JIS E 6101:2000 鉄道車両―直流主電動機―試験方法

E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

まえがき

  この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,運輸大臣が改正した日本工
業規格である。これによってJIS E 6101 : 1988は改正され,この規格に置き換えられる。
  今回の改正では,国際規格に整合した日本工業規格(日本産業規格)を作成するに当たり,対応する国際規格IEC 60349 : 
1991, Rotating electrical machines for rail and road vehiclesの規定の中で,鉄道車両用直流電動機に関する適用
項目を選択し,採用した。
  JIS E 6101 : 2000には,次に示す附属書がある。
    附属書A(規定) 損失及び効率の決定方法
    附属書1(規定) 火花号数

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                                                                    E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

pdf 目次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1. 適用範囲・・・・[1]
•  2. 引用規格・・・・[1]
•  3. 使用条件・・・・[2]
•  4. 定義・・・・[2]
•  5. 特性・・・・[3]
•  5.1 総論・・・・[3]
•  5.2 基準温度・・・・[3]
•  5.3 効率特性・・・・[4]
•  5.4 電動機の特性・・・・[4]
•  6. 標識・・・・[4]
•  6.1 銘板・・・・[4]
•  6.2 ケーブル及び端子の標識・・・・[4]
•  7. 試験の種類・・・・[5]
•  7.1 形式試験・・・・[5]
•  7.2 受渡試験・・・・[5]
•  7.3 特殊試験・・・・[5]
•  8. 試験項目・・・・[5]
•  9. 試験方法・・・・[6]
•  9.1 温度上昇試験・・・・[6]
•  9.2 速度特性試験・・・・[9]
•  9.3 損失試験・・・・[11]
•  9.4 整流試験・・・・[13]
•  9.5 過渡試験・・・・[14]
•  9.6 超過速度試験・・・・[15]
•  9.7 耐電圧試験・・・・[15]
•  9.8 振動試験・・・・[15]
•  9.9 整流子の径方向の変形測定(ひずみ)・・・・[16]
•  9.10 釣合い良さ試験・・・・[16]
•  9.11 騒音測定試験・・・・[16]
•  附属書A(規定) 損失及び効率の決定方法・・・・[17]
•  附属書1(規定) 火花号数・・・・[23]

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                            E 6101 : 2000
                                                                            (IEC 60349 : 1991)

鉄道車両−直流主電動機−試験方法

Railway rolling stock−DC traction motors−Test methods

序文

 この規格は,1991年に発行されたIEC 60349 : 1991, Electric traction rotating electrical machines for rail
and road vehiclesを基に,対応する部分については対応国際規格を翻訳し,技術的内容を変更することなく
作成した日本工業規格(日本産業規格)であるが,対応国際規格には規定されていない規定項目を日本工業規格(日本産業規格)として追加
している。

1. 適用範囲

 この規格は,鉄道車両の直流又は脈流用主電動機(以下,電動機という。)の試験方法につ
いて規定する。
    備考 IEC 60349 : 1991, Electric traction rotating electrical machines for rail and road vehiclesに対応してい
          る。

2. 引用規格

 次に掲げる引用規格は,この規格に引用されることによってこの規格を構成する。これら
の引用規格のうちで発行年を付記してあるものは,記載の年の版だけがこの規格の規定を構成するもので
あって,その後の改訂版・追補には適用しない。発行年を付記していない引用規格は,その最新版(追補
を含む。)を適用する。
    JIS B 0905 回転機械−剛性ロータの釣合い良さ
    JIS B 8330 送風機の試験及び検査方法
    JIS C 4003 電気機器絶縁の種類
    JIS Z 8731 騒音レベル測定方法
    IEC 60034-2 : 1972, Rotating electrical machines−Part 2 : Methods for determining losses and efficiency of
        rotating electrical machinery from tests (excluding machines for traction vehicles).
    IEC 60034-8 : 1972, Rotating electrical machines−Part 8 : Terminal markings and direction of rotation of
        rotating machines.
    IEC 60034-14 : 1988, Rotating electrical machines−Part 14 : Mechanical vibration of certain machines with
        shaft heights 56 mm and higher−Measurement, evaluation and limits of the vibration severity.
    IEC 60050 (131) : 1978, International Electrotechnical Vocabulary−Chapter 131 : Electric and magnetic
        circuits.
    IEC 60050 (151) : 1978, International Electrotechnical Vocabulary−Chapter 151 : Electrical and magnetic
        devices.
    IEC 60050 (411) : 1973, International Electrotechnical Vocabulary−Chapter 411 : Rotating machines.
    IEC 60050 (811) : 1991, International Electrotechnical Vocabulary−Chapter 811 : Electric traction.
    IEC 60085 : 1984, Thermal evaluation and classification of electrical insulation.

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2
E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)
    IEC 60638 : 1979, Criteria for assessing and coding of the commutation of rotating electrical machines for
        traction.

