TB T 1608.1-2013 机车辅助电机 第1部分：异步电动机.pdf

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1、ICS 29280S 35 TB中华人民共和国铁道行业标准TBT 160812013部分代替TBT 1608-200120130313发布机车辅助电机第1部分：异步电动机Auxiliary motors for locomotive-Part 1：AsynchrOnOus motor20130701实施中华人民共和国铁道部发布前 言-1范 围2规范性引用文件3术语和定义4环境条件5技术要求6检验方法“7检验规则8 RAMS要求9标志、包装、运输和贮存参考文献目 次TBT 160812013，2227m挖坦HTBT 160812013刖 昌TBT 1608(机车辅助电机分为两个部分：第1部分：异

2、步电动机；第2部分：劈相机。本部分是TBT 1608的第1部分。本部分按照GBT 1 12009给出的规则起草。本部分代替TBT 1608-2001中辅助异步电动机的相关内容。与TBT 1608-2001中辅助异步电动机相关内容相比，主要技术变化如下：修改了术语和定义(见第3章，2001年版的第3章)；删除了产品分类(见2001年版的第4章)；修改了电动机正常运行的海拔、温度、湿度等环境条件(见第4章，2001年版的第5章)；增加了电动机的外观和外形尺寸、型式、绝缘系统的热分级、转子校动平衡要求、定额、轴线对底脚支承面的平行度公差、底脚支承面的平面度公差、轴伸键的尺寸和公差的要求(见511、5

3、14、5 1 65 1 10、511251 14)；修改了电动机的电源要求(见5111，2001年版的第6章)；修改了用户与制造厂之间的协议项目(见5 21，2001年版的附录B)；增加了海拔修正的要求(见533、538)；删除了电机气隙不均匀度及其检查(见2001年版的174、2015)；修改了电动机的特性容差(见537，2001年版的第10章)；增加了防护等级、绕组初始冷态直流电阻、空转、耐盐雾、重量要求及其检验方法(见515、532、53 5、5315、5 3 16、616、64、67、618、619)；修改了绕组匝间耐压、振动速度限值、温升限值、噪声、冲击和振动要求及其检验方法(见53

4、4、536、538、5312、5314、66、68、610、614、617，2001年版的1141、171、202、191、199、197)；删除了短时升高压试验(见2001年版的115)；修改了检验规则(见第7章，2001年版的第9章)；增加了试验电源、测量仪器和测量要求(见6 1 2614)；增加了RAMS要求(见第8章)；修改了标志、包装、运输和贮存(见第9章，2001年版的第21章第23章)；删除了牵引系统供电电压内容(见2001年版的附录A)。本部分由南车株洲电力机车研究所有限公司提出并归口。本部分主要起草单位：株洲联诚集团有限责任公司。本部分参加起草单位：株洲南车时代电气股份有限公

5、司、北京二七轨道交通装备有限责任公司、南车株洲电机有限公司、中国北车集团大同电力机车有限责任公司、中国北车集团大连机车车辆有限公司、永济新时速电机电器有限责任公司、南车株洲电力机车有限公司。本部分主要起草人：刘能文、唐苹森。本部分参加起草人：文鑫、李益丰、慕元鹏、许勇、原志强、刘景来、赵江农、周黎民、王秋华。TBT 1608 2001的历次版本情况为：TBT 1608 1985。机车辅助电机第1部分：异步电动机TBT 1608120131 范 围本部分规定了机车辅助异步电动机(以下简称电动机)的环境条件、技术要求、检验方法、检验规则、RAMS要求、标志、包装、运输和贮存。本部分适用于由变流器、

6、发电机或劈相机供电的机车辅助异步电动机。动车用辅助异步电动机可参照本部分执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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 755旋转电机定额和性能(GB 755-2008，IEC 600341：2004IDT)GBT 1032-2005三相异步电动机试验方法GB 1971旋转电机线端标志与旋转方向(GB 19712006，IEC 600348：2002，IDT)GBT 2423 42008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db：交变湿热(12h+12h循

7、环)(IEC 600682-30：2005，IDT)GBT 242317电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾(GBT 2423172008，IEC 60068-2-11：1981，IDT)GBT 29001 电工术语基本术语GBT 290025电工术语旋转电机(GBT 290025-2008，IEC 60050-411：1996IDT)GBT 494212006旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)一分级(IEC 60034-5：2000，IDT)GBT 54652电气设备用图形符号第2部分：图形符号(GBT 546522008，IEC 60417 DB：2007，IDT)GB

