变频电机介绍

第一篇：变频电机介绍

变频电机的介绍

1、什么是变频电机？

答：所谓变频，简单说就是改变电源频率。变频技术的核心是它的变频器，变频器是20世纪80年代问世的一种高新技术，它通过对电流的转换来实现电动机运转频率的自动调节，把50Hz的固定电网频率改为30至130Hz的变化频率。同时，还使电源电压范围在一定的频压比下达到142V至270V，解决了由于电网电压的不稳定而影响电器工作的难题。我们生活中的电源频率50Hz（220V）本来是固定的，但变频器会改变电源频率和电源电压。

2、变频电机的构造原理

答：电动机的调速与控制，是工农业各类机械及办公、民生电器设备的基础技术之一。随着电力电子技术、微电子技术的惊人发展，采用“专用变频感应电动机+变频器”的交流调速方式，正在以其卓越的性能和经济性，在调速领域，引导了一场取代传统调速方式的更新换代的变革。它给各行各业带来的福音在于：使机械自动化程度和生产效率大为提高、节约能源、提高产品合格率及产品质量、电源系统容量相应提高、设备小型化、增加舒适性，目前正以很快的速度取代传统的机械调速和直流调速方案。由于变频电源的特殊性，以及系统对高速或低速运转、转速动态响应等需求，对作为动力主体的电动机，提出了苛刻的要求，给电动机带来了在电磁、结构、绝缘各方面新的课题。

3、变频电机主要特点

答：B级温升设计，F级绝缘制造。

采用高分子绝缘材料及真空压力浸漆制造工艺以及采用特殊的绝缘结构，使电气绕组采用绝缘耐压及机械强度有很大提高，足以胜任马达之高速运转及抵抗变频器高频电流冲击以及电压对绝缘之破坏。

平衡质量高，震动等级为R级（降振级）

机械零部件加工精度高，并采用专用高精度进口轴承，可以高速运转。

强制通风散热系统，全部采用进口轴流风机超静音、高寿命，强劲风力。保障马达在任何转速下，得到有效散热，可实现高速或低速长期运行。

经AMCAD软件设计的YP系列电机，与传统变频电机相比较，具备更宽广的调速范围和更高的设计质量，经特殊的磁场设计，进一步抑制高次谐波磁场，以满足宽频、节能和低噪音的设计指标。

具有宽范围恒转矩与功率调速特性，调速平稳，无转矩脉动。

与各类变频器均具有良好的参数匹配，配合矢量控制，可实现零转速全转矩、低频大力矩与高精度转速控制、位置控制及快速动态响应控制。

YP系列变频专用电机可配制刹车器，编码器供货，这样即可获得精准停车，和通过转速闭环控制实现高精度速度控制。

采用“微电机+变频专用电机+编码器+变频器”实现超低速无级调速的精准控制。YP系列变频专用电机通用性好，其安装尺寸符合IEC标准，与一般标准型电机具备可互换性。

4、VFG、IAG系列变频调速电机

答：FG系列和IAG系列都属于泛用型变频电动机，可广泛应用于各行各业，由变频器驱动，可获得无级调速和一定的控制特性，在各行业的应用十分广泛，近年以来，该产品的市场需求呈上升态势，随着变频技术的成熟、发展和成本逐步下降，过去普通电机一统天下的市场格局也将由变频电机与之瓜分，后者并呈上升趋势。VFG系列电机是本公司开发的一款以基频制为概念的变频驱动电机，其中132以下型号全部为铝机座结构，160（含）以上型号全部为铁机座结构；IAG系列是在VFG基础上，为扩展机种和应用面而开发的新一代变频驱动电机，IAG系列所有机全部采用铁机座结构，二者均有各自的市场价值。

5、VFXD商用洗衣机用变频电机

答：VFXD系列电机是根据水洗机工况特性，而专门设计开发的新一代节能型洗衣机专用变频调速电机, 本电机低速出力大、电流小、高速加速力强,加速平稳，与传统洗衣机电机相比, 可节能20%-25%, 尤其突出的优点是电机电流小，可降低变频器容量一至二档，大大降低洗衣机配置成本。

6、YVP变频调速电动机

答：YVP系列变频调速三相异步电动机绝缘为F、H级，防护等级为IP54、IP55、IP56。派生产品有变频调速电磁制动电动机（YVPEJ）、变频调速辊道电机、变频调速纺织电机，可附带各种光电编码器（或测速发电机）传感器装置等，同时可提供配套变频调速器。产品适应各种变频电源的高频冲击，确保电机在最低速和最高速时均具良好的工作特性。注：（如有特殊技术要求，可以特殊设计。）

7、YP系列变频专用电动机

答：电动机的调速与控制，是工农业各类机械及办公、民生电器设备所以来的基础技术之一。随着电力电子技术、微电子技术的惊人发展，采用“专用变频感应电动机+变频器”的交流调速方式，正以其卓越的性能和经济性，在调速领域，引导了一场取代传统调速方式的更新换代的变革。它给各行各业带来的福音在于：机械自动化程度、生产效率大为提高、节约能源、提高产品合格率及产品质量、见效电源系统容量、设备小型化、增加舒适性，目前正以很快的速度取代传统的机械调速和直流调速方案。

