TCVN-13716-6-2025-ISO-21782-6-2019-Phuong-tien-duong-bo-chay-dien-Phan-6

• Số hiệu: TCVN13716-6:2025
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2025

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13716-6:2025

ISO 21782-6:2019

PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ CHẠY ĐIỆN - YÊU CẦU KỸ THUẬT VỀ THỬ NGHIỆM BỘ PHẬN ĐỘNG LỰC ĐIỆN
PHẦN 6: THỬ NGHIỆM TẢI LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ VÀ BỘ BIẾN TẦN

Electrically propelled road vehicles - Test specification for electric propulsion components
Part 6: Operating load testing of motor and inverter

Lời nói đầu

TCVN 13716-6:2025 hoàn toàn tương đương với ISO 21782-6:2019.

TCVN 13716-6:2025 do Tiểu ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 22/SC 37 Xe điện biên soạn, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam đề nghị, Ủy ban Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng Quốc gia thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ TCVN 13716 (ISO 21782), Phương tiện giao thông đường bộ chạy điện - Yêu cầu kỹ thuật về thử nghiệm bộ phận động lực điện gồm các phần sau:

...

...

...

- TCVN 13716-2:2025 (ISO 21782-2:2019), Phần 2: Thử nghiệm tính năng của hệ thống động cơ.

- TCVN 13716-3:2025 (ISO 21782-3:2019), Phần 3: Thử nghiệm tính năng của động cơ và bộ biến tần.

- TCVN 13716-4:2025 (ISO 21782-4:2021), Phần 4: Thử nghiệm tính năng của bộ chuyển đổi DC/DC.

- TCVN 13716-5:2025 (ISO 21782-5:2021), Phần 5: Thử nghiệm tải làm việc của hệ thống động cơ.

- TCVN 13716-6:2025 (ISO 21782-6:2019), Phần 6: Thử nghiệm tải làm việc của động cơ và bộ biến tần.

- TCVN 13716-7:2025 (ISO 21782-7:2021), Phần 7: Thử nghiệm tải làm việc của bộ chuyển đổi DC/DC.

PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG ĐƯỜNG BỘ CHẠY ĐIỆN - YÊU CẦU KỸ THUẬT VỀ THỬ NGHIỆM BỘ PHẬN ĐỘNG LỰC ĐIỆN
PHẦN 6: THỬ NGHIỆM TẢI LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ VÀ BỘ BIẾN TẦN

Electrically propelled road vehicles - Test specification for electric propulsion components
Part 6: Operating load testing of motor and inverter

...

...

...

Tiêu chuẩn này quy định các thử nghiệm tải làm việc và tiêu chí thử nghiệm đối với hệ thống động cơ và bộ biến tần được thiết kế như một hệ thống động lực điện, loại điện áp B của phương tiện giao thông đường bộ chạy điện (sau đây gọi là ‘xe điện’).

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 13716-1 (ISO 21782-1), Phương tiện giao thông đường bộ chạy điện - Yêu cầu kỹ thuật về thử nghiệm bộ phận động lực điện - Phần 1: Điều kiện thử nghiệm chung và định nghĩa.

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa trong TCVN 13716-1 (ISO 21782-1).

4  Thử nghiệm và các yêu cầu

4.1  Thử nghiệm độ bền làm việc của động cơ

4.1.1  Thử nghiệm độ bền khi tăng tốc/giảm tốc mức cao

...

...

...

Mục đích của thử nghiệm này là đánh giá và cấp độ bền của các bộ phận - ổ trục, vòng chặn, then trục động cơ, cố định rôto, rôto và cảm biến vị trí - những bộ phận này bị ảnh hưởng bởi độ mỏi cơ học do lặp lại tốc độ lớn nhất ngắt quãng của động cơ. Thử nghiệm được thiết lập có tính đến các hoạt động lặp lại ở các giới hạn trên của thông số kỹ thuật của động cơ. Trừ khi có quy định khác, phương pháp thử nghiệm có thể do nhà cung cấp và khách hàng quyết định.

4.1.1.2  Sơ đồ thử nghiệm

Sơ đồ thử nghiệm được cho trong Hình 1. Động cơ thử nghiệm được vận hành bằng lực kế đối diện nhau trên băng thử động cơ.

CHÚ DẪN

1

DUT

5

Đồng hồ hiển thị mô men xoắn/tốc độ

...

...

...

Động cơ

6

Mô men xoắn của động cơ (Nm)

3

Lực kế

7

Tốc độ động cơ (min^-1)

4

Máy đo mô men xoắn/tốc độ

...

...

...

Hình 1 - Sơ đồ thử nghiệm độ bền khi tăng tốc/giảm tốc mức cao của động cơ

4.1.1.3  Điều kiện thử nghiệm

Điều kiện thử nghiệm được cho trong Bảng 1.

Bảng 1 - Điều kiện đo độ bền khi tăng tốc/giảm tốc mức cao của động cơ

Điều kiện thử nghiệm

Giá trị

Ghi chú

Điều kiện môi trường xung quanh

...

...

...

Nhiệt độ hệ thống làm mát

Nhiệt độ lớn nhất cho khả năng hoạt động không giới hạn

- Trong trường hợp làm mát bằng chất lỏng

- Etylen glycol và Propylen glycol là một ví dụ về chất làm mát

Lưu lượng chất làm mát

Chất lỏng

Lưu lượng nhỏ nhất cho khả năng hoạt động không giới hạn

...

...

...

