ECE476_2009_Lecture_01
ece r10标准
ece r10标准ECE R10标准（简称ECE R10）是欧洲经济委员会（UNECE）发布的电动汽车电磁兼容性测试标准。
该标准于2016年发布，旨在确保电动车辆和其相关设备在电磁兼容性方面的正常运行和相互兼容。
ECE R10标准主要基于国际电工委员会（IEC）的标准，并经过适当的修改和调整以满足汽车行业的特殊需求。
该标准涵盖了车辆及其配件之间的电磁兼容性测试方法和标准要求，旨在确保电子设备在电动车辆上的电磁兼容性。
首先，ECE R10标准规定了电磁兼容性测试要求，包括辐射测试和传导测试。
辐射测试用于评估电动车辆及其所有电子设备所产生的电磁场，以及其对其他电子设备的潜在干扰。
传导测试则用于检测电动车辆所产生的电磁噪声是否会通过电源线或信号线传导到其他设备中。
其次，ECE R10标准还规定了电磁兼容性测试的具体方法和要求。
测试项目包括电磁辐射测量、传导干扰电流测量、传导干扰电压测量、用于电动车辆的高频电源线和信号线的连续性和屏蔽性能测试等。
测试应该在标准化的实验室环境下进行，并根据具体的测试项目和测试要求进行。
此外，ECE R10标准还对电动车辆中的电磁兼容性进行了限制和规范。
标准规定了电动车辆的电子设备应满足的电磁兼容性级别，以及不同电子设备之间的最大电磁干扰水平。
通过这些限制和规范，ECE R10标准确保了电动车辆及其相关设备的电磁兼容性，从而提升了电动车辆的安全性和可靠性。
最后，根据ECE R10标准，制造商应对其生产的电动车辆进行电磁兼容性测试，并提供相应的测试报告。
这些报告将被用于获得必要的认证和批准，以符合相关的国际、地区或国内法规要求。
总之，ECE R10标准是电动车辆领域的重要标准之一，旨在确保电动车辆及其相关设备在电磁兼容性方面的正常运行和相互兼容。
该标准规定了电磁兼容性测试的具体要求和方法，并对电动车辆中的电磁兼容性进行了限制和规范。
通过遵守ECE R10标准，制造商可以提高其电动车辆的安全性和可靠性，为用户提供更好的驾驶体验。
可靠性试验标准资料
XX XXX-XXXX试验标准Test Standard上海思致汽车Shanghai Cotech AutomotiveXXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施XX XXX-XXXX目录 Contents1 范围Scope (1)2 引用标准Quoted standard (1)3 定义Definition (1)4 试验条件Test condition (2)5 试验要求Test vehicle prepare (2)6 试验程序Test process (2)7 试验方法Test method (3)附录A (6)附录B (7)附录C (12)附录D (13)附录E (14)三万道路可靠性试验标准1 范围Scope本标准适用于上海思致汽车工程技术有限公司研发的电动汽车（不包含变型车）的整车道路可靠性试验方法。
本标准适用于最大设计总质量不超过3500kg的电力驱动的电动汽车。
2 引用标准Quoted standard下列文件对于本文是必不可少的，。
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/T 12673 《汽车主要尺寸测量方法》GB/T 12548-1990 《汽车速度表、里程表检验校正方法》GB 28382-2012 《纯电动乘用车技术条件》GB 21670-2008 《乘用车制动性能试验方法》GB/T 18385-2005 《电动车动力性能试验方法》GB/T 18386-2005 《电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法》GB/T 12678-1990 《汽车可靠性行驶试验方法》GB/T 4970-2009 《汽车平顺性试验方法》GB/T 6323 《汽车操纵稳定性试验方法》3 定义Definition本标准采用GB/T 3730.2定义和下列定义。
3.1试验质量3.2可靠性产品在规定条件下，在规定的时间内完成规定功能的能力。
电磁兼容培训课件
台式设备和落地式设备
台式设备和落地式设备
电磁兼容测试试验
• 实验设备：静电脉冲发生器
试验设备
静电放电抗扰性试验
• 静电放电波电流形参数
等级 电压 KV 放电的第一个峰值 电流（±10%）A 上升时间tr ns 在30ns时的电 在60ns时的电流 流（±30%） （±30% A ） A 4 8 12 2 4 6
性能下降 工作异常 设备损坏
备注：耦合是指两个或两个以上的电路元件或电路网络的输入与输出之间存在紧密配合与相互影 响，并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量的现象。
常见的干扰源
4、常见的干扰源
电磁干扰分类
电磁干扰
电磁干扰 传导干扰 辐射干扰
传导的敏感度通常用电压表示，辐射敏感度通常可以用电场来表示
标准编码识别
3、标准编码识别
电磁兼容的标准
5、中国的标准
编号 名称 对应国际标准
GB/T 17624.1
GB/T 17624.1 GB/T 17624.2 GB/T 17624.3 GB/T 17624.4 GB/T 17624.5 GB/T 17624.6
电磁兼容基础术语和定义应用 与解释
抗扰性测试综合 静电放电抗扰性试验 辐射（射频）电磁抗抗扰性试 验 快读 瞬变电螨虫群抗扰性实验 浪涌（冲击）抗扰性试验 射频场感应的传导骚扰抗扰性 试验
静电放电抗扰性试验
试验结果判定
1、在试验过程中，设备的工作完全正常。
2、在试验中，设备受干扰影响产生了暂时性的功能降低，但撤销 干扰后，设备的功能可能自动恢复正常。
ECE汽车技术法规目录
ECE汽车技术法规目录1 ECE R1 关于批准发射不对称近光和/或远光并装有R2/或HS1类白炽灯的机动车前照灯的统一规定2 ECE R2 关于批准发射不对称近光和/或远光的前照灯用白炽灯泡的统一规定3 ECE R3 关于批准机动车辆及其挂车后反射装置的统一规定4 ECE R4 关于批准机动车辆(摩托车除外)及其挂车后牌照板照明装置的统一规定5 ECE R5 关于批准发射欧洲型不对称近光和/或远光机动车封闭式前照灯(SB)的统一规定6 ECE R6 关于批准机动车及其挂车转向指示器的统一规定7 ECE R7 关于批准机动车(不含摩托车)及其挂车前后位置(侧边)灯,制动灯和示廓灯的统一规定8 ECE R8 关于批准发射不对称近光和/或远光并装有卤素灯(H1,H2,H3,HB3, HB4,H7,H8,H9,HIR1,HIR2和/或H11)的机动车前照灯的统一规定9 ECE R9 关于就噪声方面批准L2,L4和L5类车辆的统一规定10 ECE R10 关于就电磁兼容性方面批准车辆的统一规定11 ECE R11 关于就门锁和车门保持件方面批准车辆的统一规定12 ECE R12 关于就碰撞中防止转向机构伤害驾驶员方面批准车辆的统一规定13 ECE R13 关于就制动方面批准M类,N类和O类车辆的统一规定14 ECE R13--H 关于就制动方面批准乘用车的统一规定(欧美日协调版)15 ECE R14 关于就安全带固定点方面批准车辆的统一规定16 ECE R15 关于就发动机气体污染物排放方面批准装有点火式发动机或压燃式发动机的车辆的统一规定--点火式发动机的功率测量方法--车辆的油耗测量方法17 ECE R16 关于批准机动车成年乘客用安全带和约束系统的统一规定18 ECE R17 关于就座椅,座椅固定点和头枕方面批准车辆的统一规定19 ECE R18 关于就防盗方面批准机动车的统一规定20 ECE R19 关于批准机动车前雾灯的统一规定21 ECE R20 关于批准发射非对称近光和/或远光并装有卤素灯(H4)的机动车前照灯的统一规定22 ECE R21 关于就内饰件方面批准车辆的统一规定23 ECE R22 关于批准摩托车轻便摩托车驾驶员及乘客用头盔和面罩的统一规定24 ECE R23 关于批准机动车辆及其挂车的倒车灯的统一规定25 ECE R24 关于1.就可见污染物排放方面批准压燃式(C.I)发动机2.就安装已批准型式的C.I.发动机方面批准机动车3.C.I.