8、YVF变频电机

答：本系列电动机采用F级绝缘，也可按用户要求制成H级，外壳防护等级为IP54，冷却方式有全封闭自扇冷却（IC411）及全封闭单独轴流风机冷却（IC416），视用户需要而定。YVF系列电动机额定电压为380V，频率为50Hz，也可根据用户要求确定额定点的电压和频率。中心高250及以下Y接法，中心高250以上为Δ接法。YVF(YVP)电机F是频率的英文首字母缩写，P是频率的拼音首字母缩写，YVF是现行国家标准！采用最先进的电磁计算方法，充分考虑目前SPWM技术和矢量控制变频器的控制特点，保证本系列电机具有低频力矩特性无爬行、恒力矩调速范围宽等优点。

9、YPF系列变频电动机

答：YPF系列电动机能与各类SPW间变频装置相配套，构成“变频器+变频调速电视”调速系统，调速范围广、振动小、噪声低，频率＜ 50HZ时具有恒转矩调速特性，频率＞ 50HZ对输出恒功率特性，电动机调速平稳，无转矩脉动现象，并具有较高的起动转矩及较小的起动电流；可使用于各种需要调速的传动装置中，如轻工、纺织、冶金、化工、印刷、包衣食品、机床、风机、水泵、输送线等。YPF系列电动机是全封闭、箱型三相异步电动机，功率等级和安装尸才与YZ系列（P54）三相异步电动机相同，电动机的额定电压为380V、额定频率为50HZ、防护等级为P54．冷却方式为IC416，环境温度不超过十 40oC、最低温度为-15℃、海拔不超过 1000m，工作布式为连续（S1），功率在55KW以下为Y接，55KW以上为△接。

10、YTP系列变频调速三相异步电动机

答：YTP系列电动机效率高、调速范围广、运行稳定、操作和维修方便。其安装尺寸符合国际电工协会（IEC）标准、外壳防护等级为IP44，定额是以连续工作制（S1）为基准的定额。YTP系列电动机的基本极数为4级，额定频率为50Hz，3kW及以下为Y接法，4kW及以上为△接法采用B级绝缘。

11、VF系列电梯专用VF及其派生系列变频调速电动机

答：VF变频调速系列电机用于VVVF变频调速电梯，比一般交流双速电机拖动的电梯节能50%，且电源容量亦可下降50%，比直流电机拖动的电梯节能40%，为用户和社会带来巨大效益。VF变频调速系列电动机，应用于变频器控制调频、调压自动调速系统，具有起动性能好，低噪音、低振动、高效率的特点。适用于频繁起、制动的电梯运行工况，达到当代国际水平。现生产的各种规格和安装结构的VF电梯电机有：3.7kW、5.5kW、7.5kW、11kW、15kW、18.5kW、22kW等多种产品，也可根据客户要求，设计、研制、开发各种电梯专用电机。

12、QABP变频调速三相异步电动机

答：QABP变频调速三相异步电动机是通过变频器进行调频调速的电动机。电机采用鼠笼型结构，单独装有专用轴流风机，保证电机在不同转速下均有较好的冷却效果。电机经过针对大范围无级调速特殊设计和专门工艺制造，可广泛应用于轻工、纺织、化工、冶金、机床等需要调速动力装置的行业。电机底脚安装尺寸和中心高等指标与M2QA系列电机一致。本系列电机功率从0.25KW-315KW，机座中心高从71mm-355mm。

第二篇：防爆变频电机 防爆电机配件介绍

防爆变频电机 防爆电机配件介绍.txt年轻的时候拍下许多照片，摆在客厅给别人看;等到老了，才明白照片事拍给自己看的。当大部分的人都在关注你飞得高不高时，只有少部分人关心你飞得累不累，这就是友情！南阳华利达防爆电机有限公司直接销售中国名牌——南阳防爆集团有限公司生产的YB2系列隔爆型三相异步电机及其派生产品，如：YB2系列(H280以下)高速（3500－8500r/min)隔爆型三相异步电动机、YBP防爆变频电机、YB2（防爆变频电机）、四级隔爆电机（dIICT2--5）、YBXn高效节能防爆电机、YB2船用（H）隔爆型电机、YBZU系列隔爆型振动源三相异步电机、YBK系列矿用通用隔爆型电机，以及YB（355～450）系列中型高压隔爆型电机、YB（560～710）系列高压隔爆型电机、特殊环境用隔爆型三相异步电机（例如：高寒环境防爆电机）、防爆电机配套的KCB系列齿轮油泵、管道泵（ISG、IRG）、IS系列泵。配套石油机械设备出口到美国、加拿大、印度、印度尼西亚、欧盟等国家。防爆电机、电器主要供给石油、化工、军工、煤矿等有爆炸性气体混合物存在的场所使用。产品符合IEC标准（还可根据用户需求生产符合美国UL认证、欧共体ATEX认证），加拿大CSA认证、德国CAS认证、澳大利亚SAA认证、南非的SABS认证的隔爆型电机。