Lưu lượng nhỏ nhất cho khả năng hoạt động không giới hạn

4.1.1.4  Quy trình thử nghiệm

Mẫu thử nghiệm được cho trong Hình 2. Việc quay theo chiều kim đồng hồ và ngược chiều kim đồng hồ được lặp lại ở tốc độ lớn nhất của đặc tính kỹ thuật động cơ. Tải được đặt ở chế độ không tải.

Số chu kỳ phải được quyết định theo thỏa thuận giữa nhà cung cấp và khách hàng, đề cập ở Bảng 2 hoặc Bảng 3.

a) Mẫu thử nghiệm động cơ quay hai chiều

b) Mẫu thử nghiệm cho động cơ quay một chiều

...

...

...

t

Thời gian (s)

s

1 chu kỳ

n

Tốc độ động cơ (min^-1)

t₁

Thời gian giữ

n_m

...

...

...

Hình 2 - Mẫu thử nghiệm độ bền khi tăng tốc/giảm tốc mức cao của động cơ

Tốc độ tăng tốc trong Hình 2 tương đương với tốc độ của xe mục tiêu và được quyết định giữa nhà cung cấp và khách hàng. Thời gian "t₁" ở tốc độ lớn nhất và tốc độ 0 phải giảm xuống mức nhỏ nhất có thể về mặt kỹ thuật (ví dụ: 1 s). Trong trường hợp động cơ quay một chiều thì chỉ xét tốc độ dương như trên Hình 2 b).

Thử nghiệm này nhằm mục đích đánh giá độ bền cơ học. Độ bền được hiển thị theo cấp trong Bảng 2 trong trường hợp động cơ quay hai chiều và Bảng 3 trong trường hợp động cơ quay một chiều.

Bảng 2 - Số chu kỳ trong thử nghiệm độ bền tăng tốc/giảm tốc mức cao của động cơ quay hai chiều

Cấp

Số chu kỳ

S

...

...

...

A

300 000

B

200 000

C

100 000

Bảng 3 - Số chu kỳ trong thử nghiệm độ bền tăng tốc/giảm tốc mức cao của động cơ quay một chiều

Cấp

Số chu kỳ

...

...

...

1 000 000

A

600 000

B

400 000

C

200 000

4.1.1.5  Yêu cầu thử nghiệm

4.1.1.5.1  Quy định chung

...

...

...

4.1.1.5.2  Cấp điện

Trước khi tiến hành thử nghiệm này, phải thu thập dữ liệu của thử nghiệm được cho trong Bảng 4 để có thể so sánh dữ liệu trước và sau thử nghiệm.

- Đo sức điện động ngược (back - EMF).

Sức điện động ngược của động cơ được đo ở mức 10 % tốc độ lớn nhất được dẫn động từ bên ngoài. Sự sai khác trước và sau thử nghiệm phải trong khoảng ± 5 %.

CHÚ THÍCH: Nếu loại động cơ khác động cơ nam châm vĩnh cửu thì có thể bỏ qua phép đo này.

- Kiểm tra vị trí gốc của cảm biến vị trí và kiểm tra dạng sóng

Phải đo sự sai khác về dạng sóng sức điện động ngược của pha tham chiếu và vị trí ban đầu của cảm biến vị trí ở 10 % tốc độ lớn nhất được dẫn động từ bên ngoài. Chúng phải nằm trong khoảng ± 5° của sai khác về góc điện trước và sau thử nghiệm.

- Đặc tính tốc độ - mô men xoắn

Phải đo mô men xoắn động cơ, điện áp đầu vào động cơ, dòng điện đầu ra biến tần và tốc độ động cơ bằng cách sử dụng băng thử tải tại điểm làm việc "a" và "c" của TCVN 13716-1:2023 (ISO 21782-1:2019), Hình 1. Sự sai khác về mô men xoắn trước và sau thử nghiệm phải nằm trong khoảng ± 5 %.

...

...

...

Phải đo các rung động được tạo ra của động cơ trong quá trình tăng tốc bằng biến tần đến tốc độ lớn nhất. Tốc độ tăng tốc phải đủ chậm. Dữ liệu rung trước và sau thử nghiệm phải được so sánh để không có sự tăng lên đáng kể. Sự sai khác về giá trị rung phải được đánh giá theo thỏa thuận giữa nhà cung cấp và khách hàng.

Tiêu chí cấp điện được cho trong Bảng 4.

Bảng 4 - Tiêu chí cấp điện

Phép đo

Điều kiện

Tiêu chí

Sức điện động ngược

10 % tốc độ lớn nhất

Sai khác trước và sau khi thử nghiệm trong khoảng ± 5 %

...

...

...

Tốc độ quy định

Sai khác về góc điện trước và sau thử nghiệm trong khoảng ± 5°

Đặc tính tốc độ - mô men xoắn

Các điểm làm việc “a” và “c”

Sai khác mô men xoắn trước và sau thử nghiệm trong khoảng ± 5 %

Độ rung

Trong quá trình tăng tốc tới tốc độ lớn nhất bằng biến tần (tốc độ tăng tốc: đủ chậm)

Không tăng đáng kể

4.1.1.5.3  Tháo rời

...

...

...

Những sai khác làm giảm tính năng của động cơ phải không xảy ra sau khi tháo rời. Chi tiết các tiêu chí phải được thỏa thuận giữa nhà cung cấp và khách hàng.

CHÚ THÍCH: Việc tháo rời là tùy chọn và được sự đồng ý của nhà cung cấp và khách hàng trong trường hợp có bất thường trong kiểm tra không phá hủy.