发动机的功率测量的统一规定26 ECE R25 关于批准与车辆座椅一体或非一体的头枕的统一规定27 ECE R26 关于就外部突出物方面批准车辆的统一规定28 ECE R27 关于批准提前警告三角板的统一规定229 ECE R28 关于就声响信号方面批准声报警装置和机动车辆的统一规定30 ECE R29 关于就商用车辆驾驶室乘员防护方面批准车辆的统一规定31 ECE R30 关于批准机动车及其挂车气压轮胎的统一规定32 ECE R31 关于批准发射非对称近光和/或远光的卤素封闭式(HSB)机动车前照灯的统一规定33 ECE R32 关于就追尾碰撞中被撞车辆的结构特性方面批准车辆的统一规定34 ECE R33 关于就正面冲撞中被撞的结构特性方面批准车辆的统一规定35 ECE R34 关于就火灾预防方面批准车辆的统一规定36 ECE R35 关于就脚控制件的布置方面批准车辆的统一规定37 ECE R36 关于就一般结构方面批准大型客车的统一规定38 ECE R37 关于批准用于已经批准的机动车和挂车灯具中的白炽灯的统一规定39 ECE R38 关于批准机动车和挂车后雾灯的统一规定40 ECE R39 关于就车速表及其安装方面批准车辆的统一规定41 ECE R40 关于就发动机气体污染物的排放方面批准装有点火式发动机的摩托车的统一规定42 ECE R41 关于就噪声方面批准摩托车的统一规定43 ECE R42 关于就车辆前,后保护装置(保险杠等)批准车辆的统一规定44 ECE R43 关于批准安全玻璃和玻璃材料的统一规定45 ECE R44 关于批准机动车儿童乘客约束装置(儿童约束系统)的统一规定46 ECE R45 关于就前照灯清洗器方面批准机动车辆和批准前照灯清洗器的统一规定47 ECE R46 关于批准后视镜和就后视镜的安装方面批准机动车辆的统一规定48 ECE R47 关于就发动机的气体污染物排放方面批准装有点火发动机的轻便摩托车的统一规定49 ECE R48 关于就灯光和光信号装置的安装方面批准车辆的统一规定50 ECE R49 关于就发动机污染物排放方面批准压燃式发动机和装有压燃式发动机的车辆的统一规定51 ECE R50 关于批准轻便摩托车,摩托车及其类似车辆前后位置灯,制动灯,转向信号灯和后牌照板照明装置的统一规定52 ECE R51 关于就噪声排放方面批准四轮及四轮以上机动车的统一规定53 ECE R52 关于小型公共运输车辆的结构的统一规定54 ECE R53 关于就灯光及光信号装置的安装方面批准L2类(摩托车)的统一规定55 ECE R54 关于批准商用车辆及其气压轮胎的统一规定56 ECE R55 关于批准汽车列车机械联结件的统一规定57 ECE R56 关于批准轻便摩托车以及类似车辆前照灯的统一规定58 ECE R57 关于批准摩托车以及类似车辆前照灯的统一规定59 ECE R58 关于1.批准后下部防护装置2.就已批准的后下部防护装置的安装方面批准车辆3.就后下部防护装置方面批准车辆的统一规定60 ECE R59 关于批准备用消声系统的统一规定61 ECE R60 关于就驾驶员操纵的控制件,包括控制件的识别,信号装置和指示器方3面批准两轮摩托车的统一规定62 ECE R61 关于就驾驶室后挡板的前向外部突出物方面批准商用车的统一规定63 ECE R62 关于就防盗方面批准带有操纵把的机动车的统一规定64 ECE R63 关于就噪声方面批准摩托车的统一规定65 ECE R64 关于批准装有应急备用车轮/轮胎的车辆的统一规定66 ECE R65 关于批准摩托车特别警告灯的统一规定67 ECE R66 关于就上部结构强度方面批准大型乘客车的统一规定68 ECE R67 关于批准在其驱动系统中使用液化石油气的机动车辆特殊装置的统一规定69 ECE R68 关于就最大车速的测量方面批准机动车的统一规定70 ECE R69 关于批准低速车辆及其挂车后标志牌的统一规定71 ECE R70 关于批准重,长型车辆后标志牌的统一规定72 ECE R71 关于就驾驶员视野方面批准农用拖拉机的统一规定73 ECE R72 关于批准发射非对称近光和远光并装有卤素灯(HS1灯)的摩托车前大灯统一规定74 ECE R73 关于就侧碰撞方面批准货车,挂车和半挂车的统一规定75 ECE R74 关于就灯光和光信号装置方面批准轻便摩托车的统一规定76 ECE R75 关于批准摩托车气压轮胎的统一规定77 ECE R76 关于批准发射远光和近光的轻便摩托车前照灯的统一规定78 ECE R77 关于批准机动车驻车灯的统一规定79 ECE R78 关于就制动方面批准L类车辆的统一规定80 ECE R79 关于就转向装置方面批准车辆的统一规定81 ECE R80 关于就座椅及其固定点方面批准大型客车座椅和车辆的统一规定82 ECE R81 关于就车把上后视镜的安装方面批准后视镜及带与不带边斗的二轮机动车的统一规定83 ECE R82 关于批准装有白炽卤素灯(HS2)的轻便摩托车前照灯的统一规定84 ECE R83 关于根据发动机燃油要求就污染物排放方面批准车的统一规定85 ECE R84 关于就油耗测量方面批准装有内燃机的轿车的统一规定86 ECE R85 关于就净功率测量方面批准用于驱动M类机动车辆的内燃机的统一规定87 ECE R86 关于就灯光和光信号装置的安装方面批准农林拖拉机的统一规定88 ECE R87 换向批准机动车白天行车灯的统一规定89 ECE R88 关于批准摩托车反光轮胎的统一规定90 ECE R89 关于1.就最高车速限制方面批准车辆2.就已批准型式的最高车速限制装置的安装方面批准车辆3.批准车速限制装置的统一规定91 ECE R90 关于批准机动车辆及其挂车用可更替制动衬片总成的统一规定92 ECE R91 关于批准机动车及其挂车侧标志灯的统一规定93 ECE R92 关于批准摩托车可更换排气消声系统的统一规定94 ECE R93 关于1.批准前下部防护装置2.就已批准型式的前下部防护装置的安装方面批准车辆3.就前下部防护方面批准车辆的统一规定495 ECE R94 关于就前碰撞中乘员防护方面批准车辆的统一规定96 ECE R95 关于就侧碰撞中乘员防护方面批准车辆的统一规定97 ECE R96 关于就发动机污染物排放方面批准拖拉机装用的压燃式发动机的统一规定98 ECE R97 关于就其报警系统方面批准车辆报警系统和机动车辆的统一规定99 ECE R98 关于批准装用气体放电光源的机动车前照灯的统一规定100 ECE R99 关于批准用于已通过认证的机动车的气体放电灯具的气体放电光源的统一规定101 ECE R100 关于就结构和功能安全性的特殊要求方面批准蓄电池电动车辆的统一规定102 ECE R101 关于就CO2和油耗的测量方面批准装用内燃机的乘用车和就电消耗量和电压范围的测量方面批准装用电传动系的M1和N1类车辆的统一规定103 ECE R102 关于1.批准紧耦合装置2.就已批准的紧耦合装置的安装方面批准车辆的统一规定104 ECE R103 关于批准机动车辆可更换催化转化器的统一规定105 ECE R104 关于批准重,长型机动车及其挂车后反射标志的统一规定106 ECE R105 关于就特殊结构特征方面批准用于运输危险货物的机动车的统一规定107 ECE R106 关于批准农用机动车及其挂车用充气轮胎的统一规定108 ECE R107 关于就一般结构方面批准大型双层乘用车的的统一规定109 ECE R108 关于批准机动车及其挂车用翻新轮胎的生产的统一规定110 ECE R109 关于批准商用车及其挂车用翻新轮胎的生产的统一规定111 ECE R110 关于:I.批准在其驱动系统使用压缩天然气(CNG)的机动车的特殊部件II.就已批准的特殊部件的安装方面批准在其驱动系统使用压缩天然气(CNG)的机动车的统一规定112 ECE R111 关于就倾翻稳定性方面批准N类和O类罐式机动车的统一规定113 ECE R112 关于批准发射不对称远光和/或近光和装有白炽灯泡的机动车前照灯的统一规定114 ECE R113 关于批准发射对称远光和/或近光和装有白炽灯泡的机动车前照灯的统一规定115 ECE R114 关于批准: 1.更换性气囊系统用气囊组件;2.装有已经批准的气囊组件的更换性转向轮;3.安装在转向轮以外部位的更换性气囊系统的统一规定.116 ECE R115 关于批准:1.在其驱动系统中使用液化石油气的机动车辆上安装的特殊液化石油气加注系统; 2. .在其驱动系统中使用压缩天然气的机动车辆上安装的特殊压缩天然气加注系统的统一规定"117 ECE R116 关于机动车辆防盗保护的统一技术规定118 ECE R117 在滚动噪声方面批准轮胎的统一规定119 ECE R118 用于某些类型机动车辆内部结构的材料的燃烧特性的统一技术规定120 ECE R119 关于批准机动车辆转弯灯(弯道照明灯)的统一规定121 ECE R120 关于就净功率的测量批准农林拖拉机和非道路机动机械装用的内燃机的统一规定。
电路级静电防护设计技巧与ESD防护方法
电路级静电防护设计技巧与ESD防护方法
静电放电(E SD)理论研究的已经相当成熟，为了模拟分析静电事件，前人设计了很多静电放电模型。
常见的静电模型有：人体模型(HBM), 带电器件模型，场感应模型，场增强模型，机器模型和电容耦合模型等。
芯片级一般用HBM做测试，而电子产品则用IEC 6 1000-4-2的放电模型做测试。
为对ESD的测试进行统一规范，在工业标准方面，欧共体的I E C 61000-4-2已建立起严格的瞬变冲击抑制标准；电子产品必须符合这—标准之后方能销往欧共体的各个成员国。
因此，大多数生产厂家都把IEC61000-4-2看作是ESD测试的事实标准。
我国的国家标准(GB/T17626.2-1998)等同千I E C 6 1000-4-2。
大多是实验室用的静电发生器就是按I E C 6 1000-4-2的标准，分为接触放电和空气放电。
静电发生器的模型如图1, 放电头按接触放电和空气放电分尖头和圆头两种。
U高压屯濂
＇，欢电头尸
0 敖电回路还佐．
注：团中省略的CJ是存在于发生器与受试设备，接地参考平面以及镌合板之间的分布电容．由千此电容分布在整个发生器上，因此，在该回路中不可能标明．
图1静电放电发生器简图。
赛宝凯特电缆故障测试仪指导培训
没有放电电弧 （参考波形）
有放电电弧 （故障波形）
高压放电耦合单元
测试脉冲发生器 1 kV / 200 V
测试脉冲电容 脉冲信号耦合单元
PE
故障电缆
脉冲反射仪
三次脉冲法故障点电压
U 冲击放电
三次脉冲法
2 – 8 ms
50 ms
三次脉冲法操作步骤
步骤1 用1000V / 200V的测试脉冲测试故障电缆，得到故障点没有 击穿的电缆波形，即参考波形
安全系统