南阳华利达防爆电机有限公司努力做好售前、售中、售后服务。随时解答用户的疑难问题。用我们隔爆电机、电器的知识满足用户的需求。重合同守信誉，及时提供优质产品，认真执行“三包”服务规定，及时处理用户反映的问题。

南阳华利达防爆电机有限公司的宗旨：诚信为本，携手发展。本公司的主打产品：防爆电机、防爆变频电机、隔爆型三相异步电机、防爆电机配件。

电机防爆等级由3部分构成1)在爆炸性气体区域（0区、1区、2区）不同电气设备使用安全级别的划分。如旋转电机选型分为隔爆型（代号d）、正压型（p）、增安型（e）、无火花型（n）

2)气体或蒸气爆炸性混合物等级的划分，分为ⅡA、ⅡB、ⅡC三种，这些等级的划分主要是依照最大试验安全间隙（MESG）或最小点燃电流（MICR）来区分的。

3)引燃某种介质的温度分组的划分。主要分为T1－450℃＜T、T2－300＜T≤ 450℃、T3－200＜T≤300℃、T4－135＜T≤200℃、T5－100＜T≤135、T6－85＜T≤100℃.防护等级：

0 无防护电机 无专门防护 不作试验，但应符合2.1条防护大于50MM固体的电机能防止大面积的人体偶然意外地触及或接近壳内带电或转动部件。能防止直径大于50MM的固体异物进入壳内防护大于12MM固体的电机 能防止直径大于12MM的固体异物进入壳内防护大于2.5MM固体的电机 能防止直径大于2.5MM的工具或导线触及或接近壳内带电或转动部件防护大于1MM固体的电机 能防止直径或厚度大于1MM的导线或片条触及或接近壳内带电或转动部件防尘电机 承受任何方向的溅水应无有害影响

0 无防护电机 无专门防护防滴电机 垂直滴水应无有害影响15度滴电机 当电机从正常位置向任何方向倾斜至15度以内任一角度时，垂直滴水应无有害影响防淋水电机 与垂直线成60度角范围内的淋水应无有害影响防溅水电机 承受任何方向的溅水应无有害影响防喷水电机 承受任何方向的喷水应无有害影响防海浪电机 承受猛烈的海浪冲击或强烈喷水时，电机的进水量应不达到有害的程度。防浸水电机 当电机浸入规定压力的水中经规定时间后，电机的进水量应不达到有害的程度潜水电机 电机在制造厂规定的条件下能长期潜水。电机一般为水密型，便对某些类型电机也可允许水进入，但不应达到有害的程度

小功率防爆电机在国内通常按功率大小将电机分为大型电机、中小型电机、小功率电机等三大类。随着改革开放的深入、我国WTO的加入以及世界制造业重心正在向中国的转移，中国已成为世界小功率电机制造基地，小功率电机产量占世界总量的60%以上。

因此，抓住有利发展时机，实现行业重组，打造具有民族品牌的电机产品，增强国际竞争力，小功率防爆电机已成为我国电机工业界的重要课题。小功率电机的界定 依据“GB2900.27-1995电工名词述语小功率电动机”标准定义，小功率电机是指折算到1500r/min时，最大连续定额不超过1.1kW的电动机，即1.1kW及以下电机统称为“小功率电机”，它包含了人们通常所说的“分马力电机”和“微电机”。

小功率防爆电机由于它与人民生活休戚相关，已被列入国家强制性认证目录。小功率电机种类繁多，大致可分为三相异步电动机、三相电泵、洗衣机用电动机、空调器风扇用电动机等27类。

小功率电机行业在国民经济中的地位和作用，小功率防爆电机随着科学技术的快速发展和人民生活水平的不断提高，各类电机在工业自动化和人们的生活工作中正起着越来越大的作用。小功率电机作为一个动力驱动源应用十分广泛，在世界各国的经济发展中占据着越来越重要的地位，这一产业为牵引许多工业国经济发展的腾飞发挥着重要作用。小功率防爆电机作为家用电器和汽车机电能量转换及自动化程度提高的核心驱动执行部件，电机的相关性能指标直接决定了家用电器、设备的性能和技术水平。它不仅是工业设备的动力，同时也是实现生活现代化的动力。电机质量和先进程度同样也是反映一个国家自动化水平的指标，电机质量决定着人们的生活质量和国家的工业化水平。电机作为机电能量转换的重要装置，是电气传动的基础部件，小功率防爆电机其耗电量占据了全部用电量的60%以上，对国

民经济、能源利用、环境保护和人民生活质量的提高都起着十分重要的作用。

第三篇：变频压缩机电机主要分类和注意事项介绍

变频压缩机电机主要分类和注意事项介绍变频压缩机电机主要分为交流异步电动机和直流无刷电动机两种。目前国内一些大的压缩机生产厂家如：万宝、松下、上海日立、东芝万家乐等已有能力生产变频压缩机（包括交流机和直流机），交流电动机成本低，制造工艺简单，但其节能效果较差。直流无刷电机拖动由无刷电机本身，转子位置传感器和电子换向开关组成。转子磁极为永磁体，电枢绕组采用自控式换流，定子旋转磁场与转子磁极同步旋转，通常采用按转子磁场定向的定子电流矢量变换控制，既有普通直流电机良好的调速性能和启动性能，又从根本上消除了换向火花、无线电干扰的弊端，具有寿命长、可靠性高和噪声低，控制方便等优点。

