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E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

(1) 

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


E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

(1) 

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


日本工業規格

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.


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。

4.2

脈流率 (ripple factor)   脈流電流の最大値  (I

max

)

及び最小値  (I

min

)

から,次の式(1)で算出したもの。

(%)

100

min

max

min

max

×

+

=

I

I

I

I

µ

 (1)

ここに,

µ

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

短時間定格(例えば,時間)  [short-time (for example, one hour) rating]    冷状態から始めて,指

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

断続使用定格 (intermittent duty rating)   反復使用周期に基づいて使用される電動機が,周期中の

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。

(

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


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 

in- directly from contact system) 

  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

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。

4.16

直巻電動機の界磁率(

2

)(

3

) (effective field ratio of a series motor) 

  界磁コイルのアンペア回数とその

ときの電機子電流によるアンペア回数との比。

(

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。

4.17

直巻電動機の実効抵抗  (effective resistance of a series motor)    通電電流を乗じたとき,電動機の巻

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。

4.18

脈流電流周波数 (pulsating frequency)   脈流電流又は脈流電圧の基本交流成分の周波数。

4.19

パルス制御(この規格の枠内で)  [pulse control (for the purpose of this standard)]    供給電圧又は供

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 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。


4

E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

表 1  巻線抵抗測定時の基準巻線温度

種別 1

種別 2

150

℃ 115℃

5.3

効率特性  効率特性においては,通常主回路又は励磁回路に接続される抵抗器内での損失を考慮し

なければならない。別個の励磁に必要な電力は,別にそれらが考慮されていない限り損失に含めるものと

し,その旨を明示しなければならない。

5.4

電動機の特性  特性曲線は通常,電流に応じた回転速度,トルク及び効率を表さなければならない。

代わりの方法として,電流に応じた車両の速度及び車輪周におけるけん(牽)引力を表してもよい。この

場合は,歯車数低減比,車輪直径及び動力伝達損を明示しなければならない。

これらの曲線は,連続励磁調節装置が使用される場合を除き,適用される各励磁状態について最大レベ

ルと最小レベルに対応する特性だけで作図する。また,各励磁率に対する電動機の実効抵抗を明示しなけ

ればならない。

電車線又は車上の蓄電池から,直接又は間接に給電される電動機の特性曲線は,定格電流に対して作図

されなければならない。ただし,電動機の端子電流に依存して電圧降下を招くような装置(例えば,変圧

器,リアクトル。

)が回路に含まれている場合は,この限りではない。

このような場合は,給電網の公称電圧に対応する電動機端子の電圧について曲線を作図しなければなら

ず,また,電動機の電圧と電流との関係を示す曲線を特性中に掲げなければならない。

それらの情報が入手できなければ,定格電流に対する特性を作図する。

電気式ディーゼル車両において運転される電動機の特性曲線は,発電機の連続定格状態における最低電

圧相当の電圧において作図されなければならないが,受渡当事者間の合意があれば,それらの特性は他の

電圧で作図することができる。

電動機が,加減抵抗制動又は回生制動に使用されるならば,特性がその制御モードに対応する機能を表

さなければならない。特に定めのない限り,回生制動における特性は,給電網の公称電圧の

1.1

倍に当た

る電動機端子電圧に対して作図されなければならない。

これらの制動特性は,電動機の試験から導かれる計算によって,又は制動試験によって直接求めること

ができる。

6.

標識

6.1

銘板  この規定の対象となる電動機には,少なくとも次の事項を含む銘板を備えていなければなら

ない。

a)

製造業者名

b)

形式名称

c)

製造番号

d)

製造年月

また,各電動機の固定子及び回転子に製造番号を,単向回転電動機の場合には,正規回転方向を示す矢

印を付けなければならない。

さらに回転方向を示す矢印及び製造番号は,電動機を車両に組み立てた際,はっきり読み取れなければ

ならない。

6.2

ケーブル及び端子の標識  ケーブル及び端子の標識は,特に定めのない限り IEC 60034-8 によって

行われなければならない。


5

E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

7.

試験の種類  電動機の試験の種類は,次のとおりである。

a)

形式試験

b)

受渡試験

c)

特殊試験

7.1

形式試験  形式試験は,新形式の電動機の正規作動状態,特性及び性能を決定することを目的とし

ている。

特に規定がある場合を除き,形式試験は,新形式又は新製の

1

台の電動機について行う。

さらに,基本特性の確定に必要な試験は,数台の電動機について 8.によって行われなければならない。

完全な試験に付される電動機は,量産する最初の

10

台のうちの

1

台とする。

製造業者が同一使用条件及び同一作動状態に対して設計し,同じ電磁形式の電動機について既に行った

形式試験に対する受入れ可能な調書を提出すれば,その電動機については,形式試験を免除することがで

きる。

受渡当事者間の合意によって,余分な幾つかの電動機に対して,受渡試験中に完全な又は部分的な形式

試験を行うことができる。

形式試験を施す電動機は,受渡試験も行われなければならない。

7.2

受渡試験  受渡試験は,電気的,機械的な電動機の良好な機能を実証し,また,形式試験を受けた

電動機と特性の一致を確認することを目的とする。

8.