• 内置于高压系统内部。 • 弱电控制强电，最大限度保证人身安全。 • 可实时监测系统的运行状况和各种参数。 • 高压和控制系统完全隔离，弱电控制强电。 • 自动监测接地状况，如果接错电缆或忘记接地，系统自动提示并拒绝启动高压。 • 自动实时监测对地危险电势差，若超过临界值则自动保护。 • 系统的安全触点开关保证只有在关闭车后门时才可启动。 • 配备紧急制动开关，危险时快速按下，系统自动断电并放电。 • 配备互锁开关，只有专人才可启动高压。 • 执行完每一项功能后，系统自动断电并放电。
Compact车载电缆故障定位系统
sebaKMT公司简介
位于Baunach
Seba Dynatronic Mess- und Ortungstechnik GmbH Dr.-Herbert-Iann-Straße 6 96148 Baunach / Germany Tel.: +49 (09544) 68-0 - Fax: +49 (09544) 2273 E-Mail: seba- - Internet:
电缆长度
传播时间与距离
脉冲反射仪
tx
v lx = 2 · tx v
二分之一波速
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Cours de Machines ElectriquesEtude du transformateur triphasé1.But du travailL’étude du transformateur triphasé à partir des différents schémas de connection des enroulements primaires et secondaires.2.Les indications pour l’exécution du travailIl est recommandé d’étudier les chapitres 1.2 – 1.10 de ce manuel avant d’entamer l’exécution de ce laboratoire.3.Le contenu du travailLa détermination des paramètres du transformateur avec connection « étoile - étoile » (Y/Y).La détermination des paramètres du transformateur avec connection « étoile - triangle » (Y/!).La détermination des paramètres du transformateur avec connection « triangle - triangle » (!/!).La détermination des paramètres du transformateur avec connection « triangle - étoile » (!/Y).4 . La description de l’installation du laboratoire virtuelL’installation du laboratoire virtuel est représentée sur la fig.2.1. En comparaison avec le model du transformateur monophasé (fig.1.1), ici on n’utilise pas les blocs de mesure des caractéristiques fondamentales (les caractéristiques fondamentales du transformateur monophasé et triphasé sont identiques), mais on ajoute le bloc Multimeter, qui mesure les courants et tensions du transformateur. Les valeurs de ces courants diffèrent de ceux du bloc Powergui. Sur ce dernier on relève les valeurs des tensions d’entrée U1 et de sortie U2 et le déphasage entre elles.Fig.2.1. Le modèle du transformateur triphaséLa fenêtre de réglage des paramètres du transformateur triphasé est représentée sur la fig.2.2. A la différence de la fenêtre de réglage des paramètres du transformateur monophasé, celle là contient deux zones complémentaires:-Winding 1 (ABC) connection – schéma de connection des enroulements primaires ;-Winding 2 (abc) connection – schéma de connection des enroulements secondaires Dans le menu contextuel de ces zones on donne le schéma de connection. Dans la zone Measurement on active l’option Windind Voltage dans laquelle sont mesurées les tensions des enroulements.4.L’ordre d’exécution du travailL’ordre d’exécution du travail est conforme aux points 3.1 – 3.4 du contenu du travail et cela sans changement. Les paramètres de la source d’alimentation Inductive source (fig.2.1) sont donnés en concordance avec les paramètres du transformateur. La fenêtre de réglage de la source d’alimentation est représentée sur la fig.2.3.Fig.2.2. La fenêtre de réglage des paramètres du transformateur triphaséLes paramètres de modélisation sont mentionnés sur la fig.4.On effectue la modélisation pour chaque point (3.1-3.4) tout en remplissant le tableau1 pour chacun des cas.Tableau 2.1 Grandeurs mesuréesSchéma deconnection U1!I1!U1 !1(V) (A) (V) (grad)Tableau 2.1 (suite et fin) Grandeurs mesurées (suite et fin) GrandeurscalculéesU2!I2!U2 !2 Coefficient detransformation(V) (A) (V) (grad)Fig.2.3. La fenêtre de réglage des paramètres de la source triphaséeFig. 2.4. Les paramètres de la modélisationLa figure 2.5 représente la fenêtre du bloc Powergui avec les résultats de la modélisation sous la connection des enroulements en « étoile-étoile ». Dans la colonne gauche sont représentés les variables mesurées, dans la moyenne – leurs valeurs effectives, à droite – leurs phases initiales.Le coefficient de transformation et la différence de phase entre les tensions d’entrée et de sortie sont calculés à partir des expressions suivantes :.,2121!!!"==U UnFig. 