以1998年三菱电机公司开发的适用于空调压缩机的节能高效直流无刷电机为例，其具有：转子上安装了8块V字型永久磁体。磁体为埋入式，转子不会在不锈钢外壳中因涡流因而产生损耗；采用了新的压缩机电机驱动方式，效率比普通的无刷电机高，但是这种压缩机电机的价格较高。

开关磁阻电动机（SRM）是80年代新推出的变速传动系统，由磁阻电动机和控制器组成，是新一代机电一体化产品。该电机结构十分简单，但是比普通磁阻电动机多了转子位置检测器（一般为光电检测），总体上比较流异步电动机简单、坚固和便宜，又因为绕组电流是

直流脉冲，只需整流，无需逆变，所以控制电路简单。目前有关SRM的理论尚不够完善，低速时，转矩有些脉动，噪声和震动较大，转速的稳态精度不够高等，有待今后进一步研究解决。

值得注意的是，国外针对变频空调器重新设计了压缩机，把电机从传统的单相电容电机改进为三相交流电机，以具有良好的调速性能。为了适应国内目前大量生产和使用的传统压缩机的变频调速。有必要开发出单相电容电机的变频器。

變頻壓縮機電機主要分為交流異步電動機和直流無刷電動機兩種。目前國內一些大的壓縮機生產廠傢如：萬寶、松下、上海日立、東芝萬傢樂等已有能力生產變頻壓縮機（包括交流機和直流機），交流電動機成本低，制造工藝簡單，但其節能效果較差。直流無刷電機拖動由無刷電機本身，轉子位置傳感器和電子換向開關組成。轉子磁極為永磁體，電樞繞組采用自控式換流，定子旋轉磁場與轉子磁極同步旋轉，通常采用按轉子磁場定向的定子電流矢量變換控制，既有普通直流電機良好的調速性能和啟動性能，又從根本上消除瞭換向火花、無線電幹擾的弊端，具有壽命長、可靠性高和噪聲低，控制方便等優點。

以1998年三菱電機公司開發的適用於空調壓縮機的節能高效直流無刷電機為例，其具有：轉子上安裝瞭8塊V字型永久磁體。磁體為埋入式，轉子不會在不銹鋼外殼中因渦流因而產生損耗；采用瞭新的壓縮機電機驅動方式，效率比普通的無刷電機高，但是這種壓縮機電機的價格較高。

開關磁阻電動機（SRM）是80年代新推出的變速傳動系統，由磁阻電動機和控制器組成，是新一代機電一體化產品。該電機結構十分簡單，但是比普通磁阻電動機多瞭轉子位置檢測器（一般為光電檢測），總體上比較流異步電動機簡單、堅固和便宜，又因為繞組電流是直流脈沖，隻需整流，無需逆變，所以控制電路簡單。目前有關SRM的理論尚不夠完善，低速時，轉矩有些脈動，噪聲和震動較大，轉速的穩態精度不夠高等，有待今後進一步研究解決。

值得註意的是，國外針對變頻空調器重新設計瞭壓縮機，把電機從傳統的單相電容電機改進為三相交流電機，以具有良好的調速性能。為瞭適應國內目前大量生產和使用的傳統壓縮機的變頻調速。有必要開發出單相電容電機的變頻器。

第四篇：浅谈变频电机试验的功率测量

浅谈变频电机试验的功率测量

徐伟专,董行健，方宏

(1.国防科学技术大学，湖南 长沙 410073；湖南银河电气有限公司, 湖南 长沙410073 ；2.西南交通大

学电气工程学院, 四川 成都 610031）

摘要：本文首先对三表法和二表法在电机试验中的测量方式进行了比较，其次分析了电容电流存在时的电机功率测量方法及误差，并对两表法测量进行了改进，最后讨论了电容电流对功率测量的影响以及消除方法。

关键词： 电机试验，功率测量，二表法，三表法，电容电流

1,21,3

A Brief Talk on Power Measurement of Variable Frequency Electrical Machine

Xu Wei-zhuan,DONG Xing-jian

（1．HuNan Yinhe Electric Co..Ltd, Changsha Hunan 410073, China 2．Department of Electric Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu Sichuan 610031, China；）

21,2Abstract: The comparison between double meter method and three meter method on Electrical Machine test is firstly introduced.Then the power measurement method and its error with capacitor current existing are analyzed.Next, a method to improve the double meter method is proposed.Finally, the influence and its eliminations are discussed.Key words: Electrical machine test, Power measurement, Double meter method, Three meter method, Capacitor current 0 引言

随着变频调速技术的高速发展。变频电源作为电机试验电源，存在诸多的优势，但是，与区别于机组电源相比，变频电源存在一些机组电源所未遇到的问题。比如功率测试，《变频器供电三相笼型感应电动机试验方法》[1]报批稿指出，“脉冲频率高的场合不宜使用两表法（Aron接法）。这是因有电容电流存在，输入电流相量之和可能不为零。因此，应采用每相用一个功率表的测量方法”。

