ICS29.280 K63 备案号：51901—2015
中华人民共和国机械行业标准
JB/T12527—2015
工矿车辆用电力电子变流器
通用技术条件
Power electronic convertor for industrial and mining vehicle
Technical condition
2015-10-10发布
2016-03-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T12527—2015
目 次
前言 1 范围
I
规范性引用文件. 3 术语和定义
2
使用条件及技术要求
4
4.1 使用条件. 4.2 技术要求.. 4.3 直流电动机斩波器组合系统接口及特性 4.4 用于交流电动机的多相变流器组合系统接口及特性 5变流器试验. 5.1 概述及试验分类。 5.2 通用型式试验和例行试验项目 5.3 直流电动机斩波器附加试验. 5.4 用于交流电动机的多相变流器附加试验 5.5 间接牵引变流器附加试验 5.6 辅助变流器附加试验 5.7 其他. 6 组合系统试验 6.1 概述 6.2 型式试验 6.3 试验条件 6.4 温升试验. 6.5 换向试验 6.6 转矩特性试验 6.7 满转矩的转速扫描试验 6.8 组合系统的效率特性（损耗特性） 6.9 控制装置电源波动试验. 6.10 牵引供电电压波动试验
11 12 .13 13 14 20 21 22 22 24 24 ..24 .24 25 .26
27 .27 27 27 27 ...27 27
6.11 牵引供电电压短时中断试验 6.12牵引供电电压突变试验 6.13 保护装置试验 6.14 研究性试验. 7标志、包装、运输及质量保证. 7.1 标志.. 7.2 包装.. 7.3 运输和贮存的环境条件 7.4 质量保证附录A（资料性附录） 制造商与用户协议清单摘要
28 28 28 28 28 29 29 29 .30 JB/T12527—2015
A.1变流器制造商与用户协议清单摘要 A.2组合系统试验制造商与用户协议清单摘要 A.3技术文件附录B（规范性附录） 接触网供电电路的额定冲击电压Uni 附录C（规范性附录） 额定冲击电压Un;对应的最小电气间隙... 附录D（规范性附录） 额定绝缘电压UNm对应的最小爬电距离（除印制布线材料外的材料） 34
30 31 31 32 33
35 35 35
附录E（规范性附录） 海拔修正系数. E.1短时工频试验电压和额定冲击电压的海拔修正系数 E.2海拔及电气间隙修正系数. 附录F（规范性附录） 设备介电强度试验基于额定冲击电压Uni（cr）的短时工频试验
电压U（rms)
.36 37
参考文献.
图1 局部放电试验（电压对时间）图2背靠背试验的试验台配置，图3牵引供电电压短时中断试验连线图示例，图4牵引供电电压突变试验连线图示例
19 26 28 28
表1输入电压值表2通用型式试验和例行试验项目表3变流器的绝缘电阻表4直流电动机斩波器附加试验项目表5辅助变流器附加试验项目表6组合系统型式试验项目表A.1 变流器制造商与用户协议清单摘要表A.2 变流器组合系统试验制造商与用户协议清单摘要表B.1 接触网供电电路的额定冲击电压UNi 表C.1 额定冲击电压UNi对应的最小电气间隙表D.1 额定绝缘电压U对应的最小爬电距离（除印制布线材料外的材料）表E.1 短时工频试验电压和额定冲击电压的海拔修正系数表E.2 海拔及电气间隙修正系数表F.1 设备介电强度试验
中
14 18 20 23 24 30 31 32 33 34 35 35 36
II JB/T12527—2015
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由湘潭牵引电气设备研究所有限公司归口。 本标准负责起草单位：湘潭电机股份有限公司、湘电重型装备有限公司、湘潭新昕通用电气有限公
司、四川省乐山宇强电机车制造有限公司、大连日牵电机有限公司、永济新时速电机电器有限责任公司、 北京西电华清科技有限公司、湘潭牵引机车厂有限公司、常州基腾电气有限公司、巨大矿业有限公司、 湖南三鑫变频牵弓电机有限责任公司、湘潭市电机车厂有限公司、湘潭赛虎电池有限责任公司、河南南车重型装备有限公司、湖南心澄电气设备有限公司。
本标准参加起草单位：湖南南电电气有限公司、山东济宁山矿电机车有限公司、湘潭市宇通牵引电气有限公司、上海立新电器控制设备有限公司、湘潭华南电机车有限公司、温州立新矿业设备有限公司。