Bảng 5 - Tiêu chí tháo rời

Bộ phận/vị trí

Chi tiết kiểm tra

Tiêu chí

Ổ trục

Trầy xước phía bên do di chuyển, sự biến chất của dầu mỡ, hiện tượng rão

Vết trầy xước không gây ra tiếng ồn

...

...

...

Không có hiện tượng rão

Vòng chặn

Biến dạng, nứt

Không có biến dạng lớn

Không bị nứt

Then trục động cơ

Biến dạng, mòn

Không có biến dạng lớn

Không bị mài mòn

...

...

...

Bong lớp keo biến dạng

Không bong tróc

Chu vi vòng ngoài của Rôto

Biến dạng, mòn

Không có biến dạng lớn

Không bị mài mòn

Cảm biến vị trí

Độ lệch vị trí (số cực cũng được quy định)

Độ lệch lực đẩy cho phép

...

...

...

4.1.2  Thử nghiệm độ bền mô men xoắn lớn nhất

4.1.2.1  Quy định chung

Mục đích của thử nghiệm này là đánh giá và cấp độ bền của các bộ phận - then trục động cơ, bộ phận cố định rôto, bộ phận siết chặt trục và bộ phận cố định stato - bị ảnh hưởng bởi độ mỏi cơ học do lặp lại mô men xoắn lớn nhất không liên tục của động cơ. Thử nghiệm được thiết lập có tính đến các hoạt động lặp lại ở giới hạn thông số kỹ thuật trên của động cơ. Phương pháp thử nghiệm có thể được quyết định bởi nhà cung cấp và khách hàng.

4.1.2.2  Sơ đồ thử nghiệm

Sơ đồ thử nghiệm được cho trong Hình 3. Động cơ thử nghiệm được làm việc ở tốc độ không đổi và điện áp danh định nêu trong TCVN 13716-1 (ISO 21782-1) trên băng thử động cơ.

CHÚ DẪN

1

DUT

...

...

...

Mô men xoắn động cơ (Nm)

2

Động cơ

8

Tốc độ động cơ (min^-^1)

3

Biến tần

9

Đồng hồ đo công suất

...

...

...

Tải

10

Dòng điện đầu vào động cơ (A)

5

Máy đo mô men xoắn/tốc độ

11

Nhiệt kế

6

Đồng hồ hiển thị mô men xoắn/tốc độ

...

...

...

Nhiệt độ động cơ (°C)

Hình 3 - Sơ đồ thử nghiệm độ bền mô men xoắn lớn nhất của động cơ

4.1.2.3  Điều kiện thử nghiệm

Điều kiện thử nghiệm được cho trong Bảng 6.

Bảng 6 - Điều kiện thử nghiệm độ bền mô men xoắn lớn nhất của động cơ

Điều kiện thử

Giá trị

Ghi chú

Điều kiện môi trường xung quanh

...

...

...

Nhiệt độ chất làm mát

Nhiệt độ lớn nhất cho khả năng hoạt động không giới hạn

- Trong trường hợp làm mát bằng chất lỏng.

- Etylen glycol và Propylen glycol là một ví dụ về chất làm mát

Lưu lượng chất làm mát

Chất lỏng

Lưu lượng nhỏ nhất cho khả năng hoạt động không giới hạn

...

...

...

Lưu lượng nhỏ nhất cho khả năng hoạt động không giới hạn

4.1.2.4  Quy trình thử nghiệm

Mẫu thử nghiệm được cho trong Hình 4. Tốc độ không đổi phải được đặt giữa điểm vận hành “d” và “a” của TCVN 13716-1:2023 (ISO 21782-1:2019), Hình 1. Mô men xoắn của động cơ phải được làm việc trên M_t=2 và -M_t=2 cho trong Hình 4. Tham số thời gian t₁, t₂ và t₃ trong Hình 4 được cho trong Bảng 7. Các thử nghiệm phải được tiến hành bằng cách lặp lại số chu kỳ tương ứng được cho trong Bảng 8. Nhiệt độ của từng bộ phận của động cơ phải được điều khiển sao cho về cơ bản bằng nhiệt độ bão hòa trong quá trình làm việc ở tải liên tục cho phép được cho trong Hình 5.

CHÚ THÍCH: Để bảo vệ đồng hồ đo mô men xoắn, thử nghiệm có thể được thực hiện mà không cần nó sau khi thiết lập mô men xoắn lớn nhất. Trong trường hợp đó, đồng hồ đo mô men xoắn có thể được thay thế bằng đồng hồ đo công suất để đo dòng điện đầu vào của động cơ.

CHÚ DẪN

t

Thời gian (s)

...

...

...

Mô men xoắn tái sinh lớn nhất trong khoảng thời gian t₀ = 2 s (Nm)

M

Mô men xoắn (Nm)

s

1 chu kỳ

M_t=2

Mô men xoắn lớn nhất trong khoảng thời gian t₀ = 2s (Nm)

t₁, t₂, t₃

Tham số thời gian

...

...

...

Bảng 7 - Mô tả tham số thời gian trong Hình 4

Tham số thời gian

Yêu cầu

t₁

Thời gian này phải được giảm đến mức nhỏ nhất về mặt kỹ thuật.

t₂

Thời gian này phải ngắn hơn 1 chu kỳ.

t₃

...

...

...

CHÚ DẪN

t

Thời gian (s)

-M_t=2

Mô men xoắn tái sinh lớn nhất trong khoảng thời gian t₀= 2 s (Nm)

M

Mô men xoắn (Nm)

T_s

...