8、T 923912006机械振动恒态(刚性)转子平衡品质要求第1部分：规范与平衡允差的检验(ISO 19401：2003，IDT)GB 10068-2008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(IEC6003414：2007，IDT)GBT 1006912006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(ISO1680：1999，MOD)GB 1006932008旋转电机噪声测定方法及限值第3部分：噪声限值(IEC 600349：2007，IDT)GB 1471l 中小型旋转电机安全要求GBT 201612008变频器供电的笼型感应电动机应用导则(IEC

9、TS 6003417：2006IDT)GBT 21562 轨道交通 可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例(GBT 21562-2008IEC62278：2002，IDT)GBT 21563-2008 轨道交通 机车车辆设备 冲击和振动试验(IEC 61373：1999，IDT)GBT 2271912008交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘第1部分：试验方法GBT 25123 22010 电力牵引 轨道机车车辆和公路车辆用旋转电机第2部分：电子变流器供电的交流电动机(IEC 603492：2002，MOD)1TBT 160812013TBT 14841 机车车辆电缆第1部分：额定电压3 kV及以

10、下标准壁厚绝缘电缆TBT 321 32009 高原机车车辆电工电子产品通用技术条件3术语和定义GB 755、GBT 29001、GBT 290025和GBT 2512322010界定的以及下列术语和定义适用于本文件。31劈相机phase splitter将机车上的单相电源劈成三相电源，供各三相辅助电动机之用的电机。4环境条件电动机应能在以下环境条件下正常运行：a)海拔不超过2500m。b) 最低环境温度为一40，车外安装最高温度为45，车内安装最高温度为60。注：当电动机安装于车外进风的风道中，按车外环境考虑。c)空气相对湿度：最湿月月平均最大相对湿度为95(该月月平均最低温度为25)。d)

11、电动机在机车正常运行时可能遇到的雨、雪、雾、冰、霜、风、砂以及其他污染物的侵蚀。e) 电动机在机车和自身正常运行时可能出现的由于机械和电气的原因引起的冲击和振动。当电动机使用环境条件超出上述条件时，由供需双方拚商确定。5技术要求51 一般要求511外观和外形尺寸电动机外观和外形尺寸应满足以下要求：a) 电动机表面油漆应干燥完整，无污损、碰坏、裂痕等现象；b) 电动机的引出线与接线端子应保持清洁、无破损，两者连接应牢固，电动机定子绕组的出线端及接线位置均应有相应的标志，并保证其字迹在电动机使用期内不易磨灭，其标志应按接线原理图规定；c) 电动机的轴伸表面不应有锈蚀和斑痕；d) 电动机外形尺寸应满

12、足技术协议接口要求。512电动机应按照经规定程序批准的产品图样及技术文件制造。513 同型号的电动机产品，无论整机或零部件均应具有互换性。514除非另有规定，电动机应采用三相鼠笼式结构。515除非制造商和用户达成协议，电动机的防护等级不应低于GBT 494212006中IP54的规定；如设有接线盒，接线盒的防护等级不应低于GBT 494212006中IP55的规定。516 电动机绝缘系统的热分级不应低于155，且采用真空压力浸渍。517对于变流器供电的电动机，应参照GBT 20161-2008，考虑变流器输出的电源品质可能对绝缘系统等造成的影响。518紧固件上应做防松标记。519 电动机转子应

13、校动平衡，许用不平衡量不应低于GBT 923912006中G25级的要求。5110 除非另有规定，电动机的定额是以连续工作制(s1)为基准的连续定额。51” 除非另有规定，电动机应能在以下电源条件下正常工作：a) 对于变流器供电的电动机，额定电压极限偏差为10，额定频率极限偏差为1，电压总谐波含量(THD)小于10；2TBT 16081-2013b)对于发电机供电的电动机，电压不对称度为2，电压波形正弦性畸变率小于5；c) 对于劈相机供电的电动机，额定电压和频率为380 V50 Hz，最高电压为460 V，最低电压为270V，电压不对称度：最高电压为7，最低电压为10，电压波形正弦性畸变率小于

14、30。5112 电动机轴线对底脚支承面的平行度公差应符合表1的规定。表1平行度公差单位为毫米机座号 平行度公差63250 0 40250315 0 75315355 1005113 电动机底脚支承面的平面度公差应符合表2的规定。表2平面度公差单位为毫米底脚尺寸 平面度公差100160 012160250 0 15250400 0 20400630 O 255114电动机的轴伸键的尺寸和公差应符合表3的规定。表3轴伸键的尺寸和公差单位为毫米轴伸直径 键 宽 键 高1l 4一：o 4一：。(一：。)14 5一：。 5：。(一：。)19 6：。，。 6：。，(：。)248：。，。 7：啪2838 1

