分：试验方法 GB/T 19596 电动汽车术语 6 主要技术条款编辑说明
6.1 术语和定义 对以下术语进行了定义： 永磁同步驱动电机系统 空载线反电势 系统空载损耗 电机空载损耗 稳态短路电流 永磁体退磁
关于“系统空载损耗” ，考虑了混合动力模式下，驱动电机在零转矩控制条件下，做转 速跟随的情况。 关于“永磁体退磁” ，考虑到永磁体退磁的多种机理，不在定义中详细表述各种退磁机 理，仅表述现象。 关于“齿槽转矩” ，曾在术语定义中有叙述，后发现在 GB 2900.25 中已经有非常详细严 谨的描述，故此处不再赘述，删去该术语定义。
2012 年 5 月 9～10 日， 在株洲召开了标准工作启动会， 会议明确了此标准与 GB/T 18488 的关系，提出此标准作为行业标准应以 GB/T 18488 为基础，并根据永磁同步驱动电机系统 的特殊性提出有针对性和特殊性的技术要求，为产品研发、应用和评价供技术支持。会议还 就标准框架进行了介绍，与会代表对此进行了热烈和广泛的讨论。 之后，又分别于 2013 年 6 月在上海和天津，2013 年 6 月 19 日～20 日在哈尔滨、2013 年 12 月在海口、2014 年 7 月 16 日～17 日在山东烟台围绕标准修订进行了多次讨论，各次 会议后分别进行了多次完善。 5 标准主要引用文件 本标准的起草主要引用了以下标准： GB 755 旋转电机 定额和性能
6.3.6 电机空载损耗 明确该项测试必须是损耗和转租的关系曲线。 并给出了两种测取损耗的方式， 一为测功 设备直接读取，二位记录转矩、转速信息，计算其损耗。 6.3.7 稳态短路电流 为了避免多相电机短路条件说明不清的问题， 此处明确为 “用低阻抗导体尽可能接近定 子绕组出线端处可靠地将电机所有绕组短接” 。由于存在电机和控制器一体化设计的情况， 也说明该条件“或通过控制器实现同样的短接功能” 。 由于该值应视为比较安全的值，此处并未规定具体的稳态短路电流的测试时间。 此外还明确了该项目为稳态短路电流值和转速的曲线。 6.3.8 永磁体退磁 采用生命周期退磁率的说法， 明确了采用反电势的峰值和有效值的下降比例来表征退磁 率。 由于本方法的局限性， 并不能说明永磁体局部小范围退磁的情况， 因此也同时采纳了 “也 可采用其他供需双方的测试方法来表征永磁体退磁率”的说法。 此外，由于不同厂家之间，电机设计、永磁体生产水平及生产水平不一，且退磁率的数 据没有很详细的调研， 本次标准起草并未对退磁率进行规定， 留待后续标准编修时进行修订。 6.4 检验规则 明确了检验规则的内容为附录 A。 6.5 标志与标识 明确按照 GB/T 18488.1 执行。
的曲线。同时要求了同样设计的电机之间需要有一定的一致性，因这条会涉及到系统安全。 偏差要求和反电势的偏差要求一样，均为±5%。 6.2.9 永磁体退磁 起草过程中，有两种退磁率的评估方法，一为“一次退磁率” ，即在一定温度条件下利 用控制器输出最大退磁电流于电机，然后评估其退磁率；另一种为“生命周期退磁率” ，即 为条款所见。后因“一次退磁率”的试验方法、试验条件(转子温度、持续时间等)难以统一， 且大家一致认为“生命周期退磁率”足以要求永磁体的耐退磁能力，因而删去了“一次退磁 率” ，仅采用“生命周期退磁率” 。 关于退磁率的评估方式，在起草过程中，曾提出拆出磁钢进行磁性能的测量，评估其性 能下降来表征退磁率。后考虑到拆解的难度、重新测试的准确性等多方面的因素，经讨论， 一致同意采用反电势的下降比例来表征退磁率。 6.3 试验方法 6.3.1 总则 明确了试验方法的参照标准及对仪器精度的要求。 6.3.2 初始位置角度 规定了试验方法为检查旋变或其他位置传感器的波形相位与反电势波形相位的相对角 度关系。 由于批量生产快速性的要求，此处也说明可采用由供需双方认可的方法进行该项检测。 6.3.3 齿槽转矩 基于驱动电机的齿槽转矩一般较大的特点， 明确了使用数显式力矩扳手来测取定位转矩 的方法，并将其等效为齿槽转矩。 但此试验方法仅作为推荐方法，也可采用其他精度更高的测试方法。 6.3.4 最大空载线反电势 明确了最大空载线反电势的测试条件为规定的冷却条件下静置至绕组温度稳定。 为了不 阻碍技术发展及试验条件改进， 如要求高温下或低温下的最大空载线反电势， 如可在恒温箱 内搭建试验台架等，此处保留“或采用供需双方商定的其他方式保证转子温度的一致性”的 说法。 6.3.5 系统空载损耗 明确了该项测试必须是测取损耗和转速的关系曲线， 并明确此时控制器置于零转矩控制 状态下。
要求为“需小于供需双方的商定值” ，具体值因电机设计、控制算法的不同而不同，因 此为商定值。 6.2.7 电机空载损耗
要求为“需小于供需双方的商定值” ，具体值因电机设计的不同而不同，因此为商定值。 6.2.8 稳态短路电流
本条款不仅对稳态短路电流值的大小进行了规定， 而且要求稳态短路是一条和转速相关
《电动汽车用永磁同步驱动电机系统》 编制说明
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任务来源 本标准的修订计划由工业和信息化部办公厅下达，项目计划编号为：2012-2117T-QC；项
目名称为“电动汽车用永磁同步驱动电机系统” 。 2 修订背景和意义 近年来， 车用驱动电机系统作为节能与新能源汽车的核心零部件， 受到了社会的关注和 人们的欢迎， 许多企业纷纷投入到车用驱动电机系统的研发和生产中。 随着车用驱动电机系 统产品研发和生产的不断深入，需要有相应的标准来进行规范和引导。 在车用驱动电机系统技术条件标准方面，近些年来对 GB/T 18488.1 及 GB/T 18488.2 进行了大幅的修订。然而，因 GB/T 18488.1 及 GB/T 18488.2 为适用于各类车用驱动电机系 统的通用标准，针对永磁同步电机的一些针对性、特殊性的需求，在这两个标准中没有进行 特别规定。 纵观国内外车用驱动电机领域，绝大多数均为永磁同步电机系统。它以其小型化，高效 率，高功率密度等优势得到了众多车企及消费者的认可。 为了满足电动汽车用永磁同步驱动电机系统产业化发展的需要， 需进行 《电动汽车用永 磁同步驱动电机系统》行业标准的起草。 3 起草原则 以我国车用驱动电机系统生产和应用情况为依据，以适应我国电动汽车的需求为目标， 通过修订和实施本标准，规范和引导企业的生产行为，促进经济效益和社会效益的统一。 标准的修订，标准限值的确定与经济、技术发展水平和相关的承受能力相适应，具有先 进性和指导性，促进科学技术进步。 以 GB/T 18488 为基础，并根据电机系统的特殊性提出有针对性和特殊性的技术要求， 为产品研发、应用和评价供技术支持。 4 标准起草过程 为了使本标准起草更科学、全面，2012 年，全国汽车标准化技术委员会电动车辆分技 术委员会驱动电机工作组，集行业内有代表性的相关企业、高校和研究机构，共同开展本标 准的制订。