に規定された受渡試験は,すべての電動機について行われなければならないが,受渡当事者間の協定

によって内容が異なる試験を行うことができる。また,同一注文に基づいて製造されたすべての電動機に

ついて 9.6 に従った超過速度試験及び 9.7 の耐電圧試験を行うことを条件に,受渡試験は,受渡当事者間の

協定によって,無作為に選ばれた一部の電動機についてだけ行うことができる。

7.3

特殊試験  特殊試験は,付加情報を得るために実施される任意の特別な試験である。

その実施は,注文前に受渡当事者間に合意がない限り行わなくてもよい。注文前にその旨の合意がない

限り,これらの試験結果を電動機の受取り又は拒否に利用することはできない。

8.

試験項目  電動機の試験項目は,表 のとおりとする。

特殊試験で実施する試験項目は,受渡当事者間の協定による。また,釣合い良さ試験は,特に受渡当事

者間の協定がない場合は,

表 の○印に従って実施する。

表 2  試験項目

試験項目

形式試験

受渡試験

特殊試験

該当箇条番号

短時間過負荷温度上昇

9.1.8

直流による定格温度上昇

○(1 時間定格だけ)

9.1.9

温度上昇
試験

脈流による定格温度上昇

9.1.10

速度特性試験

9.2

巻線の抵抗損

9.3.2

ブラシ電気損

9.3.3

機械損及び鉄損

9.3.4

損失試験

規約効率

9.3.5

整流試験

9.4

過渡試験

9.5

超過速度試験

9.6

耐電圧試験

9.7


6

E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

試験項目

形式試験

受渡試験

特殊試験

該当箇条番号

振動試験

9.8

整流子の径方向の変形測定

9.9

釣合い良さ試験

9.10

騒音測定試験

9.11

備考  ○印は,実施する試験項目を示す。

9.

試験方法

9.1

温度上昇試験

9.1.1

温度上昇試験中の通風  試験は,車両の一部を構成するとみなされるすべてのダクト又はろ過器を

含む電動機の温度上昇に影響しそうなすべての機器をそのままの位置に保ち,又は同等の機能条件となる

ような機構付きで,使用時のとおりに配置された送風によって実施しなければならない。

強制送風による冷却の場合,静止圧及び空気流量を電動機の入口で測定し,これらの大きさ間で対応表

を作成しなければならない。

一般に車両の移動によって生じる通風に相当する送風は規定しない。しかし,他力通風形電動機のよう

にその送風効果が特に大きい特別な場合には,受渡当事者間の合意によって,通風量は指定の試験装置を

用い,JIS B 8330 又はこれに準じる方法で測定する。

なお,通風は,電流遮断と同時に遮断する。

9.1.2

温度測定

9.1.2.1

電動機の部品温度  電動機の部品温度の測定には,次の二つの方法を用いる。

絶縁された巻線に対する抵抗変動による方法

整流子及び短絡された非絶縁巻線に対する電気温度計による方法  冷却空気の温度が試験中

10

40

℃の範囲であれば,測定した温度上昇に対して補正を行わない。もし,形式試験の際に冷却空気の

温度がこれらの範囲外であれば,受渡当事者間の合意によって測定した温度上昇に対する補正を行う

ことができる。

短時間試験を実施する前に,温度計による測定又は抵抗によって巻線の温度が冷却空気温度と

4K

以上差のないことを保証しなければならない。コイルの温度上昇を計算するには,巻線が当初空気よ

り高い温度であれば,結果から最大

4K

までの初期温度差をすべて差し引き,また,巻線の初期温度

が冷却空気温度を下回っていれば,その温度差を加算する。

a)

抵抗変化による方法  この方法においては,巻線の抵抗増大によって巻線の温度上昇を決定する。試

験終了時の温度上昇は,次の式(2)で算出する。

)

(

)

(

1

1

1

1

2

2

a

a

t

t

t

T

R

R

t

t

t

+

+

÷÷ø

ö

ççè

æ

=

=

 (2)

ここに,

t

:  巻線の温度上昇  (℃)

t

1

:  冷状態で R

1

を測定したときの温度  (℃)

t

2

:  熱状態で R

2

を測定したときの温度  (℃)

R

1

:  冷状態(温度 t

1

℃)での巻線抵抗  (

Ω)

R

2

:  熱状態(温度 t

2

℃)での巻線抵抗  (

Ω)

t

a

:  基準周囲温度  (℃)

T

:  定数(巻線が銅の場合は 235,アルミニウムの場合は 230)

b)