15、0：。42 12：。，8：。48 14一：3 9：。55 16：043 10一：。6018：。， 11：。6575 20一：。，： 12：。80 22一：。 14一：。注：括号内公差适用于平头普通平键。5115电动机轴伸长度一半处的径向圆跳动公差应符合表4的规定。3TBT 160812013表4径向圆跳动公差限值单位为毫米轴伸直径 圆跳动公差1130 o 033050 o 0450一80 o 0552特 性521信息交流变流器供电的电路系统，电动机设计者与变流器设计者应相互协作，交流充分的技术信息，确保电动机一变流器机组能满足本部分的要求。电动机设计者应提供包括起动电流和特性曲线的技术信息；变

16、流器设计者应提供变流器输出的线电压(包括峰值电压)、基波频率、谐波特性、最大dvdt和中间直流电压(包括最大值)等。这些信息交流的文件记录应成为电动机和变流器技术条件的一部分。发电机或劈相机供电的电路系统，电动机设计者应向系统设计者提供电动机所需要的保护参数，系统设计者应向电动机设计者提供保护特性。522基准温度无论电动机采用何种热分级的绝缘系统，它的所有特性均按绕组基准温度为150时绘制。该温度应在特性曲线上注明。523电动机特性5231 总 则对于变流器供电的电动机，规定特性和典型特性应为变流器变频供电下的电动机特性。该特性包括在整个工作范围内，在每个工作频率下电动机的线电压、电流、转差率

17、、转速、效率、功率因数和平均转矩与输出功率之间的函数关系。工作在连续可变频率下的电动机，仅需绘制在最大和最小频率下的特性。对于发电机或劈相机供电的电动机，电动机特性为电动机的线电压、电流、转差率、转速、效率、功率因数和平均转矩与输出功率之间的函数关系。5232规定特性规定特性为电动机设计特性，表征规定特性的特性曲线应绘到每个变量设计的运行极限值，应将电动机的规定特性提交给用户。5233典型特性典型特性为按69所作型式检验结果而得出并符合5 3 7要求的特性。5234效率特性对于变流器供电的电动机效率特性应考虑到由于变流器产生的谐波所引起的损耗。53性能要求531定子绕组绝缘电阻电动机在热态下定

18、子各绕组间及绕组对机座的绝缘电阻(只)不应低于公式(1)计算值：l J。?R 2而丽匆而 (1)式中：尺电动机绕组绝缘电阻，单位为兆欧(Mn)；P电动机持续功率，单位为千瓦(kW)；U。对于变流器供电电动机，为直流回路电压的最大值；对于发电机或劈相机供电的电动机，为额定电压，单位为伏(V)。在实际冷态下绝缘电阻不应低于10 Mn。4TBT 160812013532绕组初始冷态直流电阻各线端间的电阻值与三个线端电阻的平均值之差，对星形接法的绕组，不应大于平均值的2，对三角形接法的绕组，不应大于平均值的15。533绕组对地耐压电动机定子绕组对地耐电压值应符合表5的规定，并维持1 min。试验后不应

19、出现击穿或闪络现象。表5定子绕组对地耐压电压电动机供电类型 试验电压变流器供电 按GBT 2512322010表4发电机或劈相机供电 1 000 V+2 6倍额定电压当产品使用海拔与试验海拔不同时，如无其他规定，试验的海拔修正系数应满足表6的要求。产品使用地点海拔H， 1 400 2500 40005100m1400 1 1 145 1 376 1 575产品试验地点 2 500 0 874 1 1 202 1 376海拔H：4000 0727 0 832 1 l 1455100 0635 0 727 0 874 1注：试验电压为常规型号产品标准规定值与海拔修正系数K。的积K=e。卅2”“”，

20、H为使用地点海拔，单位为米(m)；H：为试验地点海拔，单位为米(r11)。534绕组匝间耐压电动机定子绕组匝问应能承受公式(2)波高值的脉冲电压试验，冲击电压的波前时间为0 2s(容差为一01s+03斗s)，历时1 s3 s，波形差异量的允许值应在规定的范围内。U；=1242Uc -(2)式中：u；电动机绕组匝间绝缘冲击试验电压峰值，单位为伏(V)；u。定子绕组对地绝缘工频耐电压试验值(有效值)，单位为伏(V)。535空 转电动机空转时，轴承应平稳轻快，无停滞现象，声音均匀和谐而不夹有害的杂音，电动机空转30min后，轴承的温升不应超过50 K。536振动速度限值电动机的振动速度限值应至少符合

21、GB 10068-2008表1中A级的要求，宜采用B级。537特性容差5371空载性能容差电动机在额定电压和额定频率下，空载电流的容差应在典型值的一10+10范围内，其中典型值为最初4台电动机(其中l台已进行型式检验)空载电流的平均值。5372堵转性能容差堵转电流的容差应在典型值的一5一+5范围内，其中典型值为最初4台电动机(其中1台已进行型式检验)堵转电流的平均值。5373电气性能容差53731变流器供电的电动机产生规定起动转矩的电流不应高于电动机设计者给变流器设计者所作出的规定值。典型特性上5TBT 160812013的额定转矩不应小于规定值。额定电流不应超过规定值。53732发电机或劈相