3. 使用条件

 使用者が特に定める場合を除き使用条件は,次のとおりとする。
a) 高度 海抜1200m以下
b) 温度 日陰で40℃以下
  以上のいずれか方,又は両方の限界を超えて電動機を運転する場合は,受渡当事者間で合意しなければ
ならない。
  使用者は製造業者へ電動機の使用に対する何らかの厳しい特定条件,例えば,ちり,湿気,温度,雪,
動的作用などの情報を提供しなければならない。

4. 定義

 この規格で用いる主な用語の定義は次による。また,この規格で用いる一般用語の定義につい
ては,IEC 60050 (131),IEC 60050 (151),IEC 60050 (411) 及びIEC 60050 (811) を参照する。
4.1   脈流 (ripple) 単相整流器を電源として用いる場合,チョッパによって電動機を制御している場合
などに電動機に脈動して流れる電流。
                         脈流電流の最大値 (Imax) 及び最小値 (Imin) から,次の式(1)で算出したもの。
4.2 脈流率 (ripple factor)
                            Imax  Imin
                                       100(%)  (1)
                            Imax  Imin
                      ここに,           脈流率
4.3   定格値 (rated value)定格を表すための数値。主電動機の場合,その数値には,例えば脈動電流電
動機のリップル率,可変界磁電動機の励磁条件など特殊なことが含まれることが多い。
4.4   電動機の定格 (rating of a machine)製造業者によって決められた持続期間に,電動機の電気的な
値及び機械的な大きさで表される値。
4.5   連続定格 (continuous rating)指定条件のもとで連続運転する場合,指定の温度上昇限度を超えな
いで,その他の制限にも外れない定格。
4.6                                                                        冷状態から始めて,指
      短時間定格(例えば,1時間) [short-time (for example, one hour)   ating]
定条件のもとで短時間(例えば,1時間)運転する場合,指定の温度上昇限度を超えないで,その他の制
限にも外れない定格。
4.7   短時間過負荷定格 (short-time overload rating)規定された短時間に,過負荷定格状態で指定され
た温度上昇限度を超えることなく耐え得る電気的負荷。
4.8                                         反復使用周期に基づいて使用される電動機が,周期中の
      断続使用定格 (intermittent duty rating)
いかなる時点においても温度が規定値の限界を超えて上昇することなく耐え得るような電気的定格。
4.9   等価定格 (equivalent rating)電動機が温度上昇の見地から使用中に耐える断続周期と等しいとみ
なされる電圧,電流,速度の値が一定な連続定格。この定格は,受渡当事者間で合意しなければならない。
4.10 保証定格 (guaranteed rating)製造業者が保証した定格。
  電動機の保証定格は,通常は連続定格であるが,一部の場合には受渡当事者間の合意によって短時間定
格又は断続使用定格としてもよい。
4.11 定格電圧 (rated voltage)電動機(1)が定格状態で機能するときの,電動機端子における電圧。整流
器の場合,その値は周期波の平均値に等しい。
    注(1) 恒久的に直列接続される保護抵抗器を備えた電動機の場合,その抵抗器は電動機と一体部分を

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                                                                                              3
                                                                    E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)
          なすとみなされる。
4.11.1 電車線から直接又は間接に給電される電動機の定格電圧 (rated voltage of a motor fed directly or
                                電動機が決められた電車線の公称電圧のもとで,その電流を受給すると
in- directly from contact system)
きの電動機端子における最大電圧(過渡サージ電圧を除く。)。
  間接的に給電される電動機の場合,変圧器又はそれ以外の装置の調整特性が規制されていなければ,定
格電圧を系統の無負荷電圧の90%とする。
4.12 最高端子電圧 (maximum voltage of a machine) 電動機を種々の条件で連続運転する場合,電動機
端子間に継続してかかる電圧の最高値。
4.13 最大許容電流 (maximum current)  製造者が提供する特性曲線上に示された電流最大値。
4.14 最高使用回転速度 (maximum working speed)   電動機を用いている車両の車輪径の半摩耗状態で,
車両の設計上の最高運転速度に相当する回転速度。
4.15 電動機の有効出力 (output power of a motor) 電動機の軸部位で利用可能なキロワット (kW) で表
す機械的出力。
                                                                   界磁コイルのアンペア回数とその
4.16 直巻電動機の界磁率(2)(3) (effective field ratio of a series motor)
ときの電機子電流によるアンペア回数との比。
    注(2) 直巻電動機は,
        − 界磁コイルを通過する電流が電機子の電流に等しいときは全界磁。
        − 電動機が運転中利用できる最大界磁で機能しているときは最強界磁。
        − 電動機が最大界磁より弱い界磁で機能しているときは弱め界磁。
        − 電動機が運転中利用可能な最小界磁で機能しているときは,最弱界磁にあると呼ばれる。
      (3) リアクトル付き恒久分路のない電動機の場合,最大界磁は全界磁に等しい。
                                                               通電電流を乗じたとき,電動機の巻
4.17 直巻電動機の実効抵抗 (effective resistance of a series motor)
線内の全抵抗電圧の降下を示す抵抗値,すなわち,励磁コイルに対して電流の分岐回路の存在を考慮した
抵抗値。
                                        脈流電流又は脈流電圧の基本交流成分の周波数。
4.18 脈流電流周波数 (pulsating frequency)
                                                                               供給電圧又は供
4.19 パルス制御(この規格の枠内で) [pulse control (for the purpose of this standard)   ]
給電流それぞれのパルス点弧時点及びパルス消弧時点を変化させて得られる電動機の出力調節。パルス調
節装置にはチョッパなどが含まれる。

5. 特性

5.1 総論

 一般に電動機の仕様には,次の項に適合する特性曲線が含まれていなければならない。
  これらの曲線は,各変数の仕様限界まで作図されていなければならない。新形式の最初の電動機は,9.2
に従った試験結果から“基本特性”を作成する。特に規定がない限り,同一使用者又は同一用途に対し既
に製造済みの電動機と電磁的に同じすべての電動機との基本特性は,既存の電動機の特性とする。この場
合は,特性の適合検査を受渡試験だけに限定してもよい。

5.2 基準温度

 すべての特性は,表1の種別1又は種別2に示す基準温度に対して使用され,この基準
温度は,特性上に注記されなければならない。種別1又は種別2の選択は,受渡当事者間の協定による。

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