...

...

T

Nhiệt độ (°C)

1

Mô men xoắn của động cơ

M_t=2

Mô men xoắn lớn nhất trong khoảng thời gian t₀ = 2s(Nm)

2

Nhiệt độ của động cơ

...

...

...

Bảng 8 - Số chu kỳ thử nghiệm độ bền mô men xoắn lớn nhất của động cơ

Cấp

Số chu kỳ

S

2 000 000

A

1 000 000

B

500 000

...

...

...

300 000

4.1.2.5  Yêu cầu thử nghiệm

4.1.2.5.1  Quy định chung

Thử nghiệm theo chu kỳ phải được bắt đầu từ cấp C được cho trong Bảng 8. Việc xác nhận bằng cách cấp điện và tháo rời phải được tiến hành sau thử nghiệm độ bền mô men xoắn lớn nhất. Trước khi bắt đầu thử nghiệm, cấp mục tiêu phải được nhà cung cấp và khách hàng quyết định. Sau mỗi cấp thử nghiệm, việc cấp điện phải được thực hiện để xác nhận sự sai khác trước và sau thử nghiệm nằm trong các tiêu chí tương ứng nêu trong Bảng 9, nhưng nhà cung cấp và khách hàng có thể thỏa thuận chỉ thực hiện cấp điện sau khi đạt cấp mục tiêu. Sau khi đạt được cấp mục tiêu, việc tháo rời phải được thực hiện để xác nhận các tiêu chí tương ứng nêu trong Bảng 10 được đáp ứng.

4.1.2.5.2  Cấp điện

Trước khi tiến hành thử nghiệm này, phải thu thập dữ liệu của các thử nghiệm cho trong Bảng 9 để so sánh dữ liệu trước và sau khi thử nghiệm.

- Đo sức điện động ngược (back - EMF)

Sức điện động ngược của động cơ được đo ở mức 10 % tốc độ lớn nhất được dẫn động từ bên ngoài. Sự sai khác trước và sau khi thử nghiệm phải nằm trong khoảng ± 5 %.

CHÚ THÍCH: Nếu loại DUT khác động cơ nam châm vĩnh cửu thì có thể bỏ qua phép đo này.

...

...

...

Phải đo sự sai khác trong dạng sóng sức điện động ngược của pha tham chiếu và vị trí ban đầu của cảm biến vị trí ở 10 % tốc độ lớn nhất được dẫn động từ bên ngoài. Chúng phải trong khoảng ± 5 ° của sai khác về góc điện trước và sau thử nghiệm.

- Đặc tính tốc độ mô men xoắn tốc độ

Phải đo mô men xoắn động cơ, điện áp đầu vào động cơ, dòng điện đầu ra biến tần và tốc độ động cơ bằng cách sử dụng băng thử tải tại các điểm làm việc "a" và "c" của TCVN 13716-1:2023 (ISO 21782-1:2019), Hình 1. Sự sai khác về mô men xoắn trước và sau thử nghiệm phải nằm trong khoảng ± 5 %.

- Đo độ rung

Phải đo các rung động được tạo ra của động cơ trong quá trình tăng tốc bằng biến tần đến tốc độ lớn nhất. Tốc độ tăng tốc phải đủ chậm. Dữ liệu rung trước và sau thử nghiệm phải được so sánh để không có sự tăng lên đáng kể. Sự sai khác về giá trị rung phải được đánh giá theo thỏa thuận giữa nhà cung cấp và khách hàng.

Tiêu chí cấp điện được cho trong Bảng 9.

Bảng 9 - Tiêu chí cấp điện

Hạng mục đo

Điều kiện

...

...

...

Sức điện động ngược

10 % tốc độ lớn nhất

Sai khác lệch trước và sau khi thử nghiệm trong khoảng ± 5 %

Vị trí gốc và dạng sóng của cảm biến vị trí

Tốc độ quy định

Sai khác về góc điện trước và sau thử nghiệm trong khoảng ± 5°

Đặc tính tốc độ của mô men xoắn

Các điểm làm việc “a” và “c”

Sai khác mô men xoắn trước và sau thử nghiệm trong khoảng ± 5 %

...

...

...

Trong quá trình tăng tốc tới tốc độ lớn nhất bằng biến tần (tốc độ tăng tốc: đủ chậm)

Không tăng đáng kể

4.1.2.5.3  Tháo rời

Sau thử nghiệm cấp điện, động cơ phải được tháo rời và kiểm tra từng bộ phận. Các chi tiết kiểm tra là hình ảnh bên ngoài (biến dạng và hư hỏng) và kích thước. Các chi tiết kiểm tra được cho trong Bảng 10.

Những sai khác làm giảm tính năng của động cơ phải không xảy ra sau khi tháo rời. Chi tiết các tiêu chí phải được thỏa thuận giữa nhà cung cấp và khách hàng.

CHÚ THÍCH: Việc tháo rời là tùy chọn và được sự đồng ý của nhà cung cấp và khách hàng trong trường hợp có bất thường trong kiểm tra không phá hủy.

Bảng 10 - Tiêu chí tháo rời

Bộ phận/ vị trí

Chi tiết kiểm tra

...

...

...

Then trục động cơ

Biến dạng, mòn

Không có biến dạng lớn

Không bị mài mòn nhiều

Bộ phận cố định rôto nam châm (keo)

Bong lớp keo biến dạng

Không bong tróc

Bộ phận siết chặt trục (chốt trục,..)