電気温度計による方法  この方法においては,電動機を停止させた直後,関係部品の測定可能な最も

高温箇所に時間遅れの少ない電気温度計を当てて温度を決定する。


7

E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

9.1.2.2

冷却空気の温度  完全に密閉された電動機に対しては,冷却空気温度を電動機の回りの 1m,2m

範囲内に間隔をとって分配された少なくとも 4 個の温度計で測定しなければならない。

それ以外の場合は,

すべて冷却空気温度を電動機の取入口において測定し,また,幾つもの取入口がある場合の入口温度は,

測定値の平均とする。

これら両方の温度測定時,温度計を電動機に入れるか,又はその周辺の空気の実温度を測定できるよう

に,温度計を照射熱,空気流などから防護しなければならない。冷却空気温度の変化にかかわるすべての

誤差を回避するために,その変化を最小限にとどめるよう可能なあらゆる措置を講じなければならない。

試験終了時の冷却空気の温度は,連続定格試験の最後の 1 時間中,又は短時間試験の全期間中,約 15

分ごとに測定された測定値の平均でなければならない。

9.1.2.3

変換負荷法による温度上昇試験の省略  受渡当事者間の合意の上で受渡試験を変換負荷法で行

う場合,発電機として用いた電動機の温度測定で,電動機としての温度上昇試験に代えることができる。

この場合,原則として最初の 10 台について電動機としての温度上昇値の平均と発電機としての温度上昇値

の平均との差を求め,これを発電機としての温度上昇値に加える。

9.1.3

抵抗の測定

9.1.3.1

低温における初期抵抗  低温における初期抵抗測定は,後で高温における測定に用いるのと同一

の計器を用いて行われなければならないが,各試験の始めにこの測定を繰り返す必要はない。

抵抗を測定する際の巻線の温度は,温度計によって表面で測定した温度と同一とし,その時点でこの温

度に環境温度と 4K 以上の差があってはならない。

9.1.3.2

高温における抵抗  電動機を運転中に直流が流れる巻線の電圧降下を測定できる場合は,巻線に

試験電流を流しながら,試験中一定期間をおいて測定した電圧降下の値から抵抗を計算しなければならな

い。その他の場合には,試験終了時に電動機が停止した後できるだけ速やかに抵抗を測定しなければなら

ない。測定は,電圧計と電流計とによる方法(電圧・電流測定法)

,ブリッジの利用又は適用可能なその他

あらゆる方法によって行うことができるが,ある与えられた巻線に対しては,低温における初期測定を含

むすべての測定に対して同一の方法を用いなければならない。

電圧測定法・電流測定法を用いる場合に,温度上昇に影響なく必要な測定精度を得るためには電流がか

なり高くなければならない(一般に定格電流の 10%を超えない値で得られる。

。電機子の抵抗を測定する

には,整流子及びブラシによって給電しなければならず,また,電圧測定をあらかじめ標識された 2 枚の

整流子片聞で行われなければならない。これらの整流子片は,2 本のブラシ・アーム間に位置し,その間

隔ピッチが少なくとも極当たり整流子片数の半分に等しくなければならない。

ブリッジによる測定方法では,電圧探針を電圧・電流測定方法における場合と同様に配置しなければな

らない。等電位結線を備えたコイルの場合,電流リードチップを電圧探針の位置に最も近いブラシ箇所に

当てるものとする。

形式試験においては,低温及び高温における測定に対して標識された同じ整流子片を使用しなければな

らない。ただし,整流子上に等間隔に配置された様々な組整流子間で測定した抵抗間の相対的偏差を無視

できることが実証されれば,この限りではない。

9.1.4

電動機の停止及び“冷却開始”時点  試験終了時,電動機をできるだけ速やかに停止させなければ

ならない。

試験中の電動機に対しては,無電流の制動方法を用いるのが好ましい。この場合,

“冷却開始”時点は,

個別の送風装置も同時に停止させた制動直前の主回路を開いた状態にしなければならない。

この方法が利用できなければ,電動機が迅速に停止し,かつ,制動期間中負荷電流がほぼ一定のままで


8

E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

あることを条件に,試験中の電動機に制動期間中電流が流れるような方法を用いることができる。その場

合の“冷却開始”時点は,負荷電流が試験値の 80%に低下した時点を選び,その時点で送風が停止しなけ

ればならない。

“冷却開始”時点から 45 秒以内に初期の測定ができるほど迅速に停止させることのできない電動機に対

しては,制動方法の選択及び最初の測定時間を 2 分以内に延長することについて,受渡当事者間で合意し

なければならない。また,冷却曲線を得るために特殊ブラシを設けなければならない場合,この最大限度

の期間を適用するかどうかを指定することができる。

9.1.5

高温における抵抗測定時点及び冷却と温度上昇曲線との補外

a)

運転中に測定できる巻線抵抗の最終測定は,運転中の温度上昇試験終了直前に行われなければならな

い。受渡試験の場合は,抵抗を制動開始から少なくとも 10 秒前に測定しなければならない。

b)

運転中に抵抗を測定できない各巻線に対して,

“冷却開始”時点から 45 秒を超えて測定を開始しては

ならない(例外については,9.1.4 参照)

,また,その測定を少なくとも 5 分間継続しなければならな

い。

相次ぐ測定の相互間隔は,最初の 3 分間は 20 秒以内に,それ以後は 30 秒以内とする。

これらの測定値から計算した温度上昇は,温度については対数目盛,時間については一次目盛のグラフ

上に時間に関してプロットし,試験終了時の温度上昇を求めるために,そのようにして求めた曲線を“冷

却開始”時点まで補外する。

9.1.6

結果の評価  冷却開始時点における巻線,整流子の温度上昇は,表 に示す値を超えてはならない。

9.1.7

温度上昇限界  絶縁材料の種々の等級は,IEC 60085 に規定されている。

表 は,この規格が適用される電動機の製造に使用される材料の種々の等級に応じた巻線及びその他絶

縁部分に対して,各種試験における冷却空気温度と比べて測定された温度上昇の許容限度を示す。

同一電動機の様々な部位が等級の異なる材料で絶縁されている場合,

各部位における相対的温度上昇は,

対応する絶縁等級の温度上昇限界とする。

表 3  連続,その他の定格状態における温度上昇限界

絶縁等級

電動機の部分

測定方法

B F H

200

固定巻線

抵抗 130K

155K

180K

200K

電機子巻線

抵抗 120K

140K

160K

180K

整流子

電気温度計

120K

120K

120K

120K

完全に密閉された電動機に対しては,上記の限度を 10K 引き上げる。

電動機がディーゼル機関若しくはその他の熱源の放射を直接又は間接に受けるときには,受渡当事者間

の合意によって

表 に定める値を下回る温度上昇限界を採用することができる。

9.1.8

短時間過負荷温度上昇試験  短時間過負荷定格は,次に示す a)又は b)いずれかの試験によって温

度上昇を確認しなければならない。a)又は b)の選択は,受渡当事者間の協定に従うものとする。

a)