2.5. Les résultats de la modélisation avec le branchement des enroulements en Y/YFig. 2.6. Les résultats de la modélisation dans la fenêtre du bloc MultimeterLes résultats graphiques du bloc Multimeter sont représentés sur la figure 6.5.Le contenu du rapport5.1. Le schéma du modèle et la description des blocs virtuels.5.2. Les tableaux bien remplis.5.3. Les diagrammes vectoriels pour chaque point du travail.Remarque. Les diagrammes vectoriels pour chaque point seront construits séparément pour les circuits primaire et secondaire.Chapitre 2 : Machines asynchrones2.1.Construction, principe de fonctionnement, champ magnétique dans lamachineLa machine asynchrone est un convertisseur électromécanique, dans lequel la création du moment sur l’arbre du rotor est possible seulement sous une différence de vitesses de rotation du champ magnétique et du rotor. On distingue les machines asynchrones monophasées, diphasées et triphasées. Les machines asynchrones triphasées constituent la majeure partie du parc mondial des machines électriques et cela grâce à la simplicité de leur technologie, leur fidélité, leur bas prix etc.Les principaux éléments de construction de la machine asynchrone sont le stator et le rotor (fig. 2.1)Fig. 2.1. La construction de la machine asynchrone a) et son schéma de branchement sur le réseau triphasé b)Les enroulements sont placés dans des encoches disposées sur le stator et le rotor de la machine. Le nombre d’encoches par phase détermine le type d’enroulement : concentré ou distribué. Si l’enroulement du stator est concentré (fig. 2.2, a) la courbe de distribution de la force magnétisante (FM) ou de l’inductionle long de l’entrefer de la machine aura une forme rectangulaire (fig. 2.2b)a)b)Fig. 2.2 Répartition de la force magnétisante dans l’entrefer de la machine asynchrone avec : a) bobinages concentré et b) repartiPour obtenir dans l’entrefer un champ magnétique sinusoïdal et en même temps améliorer les conditions de refroidissement de l’enroulement on oeuvre à ce que ce dernier soit de type distribué. La courbe de la force magnétisante possède dans ce cas un caractère sinusoïdal (fig. 2.2, b) :!"xF F x cos max = (2.1)oùx F - la force magnétisante au point x de l’entrefer ; max F - la valeur maximale de la FM ;pD 2!"= - la division polaire(p D , - le diamètre interne du stator et le nombre de pair de pôles).Lorsqu’on alimente les enroulements par une tension sinusoïdale, la force magnétisante de l’enroulement distribué est déterminée par l’expression suivante :!"#xt F F x cossin max = (2.2) Ce champ, tout en restant immobile dans l’entrefer, effectue des pulsations dans le temps. Le caractère pulsatoire du champ magnétique dans l’entrefer de la machine, qui apparaît sous l’alimentation au moins d’une des phases par tension sinusoïdale, peut être exprimé par la relation suivante :!"#$%&++!"#$%&'==()*()*()x t F x t F x F F moy x sin 21sin 21cos max max (2.3)L’analyse de cette expression nous permet de conclure, que le champ magnétique pulsatoire peut être présenté sous la forme de la somme de deux ondes se mouvant en sens contraire et ayant les même amplitudes d’onde de la force magnétisante ou sous forme de deux champs circulaires : direct et indirect. Il est facile de démontrer, que dans l’enroulement diphasé avec les phases décalées dans l’espace de la moitié de la division polaire, qu’il se crée un champ magnétique circulaire, si dans ses phases circulent des courants, qui permettent l’égalité des FM et le décalage dans le temps d’un angle de 90° :()!"#$%&'=()*x t F F x sin max 2 (2.4)Analogiquement, pour la machine triphasée avec la même FM dans chaque enroulement, et un décalage dans l’espace et dans le temps de 120° nous aurons :()!"#$%&'=()*x t F F x sin 23max 3. (2.5)Généralement, quand le nombre de phases de la machine électrique est égal à m et le décalage dans l’espace et dans le temps est une grandeur déterminée par le rapport m360,nous pouvons écrire que.sin 2max !"#$%&'=()*x t F m F x (2.6)L’analyse de l’expression de l’onde libre (mobile) de la force magnétisante montre, qu’elle parcourt pendant une période de variation de la tension d’alimentation du réseau unedistance égale à pD!"=2 (p – le nombre de paires de pôles). Ainsi, un tour du champmagnétique circulaire s’effectue en pT périodes, et en une minute nous aurons !!"