本文首先分析了三表法和二表法的功率测量原理，随后就电容电流存在时的功率测量方法和误差，对三表法和二表法进行了对比，最后讨论了实际应用中如何处理电容电流对功率测量的影响。

iAANBCiBiC 图1 Y型三相电路

式中，iA(t)、iB(t)、iC(t)为三相瞬时电流，uAN(t)、uBN(t)、uCN(t)为三相瞬时电压。

式(1),(2)即为三表法测量功率的原理，图2为三表法的测量电路。

*A*1 三表法和两表法功率测量原理 WW* 三相电路有功功率的测量方法有二种：三表法，两表法 [2,3,4]。图1为Y型接法的三相电路。

三相瞬时功率：

p(t)uAN(t)iA(t)uBN(t)iB(t)uCN(t)iC(t)

(1)

B*CN*W*平均功率：

图2 三表法测量电路

PUANIAcosAUBNIBcosBUCNICcosC

PAPBPC

(2)

由图（2）知，三表法测量功率的前提是三相

四线制，只有三相绕组为Y型连接，才能接成三相四线制。对于Y连接的三相负载，若中线N未引出，则有 iAiBiC0

(3)另外 UABUANUBN，UCBUCNUBN

(4)将上述式(3),(4)代入式（1），有

p(t)uAB(t)iA(t)uCB(t)iC(t)

(5)PUABIAcos1UCBICcos2P1P

2(6)式中，1为UAB与IA的相位差，2为UCB与IC的相位差。式(5)、(6)即为两表法的测量原理，图3为两表法的测量电路。

*A*WBC*W* 图3 两表法测量电路

△连接时，有同样的结论。图3中，两个功率表的公共端接在B相，显然，两表法的接线方式共有3种，分别以A、B、C相为公共点。由两表法的推导过程可知，两表法的应用前提是iAiBiC0，故两表法适用于中线未引出的Y连接或△连接的三相电路，即适用三相三线制的三相电路功率测量，与负载是否对称无关。相反，三表法由于需要将中性点作为电压的参考点，只能用于三相四线制电路的功率测量，不能用于三相三线制电路的功率测量。可见，两表法和三表法的用途不同，一般而言，两者不能兼容，对于确定的电路，能采用两表法测量的，就不能采用三表法测量，反之，能用三表法测量的，就不能用两表法测量。有一种特殊情况，在三相四线制电路中，若中线无电流（例如，电源对称，负载对称的情况下）既可用三表法，也可用两表法。这也许就是部分人认为两表法只适合三相对称电路测量的原因。显然，这种认识是错误的。首先，对称电路，只在电路分析时有意义，对于测量来讲，并无实际意义。因为测量

是人类认知或检验的一个过程，而对称与否，是测量的结果，测量之前，我们并不知道其是否对称。其次，对于对称电路来说，只需用一个功率表，读数乘以三即可，无需采用两表法或三表法。存在电容电流时的电机功率测量

2.1 测量方法

对于变频器供电的三相系统中，当载波频率较高时，这些高频电压信号经过传输电缆时，会通过周围的杂散电容形成电容电流，在电机内部，包括轴承电容在内的各种分布电容也会形成电容电流，造成三相电流和不等于零，按照两表法的原理，此时采用两表法测量会造成误差。为此，国家标准《变频器供电三相笼型感应电动机试验方法》报批稿指出，“脉冲频率高的场合不宜使用两表法（Aron接法）。这是因有电容电流存在，输入电流相量之和可能不为零。因此，应采用每相用一个功率表的测量方法”，标准中，未明确实际应用中面临的下述问题：

1． 多高的脉冲频率下，不宜使用两表法？

2．用一个功率表测量每一相是否就是三表法？

3．采用三表法，对于中线未引出的电机，如何测量？

4．采用三表法，是否可以忽略电容电流的影响？

杂散电容根据对功率测量的影响，可以分为两种，第一种，其电流最终回到电源，无中线系统，仍然有iAiBiC0；第二种，其电流通过地回路等泄漏，不再回到电源，可能导致无中线系统

iAiBiC0。本文主要考虑第二种杂散电容的影响，并以电容的对地电流影响为例，图4为存在对地电容电流的三相电路。

iiA1AAiA0iGiBiB1BB0iNiCiC1CC0

图4存在对地电容电流的三相电路

图4中。iA1，iB1，iC1为杂散电容引起的泄漏电流。iA0，iB0，iC0为电机绕组实际相电流，iA，iB，iC为总电流，有：

iAiA0iA1 iBiB0iB(6)iCiC0iC1

T(7)P((uANiA0uBNiB0uCNiC0)dt0T(uAGiA1uBGiB1uCGiC1)dt）/T0 由于电容不消耗功率，式（7）的第二项为零，即： TP(uANiA0uBNiB0uCNiC0)dt /T

(8)0 式(8)说明了两个问题，首先，功率与电容电流无关，其次，从测量角度看，除非电机三相绕组的始端和末端均引出，否则，iA0、iB0、iC0不易直接通过测量获得。为了方便测量，我们对P进行下述变换: TTP((uANiA0uBNiB0uCNiC0)dt(uAGiA1uBGiB1uCGiC1)dt)/T00TT((uANiAuBNiBuCNiC)dt(uANiA1uBNiB1uCNiC1)dt)/T00TT((uANiA1uBNiB1uCNiC1)dt(uNGiA1uNGiB1uNGiC1)dt)/T00 TT(uANiAuBNiBuCNiC)dt/TuNG(iA1iB1i)dt/T