本标准主要起草人：陈鸿蔚、蔡罗强、黄洁萍、马婷、李素平、欧柳青、陈斌、蔺海滨、张盘生、 陈友林、卫三民、杜勿楚、司军民、刘瑶、届斌、郑淑莉、陈献忠、陆俊、郑建、彭永明、任修勇、廖庆丰、段少珍、朱炳元、毕海泉、吴建民、颜建德、黄石欣、陆浩、王琳、刘文军、郑立贝。
本标准为首次发布。
III JB/T12527—2015
工矿车辆用电力电子变流器
通用技术条件
1范围
本标准规定了工矿车辆用电力电子变流器（以下简称变流器）的术语和定义、使用条件及技术要求、 变流器试验、组合系统试验、标志、包装、运输及质量保证
本标准适用于为工矿车辆（电动轮式矿用自卸车，工矿电力机车等）牵引设备与辅助设备供电的电力电子变流器
本标准也适用于工矿车辆用变流器机组及其配置，包括： a）半导体器件组件： b）集成冷却系统： C中间直流环节的部件，包括与直流环节相连的滤波器： d）半导体驱动单元（SDU）及相关传感器： e）保护电路。 本标准不适用于为半导体驱动单元（SDU）提供电气控制电源和变流器工作有关的其他设备（如传
感器）供电的电源单元、由蓄电池供电的非工矿用电动车辆（叉车。搬运车等）及电动汽车的变流器。
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/T999直流电力牵弓额定电压 GB/T1094.10电力变压器第10部分：声级测定 GB/T2423.4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循环） GB/T2900.33电工术语电力电子技术 GB/T2900.36—2003电工术语电力牵引 GB3836.2一2010爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳d”保护的设备 GB/T3859.1一2013半导体变流器通用要求和电网换相变流器第1-1部分：基本要求规范 GB/T4207固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法 GB4208外壳防护等级（IP代码） GB/T4798.5一2007电工电子产品应用环境条件第5部分：地面车辆使用 GB/T6553 严酷环境条件下使用的电气绝缘材料评定耐电痕化和蚀损的试验方法 GB/T7354 局部放电测量 GB/T13384 机电产品包装通用技术条件 GB/T16859 阀器件堆、装置和电力变流设备的端子标记 GB/T19001 质量管理体系要求 GB/T20626.1 特殊环境条件高原电工电子产品第1部分：通用技术要求 GB/T21414一2008铁路应用机车车辆电气隐惠防护的规定 GB/T21563轨道交通机车车辆设备冲击和振动试验
E JB/T12527—2015
GB/T24338.4 轨道交通电磁兼容第3-2部分：机车车辆设备 GB/T25118轨道交通 机车车辆电气设备开启式功率电阻器规则 GB/T25119 轨道交通 机车车辆电子装置 GB/T25120 轨道交通 机车车辆牵引变压器和电抗器 GB/T25121 轨道交通机车车辆设备电力电子电容器 GB/T25122.1一2010轨道交通机车车辆用电力变流器第1部分：特性和试验方法 GB/T25123.1一2010电力牵 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
JB/T10774—2007牵引电器通用技术条件 TB/T1484.1机车车辆电缆第1部分：额定电压3kV及以下标准壁厚绝缘电缆
3术语和定义
GB/T2900.33、GB/T2900.36—2003和JB/T10774—2007界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
［电力］［电子］变流器（power）（electronic）convertor 基于功率半导体来改变通过它的电能的一个或多个参数（包括电压、电流、频率和/或相数）的电
子设备。
注1：变流器由输入和输出电特性来详细说明。变流器可以是一台分立的整流器，新波器或逆变器，也可以由它们
组合而成，且可以不在一个柜体内。 注2：变流器是牵引（或辅助）设备的一个组成部分，它可包括主断路器、滤波器、变压器、冷却系统。 [GB/T25122.1—2010，定义3.1.1]
3.2
辅助变流器 auxiliary convertor 向辅助设备（如辅助电路、电池充电、空调、冷却、控制电路等）供电的变流器。 ［GB/T25122.1—2010+定义3.1.3］
3.3
间接牵引变流器indirecttractionconvertor 将输入电能变换为输出电能，带中间电路的变流器。由输入部分的网侧变流器和输出部分的电机侧