#$$%&pT 60tours duvecteur FM (induction) du champ, ce qui permet de présenter l’expression de la vitesse de rotation du champ circulaire sous la formepf pT n 116060== ()min /tours , (2.7)où 1f - la fréquence de la source d’alimentation. Cette expression montre, que pour assurer la réduction électrique de la vitesse de rotation de l’arbre de sortie de la machine, il suffit d’augmenter le nombre de paires de pôles p . Pour des raisons de construction la valeur de p ne dépasse pas 6. Le paramètre fondamental dans l’étude de la machine asynchrone est le glissement,121n n n s !=(2.8) où 21,n n - la vitesse de rotation du champ magnétique et du rotor.Les processus électromagnétiques qui apparaissent dans les enroulements de la machine asynchrone triphasée à rotor freiné se décrivent avec le même système d’équations que ceux du transformateur triphasé à charges symétriques.Cependant cela ne permet pas d’utiliser pour la machine asynchrone le schéma équivalent du transformateur, car au cours de la rotation de la machine, la valeur de la f.e.m. dans ses enroulements dépend du glissement :,22sE E s = (2.9)où 2E - la f.e.m. de l’enroulement rotorique de la machine électrique à rotor freiné.Lorsque le rotor est freiné la vitesse de rotation des ondes libres des forces magnétisantes du stator et du rotor sont identiques et sont égales à 1n . En régime normal de fonctionnement la vitesse de rotation de la FM du rotor est égale à la somme des vitesses de rotation des FM relativement au rotor ()21n n !et du rotor relativement au stator 2n . Ainsi, dans tous les régimes de fonctionnement de la machine asynchrone les FM du stator et du rotor ont une seule vitesse de rotation 1n , déterminée par la fréquence du réseau d’alimentation 1f et le nombre de paires de pôles p .Le résultat de l’interaction des ondes libres des forces magnétisantes du stator et du rotor est l’apparition du champ magnétique dans l’entrefer, moyennant lequel s’effectue la transformation électromécanique de l’énergie électrique en mécanique et vis versa.2.2. Schéma équivalent de la machine asynchrone à cage d’écureuilPour représenter les courants du stator et du rotor de la machine en marche sur des diagrammes vectoriels communs on n’utilise jamais leurs valeurs réelles, car la fréquence de variation du courant du stator est égale à celle du réseau d’alimentation, et celle du courant du rotor dépend du glissement. C’est pour cela, il est nécessaire de substituer le régime de fonctionnement de la machine tournante à un régime équivalent au cours duquel le rotor reste freiné. Cette transformation est justifiée, car, comme il a été indiqué ci-dessus, les ondes libres des FM du stator et du rotor possèdent une et une seule vitesse de rotation 1n , déterminée, par la fréquence du réseau d’alimentation 1f et par le nombre de paires de pôles de la machine p .La condition de réduction (de substitution) nécessite l’égalité des courants, des FM des enroulements du stator et du rotor, et ainsi que des décalages entre leurs phases. Dans ce cas les valeurs des flux magnétiques résultants, des pertes dans le noyau ferromagnétique et dans la résistance active de l’enroulement du stator, de la puissance transmise par voie électromagnétique se conservent. La transformation électromécanique de l’énergie ne s’effectue pas dans une machine immobile. C’est pour cela la puissance mécanique de la machine réelle doit être présentée comme étant égale à la puissance électrique.Les paramètres de chacune des phases de l’enroulement rotorique doivent être considérés comme étant identiques. Cela permet, en utilisant les conditions de réduction indiquées ci-dessus, de transformer le schéma de la phase de l’enroulement rotorique de la machine asynchrone (fig. A3 a) :221222222r r r r s r sx L pf s L pf L x ====!, (2.10)où 22,r s r x x - les résistances inductives de fuite du circuit du rotor en régime de rotation et de freinage.A partir de ce schéma on peut déterminer le courant du rotor.Fig. 2.3. Les schémas équivalents du circuit rotorique de la machine asynchroneLe module du courant dans le circuit du rotor en tenant compte de (9, 10) est déterminé par l’expression2I == (2.11) En tenant compte de cette expression, le schéma équivalent du circuit rotorique de la machine asynchrone peut être présenté sous forme de liaison en série des résistances inductiveet active sR 2 (fig. 2.3, b). Ici la f.e.m. 2E et la résistance inductive 2r x sont constantes, tandis que la résistance active varie en fonction du glissement. Cette résistance peut être représentée comme la somme de deux résistances, une constante, et l’autre en fonction du glissement (fig.2.3, c).ss R R s R !"