Biến dạng, mòn

...

...

...

Không bị mài mòn nhiều

Bộ phận cố định Stato (chèn nhiệt, bu lông)

Mòn, lệch, lỏng lẻo

Không bị mài mòn nhiều

Không có độ lệch lớn

Không bị nới lỏng

4.1.3  Thử nghiệm quá tốc độ

4.1.3.1  Quy định chung

Mục đích của thử nghiệm này là đánh giá và cấp độ bền của các bộ phận của rôto - tấm thép từ, tấm đáy, vòng chặn và trọng lượng cân bằng chịu ảnh hưởng của mỏi cơ học, tùy thuộc vào điều kiện vận hành vượt quá tốc độ quay lớn nhất của động cơ.

...

...

...

Sơ đồ thử nghiệm được cho trong Hình 6.

a) Trong trường hợp dẫn động bằng biến tần

b) Trường hợp dẫn động bằng lực kế

CHÚ DẪN

1

DUT

5

...

...

...

2

Động cơ

6

Tốc độ động cơ (min^-1)

3

Biến tần

7

Lực kế

4

...

...

...

Hình 6 - Sơ đồ thử nghiệm quá tốc độ của hệ thống động cơ

4.1.3.3  Điều kiện thử nghiệm

Điều kiện thử nghiệm được cho trong Bảng 11.

Bảng 11 - Điều kiện thử nghiệm quá tốc độ

Điều kiện thử nghiệm

Giá trị

Ghi chú

...

...

...

Nhiệt độ phòng và độ ẩm như xác định trong TCVN 13716-1:2023 (ISO 21782-1:2019), 5.4.

4.1.3.4  Quy trình thử nghiệm

Đối với thử nghiệm này, giá trị quá tốc độ phải được chọn theo thỏa thuận giữa nhà cung cấp và khách hàng từ các giá trị được cho trong Bảng 13. Động cơ phải được tăng tốc đến tốc độ vượt quá đã chọn và sau đó cho vận hành liên tục ở tốc độ này trong 2 phút bằng băng thử động lực hoặc biến tần. Các pha động cơ phải được mở khi sử dụng băng thử động lực. Tải trong trường hợp này là không tải. Sau thử nghiệm, tính năng của động cơ phải được kiểm tra bằng việc kiểm tra cấp điện và tháo rời.

4.1.3.5  Yêu cầu thử nghiệm

4.1.3.5.1  Quy định chung

Việc xác nhận bằng cách cấp điện và tháo rời phải được tiến hành sau khi thử nghiệm quá tốc độ. Phải đáp ứng các tiêu chí cấp điện được cho trong Bảng 12 và tiêu chí tháo rời cho trong 4.1.3.5.3.

CHÚ THÍCH: Cấp mục tiêu nhỏ nhất là cấp C.

4.1.3.5.2  Cấp điện

...

...

...

- Đo sức điện động ngược (back - EMF)

Sức điện động ngược của động cơ được đo ở mức 10 % tốc độ lớn nhất được dẫn động từ bên ngoài. Sự sai khác trong khoảng ± 5 % trước và sau khi thử nghiệm.

CHÚ THÍCH: Nếu loại DUT khác động cơ nam châm vĩnh cửu thì có thể bỏ qua phép đo này.

- Kiểm tra vị trí ban đầu của cảm biến vị trí và kiểm tra dạng sóng

Phải đo sự sai khác trong dạng sóng sức điện động ngược của pha tham chiếu và vị trí ban đầu của cảm biến vị trí ở 10 % tốc độ lớn nhất được dẫn động từ bên ngoài. Chúng phải sai khác trong khoảng ± 5 ° về góc điện trước và sau thử nghiệm.

- Đo độ rung

Phải đo các rung động được tạo ra của động cơ trong quá trình tăng tốc bằng biến tần đến tốc độ lớn nhất. Tốc độ tăng tốc phải đủ chậm. Dữ liệu rung trước và sau thử nghiệm phải được so sánh để không có sự tăng lên đáng kể. Sự sai khác về giá trị rung phải được đánh giá theo thỏa thuận giữa nhà cung cấp và khách hàng.

Bảng 12 - Tiêu chí cấp điện

Hạng mục đo

...

...

...

Tiêu chí

Sức điện động ngược

10 % tốc độ lớn nhất

Sai khác trước và sau khi thử nghiệm nằm trong khoảng 5 %

Vị trí ban đầu và dạng sóng của cảm biến vị trí

Tốc độ quy định

Sai khác về góc điện trước và sau thử nghiệm nằm trong khoảng 5 °

Độ rung

Trong quá trình tăng tốc đến tốc độ lớn nhất bằng biến tần (tốc độ tăng tốc: đủ chậm)

...

...

...

4.1.3.5.3  Tháo rời

Sau các thử nghiệm cấp điện, động cơ phải được tháo rời và kiểm tra từng bộ phận. Phải không có hư hỏng, vết nứt hoặc biến dạng trên phần rôto (tấm thép từ tính, tấm đáy, vòng chặn, trọng lượng cân bằng).

Những sai khác làm giảm tính năng của động cơ phải không xảy ra sau khi tháo rời. Chi tiết các tiêu chí phải được thỏa thuận giữa nhà cung cấp và khách hàng.

CHÚ THÍCH: Việc tháo rời là tùy chọn và có thể được nhà cung cấp và khách hàng đồng ý trong trường hợp có bất thường trong kiểm tra không phá hủy.