負荷試験を実施して,電機子巻線の冷却曲線から値を読み取り,その温度上昇が

表 の“試験開始”

値に達した時点は,最後の読みが 5 分を超えない以前と予想してその曲線を補外してあらかじめ設定

する(

4

)

(

5

)

。この場合,あらかじめ定められたその時点に,正規の送風状態において規定の過負荷を

印加し,規定期間中持続した後試験を中止し,9.1.5 の条件下で行う抵抗の測定によって温度上昇を確

定する。

b)

電動機を正規の送風状態とし,各部の温度との差が 5℃以内の冷状態から規定の過負荷を印加し,規


9

E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

定期間中接続した後試験を中止し,9.1.5 の条件下で行う抵抗の測定によって温度上昇を測定する。

a)

又は b)で測定された温度上昇に

表 の最終値と 20K 以上の差がなければ,表 の温度上昇となるよう

に,電流又は期間に対する補正計算を行うことができる。

測定した最終温度上昇が

表 の値と 20K 以上差があれば,電流又は期間に関する補正値による試験を繰

り返さなければならない。

表 4  短時間過負荷定格状態における温度上昇

絶縁等級

電機子巻線

B F H

200

試験開始時

 75K

 85K

100K

100K

最終値 120K

140K

160K

180K

(

4

)

完全に密閉された電動機に対しては,

4に示した温度上昇値に10K を加える。

(

5

)

試験開始時の温度上昇を求めるために,受渡当事者間で合意の上,別の方法を利用することが

できる。

9.1.9

直流による定格温度上昇試験  直流による連続定格及び 1 時間定格の温度上昇試験は,次のとおり

とする。

a)

連続定格温度上昇試験  電動機を指定の通風状態とし,定格電圧及び定格界磁率で連続定格電流を通

じて各部の温度がほぼ一定となるまで連続運転し,各部の温度上昇値を求める。

b)

  1

時間定格温度上昇試験  電動機を指定の通風状態とし,各部の温度と周囲温度との差が 5℃以内の冷

状態から,定格電圧及び定格界磁率で 1 時間,定格電流を通じて運転し,各部の温度上昇値を求める。

9.1.10

脈流による定格温度上昇試験  電動機に,重なり角 20∼40 度で指定の脈流率の単相全波整流した

脈流電流を通じ,9.1.9 の a)及び b)による試験を行い,各部の温度上昇値を求める。ただし,チョッパによ

って電動機を制御している場合には,指定の脈流率の脈流電流を通じて試験を行う。

なお,脈流率の許容差は,指定値の±

10

1

とし,電圧及び電流の波形を適正な記録装置で記録する。

9.2

速度特性試験

9.2.1

総論  脈流電流によって機能する電動機の特性値の読み取りは,直流によって行うことができる。

この場合,脈流電流によって生じる追加ジュール損は,

附属書 に示す指示に従った効率計算において考

慮する。

温度上昇試験終了後に相当する高温状態で電動機の電圧を定格値に保ち電流を変化したときの回転速度

を測定し,電流と回転速度との関係を示す曲線を描き,速度特性を求める。

この試験は,直流で正逆両回転方向について行う。高温状態の電動機に対する試験は,受渡当事者間の

事前の取決めがない限り,読み値を基準温度に対応するよう補正する必要はなく,また,効率試験及び制

動試験も行われない。

9.2.2

測定範囲  受渡当事者間の指定がない限り,測定範囲は表 に示すとおりとする。


10

E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

表 5  速度特性試験−測定範囲

試験の種類

界磁率

測定範囲

最強界磁

最弱界磁

最高使用回転速度に相当する電流から最大許容電流

まで

形式試験

(回生時を含む)

定格界磁  連続及び 1 時間定格電流

最強界磁

受渡試験 
(力行時だけ)  最弱界磁

連続定格電流の 75%から最大許容電流まで

備考  受渡試験の場合,規定電流で最高使用回転速度を超える場合には,最高使

用回転速度に相当する電流から最大許容電流までとする。

9.2.3

許容誤差  規定の特性に相当する基本特性曲線を作図できるように,各曲線につき十分な回数,例

えば,4 回又は 5 回値を読み取らなければならない。速度/電流の特性曲線は,試験した最初の 4 台の電動

機の速度の平均から求める。これらの平均値は,規格の対応値と比べて

表 に示した計算の許容誤差を超

えてはならない。

基本特性による対応の速度と比べた各電動機の速度は,

表 に定める製造の許容誤差を超えてはならな

い。

表 6  電動機の速度に対する許容誤差

計算の許容誤差  %

製造の許容誤差  %

励磁条件又は界磁率

点 ch1

点 ch2

点 ch1

点 ch2

最大界磁

±5

±3

±3.5

±3

最大界磁の 100%と 50%の範囲

±6

±4

±5

±3

最大界磁の 50%未満

±7

±5

±7

±5

点 ch1 は,最高使用回転速度の 80%に等しい速度に対して規定の特性又は形式特性で示された電流に対

応し,

又はこの点における速度が最高使用回転速度の 80%未満であれば指示された最小電流に対応する

1

参照)