(9)C100 电机试验中，对于较大功率的电机，往往只引出三根线，式（9）中，第一项可直接测量，第二项不易测量，其值取决于电容电流和负载中性点电位。在电容电流不能忽略的情况下，如何准确测量三相电机的功率，尤其是如何采用两表法准确测量功率，对电机试验功率测量具有现实指导意义。2.2存在电容电流时的三表法测量误差

采用三表法测量的功率为：

T P3(uANiAuBNiBuCNiC)dt/T0

(10)TPuNG(iA1iB1iC1)dt/T0可见，三表法测量功率，并不能完全消除电容电流的影响，假设电容电流带来的附加误差为EP3，则有：

TEP3uNG(iA1iB1iC1)dt/T

(11)

0当中性点接地时，uNG0，P3P。

2.3 存在电容电流时的两表法测量误差

以B相为公共端，采用两表法测量的功率为：

TP2B(uABiAuCBiC)dt/T0T

(uANiAuBNiAuCNiCuBNiC)dt/T

0TT(uANiAuBNiBuCNiC）dt/T0uBN(iAiBiC)dt/T0T(uANiAuBNiBuCNiC）dt/T0TuNG(iAiBiC)dt/T0TuBG(iAiBiC)dt/T0

TPu

(12)

BG(iAiBiC)dt/T

0 TEPuBG(iAiBiC)dt/T

(13)0由于 iA0iB0iC00，所以 iAiBiCiA1iB1iC1。

TEPuBG(iA1iB1iC1)dt/T

(14)

0同理，有：

TP2APuAG(iA1iB1iC1)dt/T

(15)0

T

(16)

P2CPuCG(iA1iB1iC1)dt/T0 对于电机试验，一般而言，电机的三相绕组基

本对称，分布电容也存在一定的对称性。即：uNGuAG,uNGuBG,uNGuCG。故三表法测量结果较为准确。两表法测量的改进

电机试验中，中线通常没有引出，导致无法采

用三表法进行测量。如何提高两表法的测量精度，具有积极的现实意义。将分别以A、B、C为同名端的三次两表法测量结果进行平均

PP2BP2C2P2A(17)TPAGuBGuCG)(iA1iB1iC1)dt/3T0(uTP(uANuBNuCN3uNG)(iA1iB1iC1)dt/3T0 由于电机试验时，试验电源一般具有较好的对称性，当电源完全对称时，有uANuBNuCN0，即 TP

(18)2PuNG(iA1iB1iC1)dt/T

0 此时，测量结果与三表法测量结果相等，图5为测量原理图，图中采用能测量瞬时值的两个电压表和三个电流表，由于uCAuCBuAB，功率可按照式（17）求取。改进后的两表法的优点是适合三相三线制的功率测量。

AAVBAVCA 图5：改进后两表法测量原理图 分析与探讨

4.1电容电流对功率测量的影响

不论是三表法、两表法还是改进后的两表法，功率测量结果均受漏电流大小的影响。且其附加的绝对误差均与iA1iB1iC1成正比，iA1iB1iC1与电源电压有关，电压越高，尤其是高次谐波电压越高，iA1iB1iC1越大。其相对误差与功率P有关，当P越小，相对误差越大。即：电源电压固定时，负载电流越小，相对误差越大；功率因素越低，相对误差越大。就电机试验而言，同样的变频器，对于同一台电机而言，负载试验时，误差较小；空载试验时，误差较大。

4.2 分离负载电流与电容电流

不论是三表法、两表法还是改进后的三表法，功率测量结果均受电容电流大小的影响。在了解测

量方法和误差后，更重要的是如何分离负载电流和电容电流，实现用两表法或三表法准确测量功率。

不论是三表法还是两表法，测量到的线电流为负载电流与电容电流之和，我们称为总电流。电容电流的大小与载波频率有关，载波频率越高，电容电流越大，由于分布电容的容量较小，电容电流主要由高次谐波构成。由于电机负载呈感性，负载电流主要由基波和低次谐波构成。

理论上，我们可以通过对总电流的谐波成分进行分析估计电容电流的大小，较高次的谐波电流，主要是电容电流，基波电流及较低次的谐波电流，主要是负载电流。而实际上，不同特性的电机，对谐波的截止频率不同，我们很难用一个通用的，确切的频率值来衡量这个界限，从而不能有效地指导实际测量。实际测量时，更有效的办法应该是尽量减小电容电流。首先，对于线路电容电流，其大小与载波频率，脉冲上升时间，电缆长度有关，实际测量时，只要将测试设备尽可能靠近电机端，完全可以忽略电容电流的影响，还可减小线路电压降对功率测试的影响。其次，电容电流由高次电压谐波造成，而高次电压谐波除了增加功率测量误差外，还有诸多的危害，如：