Kết quả thử nghiệm phải được ghi bằng hai ký tự theo bảng chữ cái như sau:

Chữ in hoa thứ 1: biểu thị cường độ vượt tốc theo Bảng 13;

Chữ in hoa thứ 2: biểu thị đặc tính hoạt động của động cơ sau thử nghiệm theo Bảng 14.

VÍ DỤ: AA chỉ ra rằng động cơ hoạt động bình thường sau khi hoạt động liên tục trong 2 phút ở mức 140 % tốc độ làm việc lớn nhất.

Bảng 13 - Chữ in hoa thứ nhất

...

...

...

Tốc độ vượt quá

S

150 % của tốc độ làm việc lớn nhất

A

140 % của tốc độ làm việc lớn nhất

B

130 % của tốc độ làm việc lớn nhất

C

120 % của tốc độ làm việc lớn nhất

...

...

...

110 % của tốc độ làm việc lớn nhất

Bảng 14 - Chữ in hoa thứ hai

Cấp

Hiệu suất động cơ sau khi thử nghiệm

A

Hiệu suất điện và hiệu suất cơ khí đáp ứng giá trị chấp nhận của nhà sản xuất

B

Độ rung của động cơ sau khi thử nghiệm tăng lên, tuy nhiên, không có hư hỏng cục bộ, vết nứt hoặc biến dạng nào trên các bộ phận của Rô to (tấm thép từ tính, tấm đáy, vòng chặn và trọng lượng cân bằng)

C

...

...

...

4.2  Thử nghiệm độ bền làm việc của biến tần

4.2.1  Thử nghiệm theo chu kỳ

4.2.1.1  Quy định chung

Phương pháp thử nghiệm độ bền làm việc được tiến hành dựa theo thỏa thuận giữa nhà cung cấp và khách hàng. Các phương pháp thử nghiệm tính đến các vận hành lặp lại với dạng mẫu thử dòng điện đầu ra đại diện của bộ biến tần. Thử nghiệm, bao gồm mục tiêu và thời gian thử nghiệm, nhằm mục đích ngăn hư hỏng ở các bộ phận chuyển đổi nguồn điện chính.

4.2.1.2  Sơ đồ thử nghiệm

Sơ đồ thử nghiệm được cho trong Hình 7.

a) Trường hợp động cơ thực tế

...

...

...

CHÚ DẪN

1

DUT

5

Máy phân tích phổ hoặc máy đo công suất

2

Biến tần

6

Dòng điện đầu ra của biến tần (A)

...

...

...

Động cơ thực tế

7

Tần số đầu ra biến tần (Hz)

4

Tải

8

Động cơ mô phỏng

Hình 7 - Sơ đồ thử nghiệm độ bền vận hành của biến tần

4.2.1.3  Điều kiện thử nghiệm

...

...

...

Bảng 15 - Điều kiện thử nghiệm theo chu kỳ của biến tần

Điều kiện thử nghiệm

Giá trị

Ghi chú

Điều kiện môi trường xung quanh

Nhiệt độ phòng và độ ẩm như xác định trong TCVN 13716-1:2023 (ISO 21782-1:2019), 5.4.

Nhiệt độ chất làm mát

Nhiệt độ lớn nhất cho khả năng hoạt động không giới hạn

...

...

...

- Etylen glycol và Propylen glycol là một ví dụ về chất làm mát

Lưu lượng chất làm mát

Chất lỏng

Lưu lượng nhỏ nhất cho khả năng hoạt động không giới hạn

Không khí

Lưu lượng nhỏ nhất cho khả năng hoạt động không giới hạn

4.2.1.4  Quy trình thử nghiệm

...

...

...

CHÚ DẪN

t

Thời gian (s)

I_t=2

Dòng điện lớn nhất của động cơ trong khoảng thời gian t₀ = 2 s (A)

I

Dòng điện (A)

I_t=1800

...

...

...

s

1 chu kỳ

-I_t=1800

Dòng điện tái sinh lớn nhất của động cơ trong khoảng thời gian t₀ = 1800 s (A)

t₁, t₂, t₃, t₄, t₅, t₆

Thông số thời gian

Hình 8 - Sơ đồ tải thử nghiệm theo chu kỳ để thử nghiệm độ bền của biến tần

...

...

...

Thông số thời gian

Dòng điện đầu ra biến tần

Điểm làm việc

Thời gian làm việc (s)

t₁

I_t=1800

b

120

t₂

...

...

...

b đến a

3

t₃

I_t=2

a

2

t₄

Chuyển từ l_t=2 đến - I_t=1800

a đến f

...

...

...

t₅

- I_t=1800

f

30

t₆

Chuyển từ -I_t=1800 đến I_t=1800

f đến b

3

Thời gian tích lũy 1 chu kỳ

...

...

...

Số chu kỳ

3000 chu kỳ

CHÚ THÍCH: t₆ có thể được thay đổi để không vượt quá công suất danh định của biến tần.

4.2.1.5  Yêu cầu thử nghiệm

Việc xác nhận bằng cách tháo rời phải được tiến hành sau thử nghiệm theo chu kỳ. Phải đáp ứng các tiêu chí để tháo rời cho trong Bảng 17. Phải xác nhận rằng không tìm thấy vấn đề gì trong thiết kế và/hoặc sản xuất biến tần theo thỏa thuận giữa nhà cung cấp và khách hàng.

4.2.1.6  Tháo rời

Biến tần phải được tháo rời và kiểm tra theo Bảng 17.

Bảng 17 - Tiêu chí tháo rời biến tần

Bộ phận/ vị trí

...