22、机供电的电动机电动机在额定功率、额定电压及额定频率下，电动机考核的电气性能指标系指效率、功率因数、堵转电流倍数、堵转转矩倍数、最大转矩和最小转矩。其电气性能的保证值在相应的技术条件中规定，容差见表7。表7电气性能的容差电气性能 容 差额定功率在45 kW以上 一0 10(1一)效率w额定功率在45 kW及以下 一0 15(1一日)一(1一cos#)6功率因数cos& 最小绝对值002最大绝对值0 07堵转电流倍数 保证值的+20堵转转矩倍数 保证值的一15最大转矩倍数 保证值的一10最小转矩倍数 保证值的一15注：如果有技术协议则按技术协议容差要求，否则按照表7的要求。538温升限值电动机在持

23、续定额下进行温升试验。表8给出当试验台的空气温度在1040之间，电动机采用不同热分级的定子绕组和其他部件在试验台上测得的高于冷却空气温度的温升允许限值。寰8持续定额的温升限值热分级电动机部件 测量方法155 180 200定子绕组 电阻法 150K 175K 195 K轴承 温度计法或埋置检温计法 55 K鼠笼转子 电温度计法 温升以不损害任何绕组或其他部件为限若电动机直接或间接受到发动机或任何其他热源的影响，其工作环境温度不应超过60。当电动机从机车外部取风冷却时(冷却循环介质温度小于或等于45)，其温升限值应符合表8的要求。当电动机从机车内部取风冷却时(冷却循环介质温度大于45)，其温升限

24、值应以表8值为基础由用户和制造商协商进行修正。当试验地点海拔(日，)与运行地点海拔(日)不同时，电动机定子绕组温升(电阻法)限值(0。)按公式(3)、公式(4)、公式(5)修正：当1 400 rn重量；h)产品编号；i) 出厂日期。9，13接线端子和引出线标志除非另有协议，接线端子和引出线标志应符合GB 1971的规定。电动机如有专供电源中线的接线端子，应标以字母符号“N”。91 4接 地电动机应具有接地端子或其他设备以连接防护导线或接地导线，接地标志符号应符合GBT5465 2的规定，必要时再应用字母符号“PE”标志。接地标志不成放在螺钉、可拆卸的垫圈或用作连接导线的可能拆卸的零部件上。9，

25、15其他标志每台电动机的定子和转子上都应有编号标志。设计成单方向旋转的电动机，应带有个表示旋转1 2TBT 160812013方向的箭头。92包装、运输和贮存921 电动机的轴伸平键应绑扎在轴上，轴伸及平键表面应采取防锈及保护措施。凸缘式电动机应在凸缘的加工面上采取防锈及保护措施。922 电动机的包装应能保证在正常的运输条件下，不致因包装不善而导致受潮与损坏。若有运输过程中的附加件，应有试验运行前拆除的明显标志。923包装箱外壁的文字和标志应清楚整齐，内容如下：a) 发货站及制造商名；b) 收货站及收货单位名称；c) 电动机型号和出厂编号；d) 在箱子的适当位置应标有“小心轻放”、“怕湿”等标

26、志。924电动机应贮存于干燥、清洁、无化学药物、无酸碱及腐蚀性气体的库内，放置应平稳可靠，勿倒置，电动机上不应放置重物或带尖棱的物品。925 电动机的轴伸平键、产品合格证、出厂检验报告应随同每台电动机提供给用户。在出厂检验报告上应填写出厂检验的主要数据。l 3TBT 10081-2013参考文献1GBT 1993-1993旋转电机冷却方法(IEC 60034_6：1991，IDT)2GBT 6444-2008机械振动平衡术语3GBT 251231-2010电力牵引 轨道机车车辆和公路车辆用旋转电机第1部分：除电子变流器供电的交流电动机之外的电机(IEC 603491：2002，MOD)14中华

27、人民共和国铁道行业标准机车辅助电机第1部分：异步电动机Auxiliary motors for locomotive-Part 1：Asynchronous motorTBT 160812013中国铁道出版社出版、发行(100054，北京市西城区右安门西街8号)读者服务部电话：市电(010)51873174，路电(021)73174中国铁道出版社印刷厂印刷版权专有侵权必究开本：880 mill X1 230 mnl 116印张：1 25字数：29千字2013年8月fBZ002109436 ，。蛳25。IIIIIIIIII II IIII IIII IIl 定价：12 50元LoNI001一宙日