1.在电缆传输环节，高次谐波会造成过冲电压，损

坏电机绝缘。2.在电机内部，高次谐波导致的轴承电流会损害电

机轴承。

3.高次谐波产生很强的电磁干扰，影响其它设备运

行。

因此，不论是电机试验还是工业运行的变频电源，都应该尽可能减小这种高次谐波。对于变频电机试验而言，若要求试验电源是正谐波电源，需要在变频器的输出加装正谐波滤波器。若要求模拟用户运行环境，可采用诸如dv/dt滤波器等低通滤波器以保护电机。只要采取了上述两种方式中的任意一种，均可大大减小电容电流，提高功率测试精度。

对于载波频率较高，而输出又未加装任何滤波器的变频器，可通过下述方法判断电容电流的大小。不引出中线或将中线悬空，采用三个宽频带的电流传感器，由于iAiBiCiA1iB1iC1，通过对三相电流的高速采样，运算其向量和，该向量和即为电容电流的向量和。结论

电容电流存在，输入电流向量和可能不为零，对两表法或三表法测量均会造成附加误差。改进后的两表法测试误差与三表法基本相当。就电机试验而言，可通过就近测量和附加滤波器等方式减小电容电流，提高测试精度。

【参考文献】

[1]GB/T 22670-2008 变频器供电三相笼型感应电动机试验

方法[ S].[2].邱关源.《电路(第五版)》[M].北京:高等教育出版

社,2006.[3] 龚立娇,吴延祥,李玲.三相功率的测量方法[J],石河子大

学学报(自然科学版), 2005,(02).[4] 刘丽君,伍斌.三相电功率两表测量接线方法的研究[J]，西南师范大学学报(自然科学版), 2002,(04).

第五篇：地铁直接电机介绍

© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:// 都市快轨交通·第19卷第1期2006年2月机电工程

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广州地铁4号线直线电机车辆

庞绍煌 高 伟

(广州市地下铁道总公司 广州 510030)

摘 要 通过对广州地铁4 号线直线电机车辆的介

绍,阐明直线电机车辆的技术性能和特点。

关键词 广州地铁 直线电机 车辆技术车辆及其主要技术规栺

广州市轨道交通4号线直线电机车辆是由南车四

方、川崎重工、伊藤忠联合体设计、制造的,每一列车由

四节全动车组成。列车编组为A B B A,其中A车

为带司机室的车辆,B车为不带司机室的车辆。

车辆由第三轨DC 1 500 V供电,采用铝合金车体、径向柔性转向架、微机控制的电空架控的制动系统、空

调机组系统、电动塞拉门系统、乘客广播和信息显示系

统等世界先迚技术。车辆采用直线电机牵引的交流传

动系统;采用IGBT元件和脉宽调制技术的牵引VVVF

逆变器,实现牵引和再生、电阻、高转差率、反接制动控

制,正常状态可不使用机械制动。采用IGBT元件的辅

助逆变电源系统,实现对列车交流负载、直流负载供电

及对蓄电池充电;采用微机网络通信控制的列车控制

管理系统,实现列车的控制、故障诊断、子系统监控;设

有ATC装置,实现列车的自动保护、自动操作和自动监

视;设有ATO自动控制功能,其中单辆车的载客量为同

类型车的世界之首,直线电机功率亦为同类车型之最。

采用无线通信装置,实现与地面的通讯联络等,具有爬

坡能力强、通过小曲线半径能力好低、噪声等优点。

线路条件:

最大坡度:正线60‰,车辆段70‰

最小平面曲线半径:正线R150 m,车辆段R60 m

供电电压: DC 1 500 V

受电方式:车辆段为柔性接触网

隧道内、高架线路区段为第三轨

收稿日期: 2006 01 16修回日期: 2006 01 23

作者简介: 庞绍煌,男,车辆中心副总经理,从事新线地铁车辆引迚、招投标和项目管理工作, p a ng s ha ohua ng@g zm tr.c om

列车总长: 71 640 mm

A车长度: 17 600 mm

B车长度: 16 840 mm

车体外部最大宽度: 2 890 mm

车辆高度(轨面至车顶高、新轮): 3 625 mm

转向架中心距: 11 140 mm

车辆固定轴距: 2 000 mm

车轮直径(采用整体辗钢车轮, 新轮): 730 mm

车轮直径(半磨耗): 690 mm

车轮直径(全磨耗): 650 mm

轮对内侧距: 1 353 ±2 mm

客室车门数量: 3对/侧

客室车门的净开宽度: 1 400 ±4 mm

客室车门的净开高度: 1 860 ±10 mm

贯通道宽度: 1 300 mm

贯通道高度: 1 900 mm

A、B车(空车):约29 t /辆

车辆载客量:

座位数量(全部纵向布置):A车28座,B车32座

AW2: A车218人,B车243人

AW3: A车313人,B车348人

列车动力性能(在额定负荷(AW2)、平直干燥轨

道、额定供电电压情冴下)

列车结构速度: 100 km /h

列车最大运行速度: 90 km /h

起动平均加速度(0 ～ 35 km /h): 大于等

于1.0 m / s2

在额定负荷(AW2)下,全部动车工作时, 4号线正

线列车平均旅行速度大于等于52 km /h

列车制动特性(在额定负荷(AW2)、平直干燥轨

道、车轮半磨耗状态、额定供电电压情冴下)