点 ch2 は,特性曲線上に示された最大電流の 90%に対応する(

図 参照)。

これらの 2 点間において,許容誤差は電流に応じて一次的に変動する。

定格出力が 75kW 又は,それ以下の電動機の場合は,許容誤差を 1%増加する。

他励電動機の励磁電流の基本値及び直巻励磁電動機の界磁率は,励磁調節装置の容量と矛盾しないこと

を条件に規定値と異なってもよい。上記の速度読み取りは,形式試験時に適用する。

受渡試験時の速度読み取りは,点 ch1 と ch2 において最大及び最小界磁レベルで行われなければならな

い。

他励電動機の場合は,特性を一定の励磁に対して作図し,点 ch2 における読み値を求める。

速度に基本特性の相当値と

表 に明示された製造許容誤差以上の偏差があってはならない。


11

E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

図 1  電動機試験時の測定点

9.3

損失試験

9.3.1

総論  損失及び効率を測定する方法は,9.3.5 の規約効率による方法のほかに,附属書 に示すよ

うに,一方に電動機,他方を発電機として一対で回転機を試験して求める方法があるが,この選択は受渡

当事者間の協定によるものとする。いずれの方法においても,次の条件は適用するものとする。

a)

測定器で読み取りが行えるようになる前,少なくとも 10 秒間は負荷が一定であること。

b)

巻線の抵抗は,効率を 5.2 の基準温度に対する効率に補正できるように一連の測定(例えば,一方向

回転における全界磁での読み。

)の直前及び直後に測定のこと。


12

E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

この補正は,一連の測定中の巻線抵抗が前記二つの測定の平均と等しくならなければならない。

c)

可逆電動機においては,与えられた電流に関する効率は,2 方向回転における効率の平均と等しくな

らなければならない。

d)

電動機の効率特性で動力伝達の損失が考慮されているときは,その動力伝達損失値を試験によって確

認するのが望ましい。それが不可能な場合は,効率特性で別の値が示されている場合を除き,

附属書

A

図 A.6 に示した慣用値を採用しなければならない。このとき,規定損失と測定損失との比較はた

だ 1 基の電動機の損失に限られる。

e)

保証運転状態における損失は,規定の特性から求めた値を 15%以上上回ってはならない。

f)

脈動電流が流れる巻線内のジュール効果による損失は,

附属書 の図 A.5 によって補正されなければ

ならない。

g)

補償直流機の負荷における追加損失は,電動機が発電機として負荷に見合った速度及び電流において

短絡状態で稼動しているとき,全吸収出力から短絡における漂遊損,すなわち,ジュール効果による

損失,摩擦損及び送風損失を控除したものと等しいとみなす。

非補償直流機の負荷における追加損失は,電機子のアンペア回数に対する界磁アンペア回数の比を

負荷点における比とし,9.3.5 の規約効率で規定している短絡における漂遊負荷損に等しいとみなす。

これら追加損失を求める方法については,IEC 60034-2 を参照のこと。

9.3.2

巻線の抵抗損  巻線の抵抗損は,各巻線について電流の 2 乗と巻線の抵抗との積で求める。各巻線

の抵抗は直接抵抗を測定し,基準巻線温度の値に換算する。

基準巻線温度は,JIS C 4003 に規定するすべての絶縁の種類に対して,5.2 基準温度の受渡当事者間で協

定した種別で定めた温度とする。

なお,電圧降下法で測定する場合の測定電流は,連続定格電流の 10%以下とする。

9.3.3

ブラシ電気損  ブラシ電気損は,ブラシの接触による電圧降下と電機子電流との積で求める。ただ

し,接触による電圧降下は,次の値とする。

a)

接続ひも(たわみ結線)付きブラシの場合には,正負両ブラシにつき 2V とする。

b)

接続ひもなしブラシの場合には,正負両ブラシにつき 3V とする。

9.3.4

機械損及び鉄損  機械損及び鉄損は,次によって求める。

なお,a)及び b)の場合,ブラシの品質,ばね圧縮力及び軸受の給油は,使用状態と同じにして行う。

a)

機械損と鉄損との和は,指定回転速度で他励磁電動機として無負荷運転したときの誘導電圧と電機子

電流との積で求める。この場合,主極アンペア回数は,連続定格によるアンペア回数の 25%から最大

許容電流によるアンペア回数の範囲とし,試験回転速度は最高使用回転速度から,その 10%までの範

囲とする。ただし,誘導電圧が最高端子電圧を超えない範囲とする。

b)

機械損は,指定回転速度で電動機を巻線電動機として無負荷運転するときの入力として求める。

c)