变流器组成。 3.4
新波器chopper 没有中间交流环节，靠改变导通比提供可变的输出电压的直流电力电子变流器。 ［GB/T2900.36—2003+定义811.19.11]
3.5
用户user 订购组合系统的组织，通常是使用机车车辆或设备的组织，除非由主要签约者或咨询人负责代理。 ［GB/T25117.1—2010，定义3.2]
3.6
制造商 manufacturer 对所提供的组合系统承担技术责任的组织。 注：上述定义的制造商可以提供电动机。变流器、控制系统三者之一，或三者都供应，或三者都不供应。 ［GB/T25117.1—2010，定义3.3]
2 JB/T12527—2015
3.7
供应商supplier 提供组合系统中的一个或多个部件的组织。 ［GB/T25117.1—2010，定义3.4］
3.8
电气间隙 clearance 具有电位差的两个导体部件之间的最短空间直线距离。
3.9
爬电距离 creepage distance 具有电位差的两导体部件之间，沿绝缘材料表面的最短距离。
3.10
额定值ratedvalue 部件、装置或设备在规定工作环境下的量值，通常由制造商给出。
3.11
工作点的值 operating point walue 部件、装置或设备在规定工作环境下指定的数值，通常由用户给出。 注：参见GB/T21413.1—2008附录B。
3.12
组合系统 combined system 由变流器、牵引和制动装置、电动机、相关控制系统、等效的连接电缆及等效的冷却系统所构成的
系统。 3.13
车辆工作周期/负载分布曲线dutycycleofehicle/loadprofile 车辆速度、运量在一段时间内的轨迹。 注1：变流器的负载分布曲线根据机车车辆工作周期计算。 注2：负载分布曲线（电流/功率随时间的变化情况）体现在规定条件下负载电流/功率的周期重复性，例如启动和
制动，同时也应考虑电压。
3.14
最大瞬态输出电流 maximum instantaneous output current 对于规定的电压，变流器换相时最大规定输出电流。
3.15
直流电流的纹波/纹波因数ripple/ripplefactorford.c.current 直流电流的纹波为周期函数减去直流分量所得之函数。 纹波因数=［（Imax-Imin）／（Imax+Imin）］×100% Imax和Imin是根据周期函数所计算出来的最大和最小值。
4使用条件及技术要求
4.1使用条件
4.1.1正常使用条件 4.1.1.1海拨
变流器正常工作的海拨不超过2000m。海拨超过2000m时应由制造商与用户商定。 JB/T12527—2015
4.1.1.2环境温度
室外环境温度应符合GB/T4798.5一2007中5K2级的规定。 周围空气最高温度40℃，最低温度为-25℃，超过此范围时应由制造商与用户商定。
4.1.1.3启动温度
启动温度应符合GB/T25122.1一2010中4.2.3.2的规定， 4.1.1.4湿度
变流器的湿度正常使用条件应符合GB/T4798.5一2007中5K2的规定。 4.1.1.5生物条件
变流器的生物条件应符合GB/T4798.5—2007中5B2级的规定。 4.1.1.6化学活性物质
变流器的化学活性物质应符合GB/T4798.5一2007中5C2级的规定， 4.1.1.7机械活性物质
变流器的机械活性物质应符合GB/T4798.5一2007中5S2级的规定。 4.1.1.8中击与振动
变流器在使用过程中的冲击与振动应符合GB/T21563的规定 4.1.1.9污染
变流器的污染正常使用条件应符合JB/T10774一2007中6.1.10的规定。 4.1.2特殊使用条件
当变流器超过正常使用条件，或在瓦斯煤矿、寒带、热带、高海拔地区，盐雾及其他特殊环境中使用时，其特殊要求还应符合相应的专业技术标准和法规的规定，制造商应与用户另行商定。 4.2技术要求 4.2.1一般技术要求 4.2.1.1通则
变流器应按经规定程序批准的图样及工艺规程制造。 变流器技术参数、零部件尺寸、表面结构、材料、电镀及油漆涂层、绝缘处理、电气间隙、爬电距
高、接线等均应符合图样及技术文件的要求。
变流器外形及安装尺寸由图样规定，图样规定包括：部件，固定点、易接近性的要求，吊装位、风道或冷却系统的连接、尺寸与公差，变流器装置（含冷却介质）的计算质量、计算的重心位置。如需要时。设计规范可由制造商与用户商定。
电气安全、保护接地及屏蔽接地端应符合JB/T10774一2007中7.2.3的规定。 制造商与用户协议清单参见本标准附录A。
4.2.1.2防护等级
变流器如有防护要求，推荐采用IP54等级
4