...

...

Chíp bán dẫn công suất

trong khoảng ± 10 % sai khác về điện trở và điện trở nhiệt

Tụ điện tụ điện đường dẫn chính của DC

trong khoảng ± 10 % sai khác về đặc tính điện dung và trở kháng ở tần số thường được sử dụng.

CHÚ THÍCH: Trong trường hợp bóng bán dẫn lưỡng cực cổng cách điện (IGBT), đo điện trở giữa bộ thu và bộ phát. Trong trường hợp bóng bán dẫn hiệu ứng trường (FET), đo điện trở giữa cực máng và nguồn.

4.3  Thử nghiệm kiểm tra xác nhận độ bền đánh thủng của Rôto

4.3.1  Thử nghiệm chuyển động quay

4.3.1.1  Quy định chung

Phương pháp thử nghiệm chuyển động quay có thể được tiến hành theo thỏa thuận giữa nhà cung cấp và khách hàng. Phương pháp thử nghiệm nhằm mục đích để biết được độ bền cơ học của động cơ.

...

...

...

4.3.1.2  Sơ đồ thử nghiệm

Sơ đồ thử nghiệm được cho trong Hình 9.

CHÚ DẪN

1

DUT

5

Đồng hồ tốc độ

2

...

...

...

6

Tốc độ Rôto (min-^1)

3

Máy thử nghiệm chuyển động quay

7

Hàng rào bảo vệ chống đứt gãy

4

Máy đo tốc độ

...

...

...

Hình 9 - Sơ đồ thử nghiệm chuyển động quay của Rôto

4.3.1.3  Điều kiện thử nghiệm

Điều kiện thử nghiệm được cho trong Bảng 18.

Bảng 18 - Điều kiện thử nghiệm chuyển động quay của Rôto

Điều kiện thử nghiệm

Giá trị

Ghi chú

Điều kiện môi trường xung quanh

Nhiệt độ phòng và độ ẩm như quy định trong TCVN 13716-1:2023 (ISO 21782-1:2019), 5.4.

...

...

...

4.3.1.4  Quy trình thử nghiệm

Đây là thử nghiệm được tiến hành với rôto và số lượng DUT được sử dụng là một.

Việc thử nghiệm chuyển động quay phải được tiến hành như sau.

a) Đo đường kính ngoài của rôto.

b) Tốc độ phải được tăng dần từ 120 % tốc độ làm việc lớn nhất theo kiểu từng bước một với giá trị bằng 10 % tốc độ làm việc lớn nhất.

c) Gia tốc đạt đến tốc độ đó phải là 100 min^-1/s.

d) Sau khi duy trì tốc độ trong một phút, dừng vòng quay và đo đường kính ngoài.

e) Lặp lại các bước b) đến d) cho đến khi rôto bị hỏng.

Điểm đo, phương pháp đo và môi trường đo phải được quyết định giữa nhà cung cấp và khách hàng. Nếu không có thỏa thuận thì thử nghiệm này phải theo phương pháp sau.

...

...

...

2) Các phép đo được thực hiện bằng micromet.

4.3.1.5  Yêu cầu thử nghiệm

Phải hiển thị cấp được cho trong Bảng 19 để phân loại tốc độ trước khi xảy ra biến dạng bất thường vĩnh viễn trên rôto theo tỷ lệ phần trăm đối với tốc độ vận hành lớn nhất.

Bảng 19 - Chữ in hoa hiển thị độ bền đứt gãy của rôto

Cấp

Tốc độ trước khi biến dạng bất thường vĩnh viễn

S

Trên 200 % của tốc độ làm việc lớn nhất

A

...

...

...

B

190 % của tốc độ làm việc lớn nhất

C

180 % của tốc độ làm việc lớn nhất

D

170 % của tốc độ làm việc lớn nhất

E

160 % của tốc độ làm việc lớn nhất

F

...

...

...

G

140 % của tốc độ làm việc lớn nhất

H

130 % của tốc độ làm việc lớn nhất

I

120 % của tốc độ làm việc lớn nhất

5  Báo cáo thử nghiệm

Mỗi thử nghiệm phải kèm theo một báo cáo thử nghiệm, bao gồm đầy đủ thông tin về các điều kiện và kết quả thử nghiệm.

Ví dụ về báo cáo thử nghiệm về điều kiện và kết quả được cho trong Phụ lục A.

...

...

...

Phụ lục A

(Tham khảo)

Báo cáo thử nghiệm

A.1  Thử nghiệm độ bền làm việc của động cơ

Bảng A.1 - Thử nghiệm độ bền khi tăng tốc/giảm tốc độ cao

1 Điều kiện thử nghiệm

Hạng mục

Giá trị

...

...

...

Loại hệ thống làm mát

Chất lỏng/ Khí/ Khác

Điều kiện môi trường xung quanh

Nhiệt độ (°C)

Độ ẩm tương đối (%)

...

...

...

Nhiệt độ hệ thống làm mát (°C)

Lưu lượng chất làm mát (l/min)

Hướng quay

Hai chiều/ một chiều

...

...

...

2 Kết quả

Hạng mục

Giá trị

Ghi chú

Cấp

S / A / B / C

...

...

...

Số chu kỳ (chu kỳ)

3 Yêu cầu thử nghiệm - Cấp điện

Hạng mục

Giá trị

Ghi chú

Sức điện động ngược (Back-EMF)

...

...

...