+=1222. (2.12) Dans ce cas le schéma équivalent de la machine asynchrone se présente sous la formeindiquée sur la fig. 2.4. La puissance électrique, dégagée dans la résistance ss R !"12 est égale à la puissance mécanique sur l’arbre de la machine asynchrone.Comme dans le transformateur, les signes « prime » chez toutes les grandeurs témoignent de la réduction du nombre de spires du rotor sur le nombre de spires du stator.Fig. 2.4. Le schéma équivalent de la machine asynchroneEn pratique, on utilise généralement le circuit équivalent en G, dans lequel le contour d’aimantation est rapporté vers le circuit de la source d’alimentation (fig. A5).Le coefficient C, qui prend en compte la transformation du schéma équivalent en T en schéma équivalent en G, pour les moteurs asynchrones à usage général est égal à05.101.1÷. Très souvent on choisit 1=C , ce qui simplifie considérablement les calculs et influe peu sur la précision des résultats.Le schéma équivalent (fig. 2.5) est utilisé pour le calcul des caractéristiques de la machine asynchrone.Fig. 2.5. Le schéma équivalent en L de la machine asynchroneLe diagramme énergétique du fonctionnement de la machine en régime de moteur est représenté sur la fig. 2.6.En régime de moteur s’effectue la transformation électromécanique de l’énergie électrique, consommée à partir de la source, en énergie mécanique sur l’arbre du rotor du moteur. La transmission de l’énergie dans le schéma fig. 2.6, a se passe de gauche à droiteLa puissance, consommée par le moteur à partir du réseau, est égale à11111!ños I U m P =(2.13) (1m – le nombre de phases du moteur ;111,,!I U - la tension, le courant de phase et l’angle de déphasage entre eux).Une partie de la puissance consommée est dépensée dans les pertes à l’intérieur du noyau ferromagnétique ac p , et l’autre partie s’en va dans les pertes actives dans l’enroulement du stator 1el p . La puissance restante em P se transmet par voie électromagnétique au rotor. En soutirant de cette puissance les pertes dans la résistance active du rotor et les pertesmécaniques (dues au frottement dans les roulements et les pertes de ventilation de la machine), nous obtenons la puissance de sortie sur l’arbre du moteur 2P .a)b)c)Fig. 2.6. Diagramme énergétique du fonctionnement de la machine asynchrone en régime :a) moteur), b) générateur et c) de freinage par contre courantLes pertes dans le noyau magnétique du rotor sont négligeables, car celles-ci sont très petites à cause de la faiblesse de la fréquence de variation de la f.e.m. et du courant du rotor, qui est déterminée par l’expression12sf f =(2.14) (1f - la fréquence du réseau d’alimentation).Le diagramme énergétique permet d’obtenir l’expression du moment de la machine :1212!!!sM M M P P p mec em el ="="= ;122212!!s R I m s p M el "== (2.15) Il est évident que, la puissance mécanique peut être écrite sous la forme :!M ss R I m P P mec ="##==122222 , (2.16) où M - le moment électromécanique du moteur, " – la vitesse angulaire du rotor :()122130f s n !!"#==. (2.17)2.3. Caractéristiques mécaniques des moteurs asynchronesPour évaluer les propriétés du moteur asynchrone on se sert de sa caractéristique mécanique (la vitesse de rotation du rotor 2n en fonction du moment M ).A partir du schéma équivalent (fig. 2.5) cherchons l’expression pour le courant du rotor :2I =! (2.18) En mettant (18) dans (15), on obtient ()!!"#$$%&'++()*+,-'+'=22122112212r r s x C x s R C R s R U m M . (2.19) Pour les machines de puissance supérieure à 10 kW la grandeur C peut être égale à 1 alors ()!!"