常用制动平均减速度:大于等于1.0 m / s2

紧急制动平均减速度:大于等于1.3 m / s2

车辆外形尺寸如图1和图2所示。

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组蓄电池,其容量应能满足在无DC 1 500 V电源时提

供列车紧急负载(包括紧急照明、紧急通风、开关门等)

运行45 min的要求。

列车客室内部照明灯具平行布置在车辆顶部两

侧,灯具具有耐振动、耐冲击和防潮的性能,幵符合有

关噪声标准。

2.5空气制动系统

每列列车上装备2 台交流驱动的空气压缩机,以

及与其配套的空气供给系统;空气制动采用微机控制的电空制动系统,具有根据载荷调整制动力的功能。

2.6ATC装置

列车具有配备司机的全自动驾驶功能,配备自动

控制系统(ATC),包括列车自动驾驶(ATO)、列车自动

监控(ATS)、列车自动保护(ATP),可自动折返。列车

降级运行控制采用人工驾驶。

2.7列车控制技术

列车控制留有接口,以便将车辆状态与故障自诊

断信息通过车载的无线设备, 传输给位于车辆段的DCC。列车管理系统(TMS)集中提供了控制和监视车

载系统和设备的功能,列车的操作及车载系统的故障

诊断、故障数据记录、事件分析和报告等功能都集成在一个分布式智能系统中。列车采用了硬联线控制为

主、TMS系统控制为辅的控制方式。

列车控制系统的核心是CCU,包括两个中央处理单元

(CPU1和CPU2),具有一个额外的接口用于显示单元。

2.8通信设备

列车设置车载通信、广播设备,可实现客室与司机

室之间的双向通话,幵留有可实现OCC直接向客室及

司机室通话的功能。

每节车厢内设置4 个LCD可视频显示单元,播放

高质量的视频图像和对图解图像迚行显示,可实现光 盘信息播放的功能,幵留有通过车载无线设备实现即 时插入文本的播放接口。每节客车车厢内的每对车门上 方设置车站地图闪灯式报站装置,用于显示车辆运行方 向、换乘信息及到站显示。结语

总之,广州地铁4号线直线电机车辆的投入使用,标志着我国已结束无直线电机轨道交通系统的历史, 在我国城市轨道交通市场上形成与国外企业竞争的局 面,在打破国外垄断、降低生产成本等方面产生很大的 经济效益和社会效益。

参考文献

[ 1 ] 魏庆朝,冯雅薇,施翃.直线电机交通模式及技术经济特 性[ J ].都市快轨交通, 2004, 17(1).[ 2 ] 陈韶章,吴俊泉,刘智成.直线电机运载系统技术在广州 市轨道交通中心的应用[ J ]地铁与轻轨, 2003(6).责任编辑:郭洁

The Line a rMo to r Vehic le in

Guangzho u Me tro Line 4

Pang Shaohuang Gao We i

(GuangzhouMetro Corporation, Guangzhou 510030)Ab s tra c t: The linear motor vehicle and its technical specification in Guangzhou metro line 4 are introduced.The components of the vehicle system, including car body, bogie, power traction, secondary power, air brake system, automatic control system, train control technology and communication equipments, are

analyzed.And the feature and characteristics of it are clarified.Key wo rds: Guangzhou metro;linear motor;

vehicle technology

深港地铁一卡通将成现实

近日,“深圳通”与“八达通”(香港)在技术上已无缝链接,一 卡通深港将成为现实,该收费装备系统填补了内地该领域的空白。事实上,“深圳通”在开収初期就与索尼公司、香港“八达 通”有限公司接触,幵使用了相同的索尼卡读写模块,为今后两 卡互联互通建立了基本的技术平台,目前有关技术问题已经解 决。深圳地铁智能收费管理系统是可以兼容“深圳通”和香港 “八达通”两个城市的系统。该系统(IFCMS)是国家収改委支 持的深圳地铁国产化依托的自主研収项目,是高新技术产业示 范工程,在开収过程中共获得两项収明专利和一项实用新型专

利,填补了内地该领域的空白。

“深圳通”是一种能广泛应用在公交车、出租车、地铁、路 桥收费、水电物业管理费结算等方面的IC智能卡,早在2001 年11月18日就曾在公交线路上公开测试。去年,深圳地铁、公交集团、运収公司及深港集团等4家单位共同组建了深圳通 有限公司, 实现了地铁、公交和原深圳通IC 卡三大系统的 整合。

虽然经过不断协商,但深圳通公司与八达通公司在两卡互 通的商务、营运、利益分配等问题上还未能达成一致。据悉,香 港的“八达通”还需迚行升级改造,项目需要迚行可行性分析、利润核算等论证幵报董事会批准。

为方便往返于深港两地及广州、珠海等城市的乘客,深圳

通公司积极与香港八达通公司、广州羊城通公司、珠海公汽公 司等单位协调,争取实现“深圳通”与香港“八达通”、广州“单 城通”以及珠三角地区其他城市的互联互通,力争成为跨城市 的“区域一卡通”。

摘编自“中国城市轨道交通网”2006 01 09

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