鉄損は,a)の測定結果から b)の測定結果を差し引いて求める。

9.3.5

規約効率  連続定格,1 時間定格及び 9.2 に規定する負荷電流域の規約効率を算定し,負荷と効率

との関係を示す曲線を描き,効率特性を求める。この場合,界磁制御形電動機では,定格界磁率,最強界

磁率及び最弱界磁率で算出する。ただし,損失は巻線の抵抗損,ブラシ電気損,機械損,鉄損及び漂遊負

荷損の総和とする。

この場合,漂遊負荷損は,

回転速度及び電流を等しくした場合の短絡試験によって求めた漂遊負荷損に,

附属書 の図 A.7 に示す係数 K

2

を乗じたものとする。

なお,損失には,主極及び補極分路回路並びに分巻界磁直列抵抗の損失を含め,他力通風形電動機の冷


13

E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

却用送風機の動力は含めない。

9.4

整流試験

9.4.1

総論  電動機は,機械的に劣化することなく,点弧も恒久的損傷もなく,整流試験に耐えなければ

ならない。恒久的損傷とは,試験後,電動機の正しい機能を阻害する欠陥を示す。

他励又は複合励磁で運転される電動機は,考えている測定点に適性な励磁電流によって試験しなければ

ならない。

電動機は,使用する回転方向のそれぞれについて試験しなければならない。試験と試験との間にブラシ

を異なる回転方向に移動させてはならない。

試験は,電流又は回転方向に関して任意の順序で行われる。回転方向が逆になるときは,電動機を新た

な回転方向で整流子上にブラシを妥当に保持できるようにするために,選んだ速度及び電流状態で 15 分を

超えない時間安定させることができる。

正規の回転が一方向しかない電動機は,各試験開始前にブラシの完全なならし運転をしなければならな

い。

9.4.2

試験条件  整流試験の試験条件は,次のとおりとする。

a)

直流整流試験の条件は,温度上昇試験に相当する高温状態で行う。

b)

脈流整流試験の条件は,温度上昇試験に相当する高温状態で,電動機に重なり角 20∼40 度で,指定の

脈流率及び周波数の単相全波整流した脈流を通じて試験する。ただし,チョッパによって電動機を制

御している場合には,指定の脈流を通じて試験を行う。

なお,脈流率の許容差は指定値の±

10

1

とし,電圧及び電流の波形を適正な記録装置で記録する。

受渡試験における脈流整流試験は,直流において試験をしてもよい。

9.4.3

整流状態の測定  整流状態の測定は,次に示す方法に従って実施する。

a)

図 に示す次の電流点を測定する。

整流点 NO.1 (Com1): 特性上示された最高速度において電動機が吸収するその最高使用回転速度にお

ける最大電流点

整流点 NO.2 (Com2): 保証定格に相当する電流点

整流点 NO.3 (Com3): 特性上示された最大電流点

点 Com2 及び Com3 における試験は,使用中これらの点で遭遇する励磁の最高レベルと最低レベル

において行われなければならない。

試験電圧を次のとおり選ばなければならない。

−  電車線から直接又は間接的に給電される電動機に対しては,路線網の最大電圧に相当する電圧。

−  電気式ディーゼル車両の電動機に対しては,主発電機の最大出力特性での運転に相当する電動

機の端子電圧。

−  蓄電池から給電される電動機に対しては,満杯に充電された蓄電池の無負荷電圧に相当する電

圧。

点 Com2 及び Com3 において示した電圧で試験を行う場合,電動機の速度が点 Com1 における速度

を超えるならば,この点に対応する速度が得られるように電圧を下げなければならない。

上記いずれかの場合に,電動機に印加できる最大電圧が制御装置によって制限されるならば,でき

る限り最大の電圧において試験しなければならない。その上,直列に恒常的に接続されて,機械的結

合も空転防止装置(

6

)

も含まれていない直巻励磁電動機の場合は,電車線又は蓄電池から給電される電

動機に対しては定格の 1.5 倍の電圧,また,電気式ディーゼル車両上で使用される電動機に対しては,


14

E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

その最大電圧の 1.5 倍の電圧を給電されるときに最高使用回転速度で運転するようなレベルに電流を

調節するよう整流試験を最大界磁で実施しなければならない。

(

6

)

機能が空転の検知に限られ,補正反応が運転士の管理に委ねられている装置の使用に対しては,

この試験は免除しない。

加減抵抗制動又は回生制動において機能すべき電動機に対しては,制動特性曲線の包絡線内の速度

及び十分な測定点(例えば,4∼5)で整流試験を行われなければならない。

加減抵抗制動又は回生制動回路の特性は,使用時において,電流のリップル率が 10%を超えるよう

であれば,使用中に存在する条件にできる限り近い条件で制動における整流試験を実施しなければな

らない。

b)

火花号数  電圧,電流及び界磁率は,表 のとおりとし,正逆両回転方向について次の 1)又は 2)のい

ずれかの方法によって,火花号数を測定する。また,定格電圧での試験及び回生ブレーキのときの最

高端子電圧での試験は,形式試験だけとする。

1)

IEC 60638

に示す方法によって行う。

2)

附属書 に示す方法によって行う。

1)