Vị trí gốc và dạng sóng của cảm biến vị trí

Đạt / Không đạt

Đặc tính tốc độ mô men xoắn tại điểm làm việc “a”

Đạt / Không đạt

Đặc tính tốc độ mô men xoắn tại điểm làm việc “c”

Đạt / Không đạt

...

...

...

Độ rung

Đạt / Không đạt

4 Yêu cầu thử nghiệm - Tháo lắp

Hạng mục

Giá trị

Ghi chú

Ổ trục

...

...

...

Vòng chặn

Đạt / Không đạt

Then trục động cơ

Đạt / Không đạt

Bộ phận cố định Rô to (nam châm, lồng,...)

Đạt / Không đạt

...

...

...

Chu vi vòng ngoài của Rôto

Đạt / Không đạt

Cảm biến vị trí

Đạt / Không đạt

Bảng A.2 - Thử nghiệm độ bền mô men xoắn lớn nhất

1 Điều kiện thử nghiệm

...

...

...

Giá trị

Ghi chú

Loại hệ thống làm mát

Chất lỏng/ Khí/ Khác

Điều kiện môi trường xung quanh

Nhiệt độ (°C)

...

...

...

Nhiệt độ hệ thống làm mát (°C)

Lưu lượng chất làm mát (l/min)

Mô men xoắn lớn nhất (M_t=2) (Nm)

...

...

...

2 Kết quả

Hạng mục

Giá trị

Ghi chú

Cấp

S / A / B / C

...

...

...

Tốc độ động cơ (min^-1)

3 Yêu cầu thử nghiệm - Cấp điện

Hạng mục

Giá trị

...

...

...

Sức điện động ngược (Back-EMF)

Đạt / Không đạt

Vị trí ban đầu và dạng sóng của cảm biến vị trí

Đạt / Không đạt

Đặc tính tốc độ mô men xoắn tại điểm làm việc “a”

Đạt / Không đạt

...

...

...

Đạt / Không đạt

Độ rung

Đạt / Không đạt

4 Yêu cầu thử nghiệm - Tháo lắp

Hạng mục

Giá trị

...

...

...

Then trục động cơ

Đạt / Không đạt

Bộ phận cố định rôto nam châm (keo)

Đạt / Không đạt

Bộ phận siết chặt trục (chốt trục,..)

Đạt / Không đạt

...

...

...

Đạt / Không đạt

Bảng A.3 - Thử nghiệm quá tốc độ

1 Điều kiện thử nghiệm

Hạng mục

Giá trị

Ghi chú

Điều kiện môi trường xung quanh

...

...

...

Độ ẩm tương đối (%)

2 Kết quả

Hạng mục

Giá trị

...

...

...

Cấp của tốc độ vượt quá

Chữ in hoa thứ 1 S / A / B / C / D

Chữ in hoa thứ 2 A / B / C

Chữ thứ 1

Chữ thứ 2

Số chu kỳ (chu kỳ)

...

...

...

3 Yêu cầu thử nghiệm - Cấp điện

Hạng mục

Giá trị

Ghi chú

Sức điện động ngược (Back-EMF)

Đạt / Không đạt

...

...

...

Vị trí ban đầu và dạng sóng của cảm biến vị trí

Đạt / Không đạt

Độ rung

Đạt / Không đạt

4 Yêu cầu thử nghiệm - Tháo lắp

Hạng mục

...

...

...

Ghi chú

Tấm thép từ tính

Đạt / Không đạt

Tấm đáy

Đạt / Không đạt

Vòng chặn

Đạt / Không đạt

...

...

...

Trọng lượng cân bằng

Đạt / Không đạt

A.2  Thử nghiệm độ bền làm việc của biến tần

Bảng A.4 - Thử nghiệm theo chu kỳ

1 Điều kiện thử nghiệm

Hạng mục

Giá trị

...

...

...

Loại hệ thống làm mát

Chất lỏng/ Khí/ Khác

Điều kiện môi trường xung quanh

Nhiệt độ (°C)

Độ ẩm tương đối (%)

...

...

...

Điều kiện dòng điện

I_t=2 (A)

I_t=1800 (A)

-I_t=1800 (A)

...

...

...

Thông số thời gian t₆ (s)

Nhiệt độ hệ thống làm mát (°C)

Lưu lượng chất làm mát (l/min)

...

...

...

2 Kết quả và các điều kiện riêng biệt

Hạng mục

Giá trị

Ghi chú

Kết quả thử nghiệm

Đạt/ Không đạt

Nhiệt độ hệ thống làm mát (°C)

...

...

...

Biến tần

Lưu lượng chất làm mát (l/min)

Động cơ

...

...

...

Biến tần

Điện áp xung (V_0p) (V)

Điện áp đầu vào

...

...

...

Điện áp vỏ động cơ

3 Yêu cầu thử nghiệm - Tháo lắp

Hạng mục

Giá trị

...

...

...

Chíp bán dẫn công suất

Tụ điện đường dẫn chính của DC

...

...

...

A.3  Thử nghiệm độ bền đánh thủng của động cơ

Bảng A.5 - Thử nghiệm chuyển động quay

1 Điều kiện thử nghiệm

Hạng mục

Giá trị

Ghi chú

Loại hệ thống làm mát

Chất lỏng/ Khí/ Khác

...

...

...

Điều kiện môi trường xung quanh

Nhiệt độ (°C)

Độ ẩm tương đối (%)

2 Kết quả

...

...

...

Giá trị

Ghi chú

Cấp

S / A / B / C / D / E / F / G / H / I

Tốc độ động cơ (min^-^1)