#$$%&'++()*+,-'+'=22122112212r r s x x s R R s R U m M . (2.20) Le glissement, pour lequel le moment atteint sa valeur maximale est appelé glissement critique et est désigné par cr s . La valeur du moment maximal et le glissement critique peuvent être déterminés en calculant la dérivée du moment par rapport au glissement. ()211212max 2r r x x U m M !+=" (2.21)cr s = (2.22) de la machine asynchrone, du moment maximal max M , du glissement critique cr s et du glissement s ) dans l’analyse de ces expressions nous donne :cr cr cr cr as s s s s as M M +++=2max (2.23)où 212R C R a != - le coefficient qui tient compte du rapport des résistances actives des enroulements du stator et du rotor de la machine asynchrone.Pour les valeurs de cr s se trouvant dans les limites de 0.15 – 0.30, nous pouvons utiliser la formule simplifiée de Klaus (l’erreur dans ce cas ne dépasse pas 10 – 17%) :ss s s M M cr cr +=max 2 (2.24)Fig. 2.7. Courbe représentative du moment en fonction du glissementEn construisant la courbe ()s f M = (fig. 2.7) et en utilisant l’expression du glissement (2.8), on peut obtenir la caractéristique mécanique ()M f n =2 (fig. 2.8 a).Les équations (2.21, 2.22) montrent que le moment maximal de la machine ne dépend pas de la résistance du circuit rotorique, tandis que le glissement critique est fonction de cette résistance. Cette dépendance permet d’ajuster le moment de démarrage du moteur asynchrone à rotor bobiné, par variation de la résistance additionnelle add R branchée en série avec la résistance de l’enroulement rotorique (fig. 2.8 b).Pour 0=add R , la caractéristique mécanique de la machine asynchrone à rotor bobiné est appelée caractéristique interne, pour 0!add R - caractéristique artificielle.L’expression (2.19) montre, que le moment de la machine asynchrone est proportionnel au carré de la tension d’alimentation. La diminution de cette tension de 30% entraîne une double chute du moment, et son augmentation de cette même valeur, provoquera une augmentation des courants du stator et du rotor (à cause du rapprochement du point de fonctionnement de la partie saturante de la courbe d’aimantation de la machine) jusqu’à l’échauffement excessif et la mise hors d’usage de la machine, et cela même celle-ci marche à vide.Fig. 2.8. Caractéristiques mécaniques : a) de la machine asynchrone et b) de la machine à rotor bobinéC’est pour cela selon les normes la variation de la tension dans les réseaux électriques, alimentant un dispositif de puissance ne doit pas sortir des limites 5±%.L’expression (2.21) montre que la variation de la fréquence de la tensiond’alimentation entraîne la chute du moment maximale.。
2009年6月～8月颁布的部分电气与电子类IEC标准
2009年6月～8月颁布的部分电气与电子类IEC标准佚名【期刊名称】《电子产品可靠性与环境试验》【年(卷),期】2010(028)001【总页数】3页(P63-65)【正文语种】中文576.IEC/TRF 61770（2009年6月18日）该试验报告格式适用于IEC 61770：1998（1版）+A1：2004+A2：2006 577.IEC 61243-12（2009年6月25日）带电作业-电压检电器-第1部分：用于电压超过1kV a.c.电容器型电压检电器578.IEC/TRF 60601-1-2（2009年6月26日）该试验报告格式适用于IEC60601-1-2：2001（2版）+A1，于IEC 60601-1：1988（2版）+A1+A2仪器用579.CISPR 13（2009年6月29日）语音和电视广播接收机及附件设备——无线电干扰特性——测试范围与方法580.IEC 60951-4（2009年6月29日）核电厂——仪器设备对安全的重要性——事故和事后状况的辐射监控——第4部分：过程流中放射能的连续在线监控设备581.IEC 60601-2-54（2009年6月29日）医用电子设备——第2-54部分：放射线照相术和放射线透视用X射线设备基本安全性和主要性能的专门要求582.IEC 61202-1（2009年6月29日）光纤连接器和无源元件——光纤绝缘体——第1部分：总要求583.IEC 60146-1-1（2009年6月29日）半导体转换器——总要求和线路整流转换器——第1-1部分：基本要求规范584.IEC 62343-5-1（2009年6月29日）动态模块——试验方法——第5-1部分：动态增益倾斜平衡器——回应时间测量585.IEC 60079-18 Corr.1（2009年6月29日）勘误表——爆炸性气体——第18部分：“m”类包装的设备防护586.IEC/TRF 60601-2-16（2009年6月29日）该试验报告格式适用于IEC60601-2-16：2008（3版），与 IEC 60601-1：2005一起用587.IEC 62134-1（2009年6月29日）光纤连接器和无源元件-光纤连接器-光纤适配器-第1部分：总规范588.IEC 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• Airplanes and Spaceships: reduction in weight is primary consideration; frequency is 400 Hz. • Ships and submarines • Automobiles: dc with 12 V standard (42 V might be introduced if more electric functionality becomes a reality) • Battery operated portable systems: remote installations with telecommunication equipment