又は 2)の選択は,受渡当事者間の協定によるものとする。

表 7  火花号数

端子電圧

界磁率

負荷電流

最強界磁

定格電圧

最弱界磁

最強界磁

力行時

最弱界磁

発電ブレーキ時

最強界磁

最 高 使 用 回 転 速 度 に 相 当 す る 電

流,連続定格電流及び最大許容電

最高端

子電

回生ブレーキ時  回生ブレーキ特性に応じて,その都度決める。

9.5

過渡試験

9.5.1

総論  過渡状態における試験は,電車線から直接又は間接的に給電される直流若しくは脈動電流電

動機に対して行われなければならない。

電動機への給電において,電圧が遮断されるか突然切れた場合に,特性上示された電流を最大値未満か

それに等しい値に制限する装置が含まれていれば,これらの過渡試験は必要ない。

機械的劣化,点弧,恒久的損傷をいずれも生じることなく各試験に耐えられなければならない。恒久的

損傷とは,試験後,電動機の正しい機能を阻害する欠陥を示す。

大出力電動機に対して試験台固有の限界が分かっていれば,規定の手順に従った試験過程によらずに,

受渡当事者間で合意した他の手順に従って実施する。

9.5.2

遮断投入試験  試験は,電動機の電流が保証定格電流に達したときに電車線からの給電を切断し,

切断後 0.5∼1.0 秒後に再接続する手動又は自動スイッチを用いて実施しなければならない。

正規回路に抵抗を挿入するか,再接続の際の過渡電流から防護するためのその他自動装置が含まれてい

れば,使用状態でのその装置付きで,又はその装置の機能時間に等しい遮断時間をとって試験しなければ

ならない。

電動機の回転速度は,遮断期間中できるだけ一定に維持されなければならない。

単一手段によって界磁弱めが行われるのであれば(界磁の分路,ノッチ切替え,また,他励の場合は電

流調整)

,使用時に利用するのと同一又は等価の界磁弱め装置を用いて数分間隔で最大界磁で 3 回,最小界

磁で 3 回試験しなければならない。


15

E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

逆に,もし界磁弱めの方法が異なるのであれば,利用される各界磁弱め方法に対応する最大界磁レベル

で 3 回,最小界磁レベルで 3 回試験しなければならない。

電圧再印加の時点に,電動機の端子電圧(若しくは電動機と直列リアクトルが恒常的に分岐されている

のであれば電動機及びリアクトルの端子電圧)

が,

少なくとも給電網の最局電圧に相当する電圧に等しく,

また,次いで給電網の公称電圧に相当する 0.9 倍以下に降下しないことを適正な記録装置を用いて保証し

なければならない。

9.6

超過速度試験  温度上昇試験終了後に相当する高温において 2 分間以内規定速度で試験し,その後,

いかなる恒久的変形も呈してはならず,9.7 に定める耐電圧試験に合格しなければならない。

電動機は,最高使用回転速度の 1.2 倍で試験されなければならない。

2

基又は数基の直巻電動機が機械的結合なし,又は自動空転防止装置(

7

)

なしで恒久的に直列接続されて

いるときは,超過速度を 1.3 倍にしなければならない。

(

7

)

装置の動作が空転の表示信号に限定され,補正反応動作が運転士の自発性に委ねられている場

合は,同様に超過速度を1.3倍にしなければならない。

9.7

耐電圧試験  温度試験終了後に相当する高温状態で,すべての試験終了後電動機のリード線端子を

全部接続し,これと接地部との間,及び接続する巻線相互の間に指定の商用周波数と

表 との試験電圧を

1

分間加えて,異常の有無を調べる。

加圧は,まず試験電圧の

3

1

以下の電圧を加え,それから試験電圧まで,電圧計で電圧を読むことができ

る範囲内で,できるだけ速やかに電圧を上昇させ,指定値に達した後,1 分間加圧する。

表 8  耐電圧試験電圧

グループ

巻線

試験電圧(実行値)(

9

)

1(

8

)

a)

電車線に直結されている巻線

b

) 整流変圧器を介して,又は中間回路なしのチョッパを介し

て電車線に接続されている巻線

2.25U

1

+2 000V

2

a)

電車線に接続されていない巻線

2U

2

+1 000V

U

1

は,電車線が公称電圧のときに巻線に適用できる接地に対する最大電圧(

10

)

U

2

は,正規運転中の巻線に適用できる接地に対する最大電圧(

10

)

(

8

)

整流器及び変流器,又は直流供給源からチョッパを通じて給電される電動機は,グループ1
に従って試験される。

(

9

)

試験電圧は,U

1

U

2

などすべての電圧が脈動を含む直流の場合は,パルス制御装置の出力電

圧を含めて,U

1

及び U

2

は,電圧波形の算術平均値である。

(

10

)

巻線に印加される電圧は,接地に対して通常参照されることはないが,この場合 U

1

及び U

2

は,巻線のどこか 1 か所がアースに接地されれば,巻線に出現し得る大電圧とみなされる。

9.8

振動試験  受渡当事者間の協定に従って,IEC 60034-14 によって振動速度を測定しなければならな

い。

最大 3 600min

1

までの回転速度に対する振動速度は,IEC 60034-14 

表 及びその注に指示された限界

と一致しなければならない。3 600min

1

以上では,3 600min

1

に対して規定された限界レベルに 1.5 を乗

じなければならない。

可変速機の電動機の場合,全運転領域を満たすに十分な機能箇所数において測定しなければならない。

試験架台が共振したために振動速度が限界値を超えた場合,その共振が,電動機に定められた特定の運

転速度と一致せず,かつ,振動速度の一般レベルが限界領域内にとどまるときには,その共振は無視され

る。規定の運転速度において共振が認められたならば,試験架台条件を代えて試験をやり直さなければな

らない。


16

E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

9.9

整流子の径方向の変形測定(ひずみ)  受渡当事者間の協定に従って,整流子の径方向の変形は,

形式試験が終わった直後に測定する。

径方向のひずみ(ピークからピークまで)が,

表 に示した値を超えてはならない。そのうえ,測定グ

ラフに突然の変異点が現れてはならない。

ある条件下においては,変形限界の修正は,受渡当事者間の合意のもとで実施してもよい。

表 9  整流子の径方向の変形限界(ひずみ)