• Received Power Engineering Degree in 2001 form the University of Oviedo (Spain) • Worked one year as an Assistant Professor at the University of Oviedo • Received Ph.D. in Electrical Engineering from MIT in 2007
• Worked on reliability of fault-tolerant systems for aerospace applications
• Worked one year as a Postdoc at MIT
• Worked on GN&C system architecture for NASAʼs vision for exploration
Global Warming and the Power Grid What is Known: CO2 in Air is Rising
Value was about 280 ppm in 1800, 384 in 2007 Rate of increase is about 3ppm per year
• U.S. electric energy consumption is about 3600 billion kWh (about 13,333 kWh per person, which means on average we each use 1.5 kW of power continuously)
ECE 476 Power System Analysis
Lecture 1
Introduction
Alejandro D. Dominguez-Garcia
Department of Electricaing aledan@
About Me
Nuclear Renewable 2.5% 19.4% Petroleum 2.0% Hydroeletric 7.1%
Coal 49.0%
Gas 20.0%
Source: EIA State Electricity Profiles, 2006
Electric Energy by Sources, Calif.
Illinois Electric Energy by Sources
Renewable 0.4% Coal 47.6%
Nuclear 48.9% Hydroeletric 0.1% Petroleum 0.1%
Gas 2.9%
Source: EIA State Electricity Profiles, 2006
Electric Systems in Energy Context
• Class focuses on electric power systems, but we first need to put the electric system in context of the total energy delivery system • Electricity is used primarily as a means for energy transportation • Use other sources of energy to create it, and it is usually converted into another form of energy when used • About 40% of US energy is transported in electric form • Concerns about need to reduce CO2 emissions and fossil fuel depletion are becoming main drivers for change in world energy infrastructure
• Have been in Illinois since 2008, doing teaching and doing research in the area of electric power systems reliability
Power Systems
Fred C. Schweppe (1934-1988) Professor of Electrical Engineering, MIT
Natural Gas, 22.6
Coal, 22.9
1 Quad = 98 billion kWh (used, taking into account efficiency)
Source: EIA Energy Outlook 2007, Table 1, 2005 Data
US Electric Energy by Sources
US Sources of Energy
About 86% Fossil Fuels CO2 Emissions (millions of
Biomass, 2.4 Hydro, 2.7 Nuclear, 8.1 Other, 0.8
metric tons, and per quad) • Petroleum: 2598, 64.0 • Natural Gas: 1198, 53.0 Petroleum, • Coal: 2115, 92.3 40.6 1 Quad = 293 billion kWh (actual)
North America Interconnections
Course Syllabus
• • • • • • • • • Introduction and review of phasors & three phase Transmission line modeling Per unit analysis and change of base Models for transformers, generators, and loads Power flow analysis and control Economic system operation/restructuring Short circuit analysis Transient stability System protection
– Fred. C. Schweppe, 1970
Simple Power System
Every power system has three major components: • generation: source of power, ideally with a specified voltage and frequency • transmission system: transmits power; ideally as a perfect conductor • load: consumes power; ideally with a constant resistive value
Power Notation
• Power: Instantaneous consumption of energy (or the rate at which energy is consumed) • Power Units • Watts = voltage x current for dc (W) • kW – 1 x 103 Watt • MW – 1 x 106 Watt • GW – 1 x 109 Watt • Installed US generation capacity is about 900 GW (about 3 kW per person) • Maximum load of Champaign/Urbana about 300 MW (0.033% of US generation capacity)
Renewable 11.3% Nuclear 14.7% Petroleum 1.0% Hydroeletric 22.2% Coal 1.0%
Gas 49.8%
Oregon is 71% Hydro, while Washington State is 76% Hydro
Source: EIA State Electricity Profiles, 2006
Power System Examples
• Electric utility: can range from quite small, such as an island, to one covering half the continent
• there are four major interconnected ac power systems in North American, each operating at 60 Hz ac; 50 Hz is used in some other countries.
US Power grid
“I worked on aerospace problems for many years before converting to power systems, and, in my opinion at least, power problems are tougher in many respects. ... The number of variables [in a power system] is huge, and many types of uncertainties are present. ... Few if any aerospace problems yield such a challenging set of conditions.”