整流子の直径

径方向の最大ひずみ

400mm

未満 0.03mm

400mm

以上 800mm 未満 0.04mm

800mm

以上及び単一軸受又は

オーバーハング組立ての電動機

0.06mm

9.10

釣合い良さ試験  受渡当事者間の協定に従って,電機子の釣合い良さを JIS B 0905 によって測定す

る。

9.11

騒音測定試験  受渡当事者間の協定に従って次に示す方法で騒音を測定する。

定格電圧の給電で無負荷運転し,JIS Z 8731 に従って騒音レベルを測定する。測定位置は,軸中心線を

含む水平面上の軸方向及び固定子枠のほぼ中心で軸と直角方向の 4 点とし,端面から 1m の距離とする。


17

E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

附属書 A(規定)  損失及び効率の決定方法

適用範囲  この附属書は,鉄道車両用−直流主電動機の損失及び効率の決定方法の詳細事項について規

定する。

A.1

記号  全体を通じて次の記号が用いられている。

U

m

= 電動機の端子電圧

U

g

=  発電機の端子電圧

U

b

=  昇圧器の端子電圧

U

I

=  供給電圧

U

f

=  発電機の直巻界磁電圧

U

c

=  電動機の正及び負ブラシ接点における全電圧降下

I

m

=  電動機の電流

I

g

=  発電機の電流

I

b

=  昇圧器の電流

I

I

=  供給電流

i

s

=  他励電流

R

m

=  電動機の電機子,その整流巻線及び補償巻線の合計抵抗

R

g

=  発電機の電機子,その整流巻線及び補償巻線の合計抵抗

r

m

=  電動機の直巻界磁抵抗

r

g

=  発電機の直巻界磁抵抗

r

s

=  基準温度 (150℃)  における他励界磁巻線抵抗で,通常回路中にあるすべての外部抵抗を含む

P

I

=  路線供給出力

P

It

=  全損失

P

sm

= 電動機の直巻界磁損失

P

m

=  電動機の吸収出力

P

a

=  脈動電流電動機の吸収出力の交流又はリプル成分

P

f

=  励磁全出力(電動機+発電機)

R

=  測定温度において負荷電流が流れる全巻線の合計抵抗

R

t

=  基準温度に対して補正された R

略図においては,次の記号が使用されている。

M

=  電動機

G

=  発電機

B

=  脈流率昇圧器

電圧計,電流計及び電力計の分路は表示しない。

A.2

基準温度に対する結果の補正  A.3 に示す式は,場合に応じて 2 (RR

t

)  I

m

2

又は 2 (RR

t

)  I

g

2

を考慮

に入れた基準温度に対する効率を導く。他励巻線及び分路の励磁巻線における損失値は基準温度に対する

ものであるから,計算値の補正を行う必要はない。


18

E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

A.3

回生方法  回生方法は,2 台の同型電動機を結合し,1 台を電動機,他方を発電機として運転するこ

とが基本である。回路は 2 台の電動機の励磁が実行可能な限り等しく,したがって磁束に依存する損失が

等分割されるとみなし得るような回路である。式は,基準温度における効率を示している。

A.3.1

並列接続  損失の一部は,一定電圧の給電によって,また,更に負荷電流を供給できる昇圧器によ

って生じる。

この方法は,すべての形式の直流電動機及び発電機に適している。

2

台の電動機の直列励磁制御及び,とりわけ試験の終わりの電動機の停止は,発電機の励磁巻線に給電

できるときには容易である。測定値を読む際には,励磁電流を電動機の負荷電流と同一値に調整しなけれ

ばならない。そうなれば効率計算で R

g

はゼロに等しい。

励磁巻線以外の巻線は,電動機及び発電機に対するのと同一の電流によって個別に励磁される。

図 A.1  並列電動機接続の場合の回生方法による損失及び効率決定の略図

)

(

2

)

(

2

c

)

(

2

2

s

s

m

m

2

m

t

b

2

g

g

2

m

g

m

m

I

I

g

b

m

m

i

r

I

U

I

R

R

I

U

I

R

I

r

r

R

I

U

I

U

I

U

+

+

+

+

=

電動機の効率

2

g

t

2

s

s

I

C

2

m

m

2

g

m

g

g

I

I

m

b

g

g

g

g

)

(

2

2

)

(

2

2

I

R

R

i

r

I

U

I

R

I

r

r

R

I

U

I

U

I

U

I

U

+

+

+

+

+

+

=

発電機の効率

A.3.2

直列接続  適当な給電線がなければ,直列接続を利用してもよい。

この方法は並列方法よりも安定性に劣るので,他の方法を実施できる場合には勧められない。


19

E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

図 A.2  直列電動機接続の場合の回生方法による損失及び効率決定の略図

)

(

2

)

(

2

)

2

(

2

s

s

m

m

2

m

t

m

f

b

m

i

r

I

U

I

R

R

I

U

U

U

+

+

=

電動機の効率

2

g

t

2

s

s

g

b

g

g

g

)

(

2

2

)

2

(

2

I

R

R

i

r

I

U

U

I

U

+

+

=

発電機の効率

A.3.3

脈動電流電動機のための直列接続


20

E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

図 A.3  直列電動機接続の場合の回生方法による脈動電流電動機の損失及び効率決定の略図 

2

台の電動機の対応巻線の温度が等しいと仮定して,電動機の効率は,次の式によって求める。

)

(

2

)

(

2

2

2

s

s

m

2

m

t

sm

It

m

i

r

P

I

R

R

P

P

P

+

+

=

電動機の効率

P

It

,  P

sm

及び P

m

を測定するには,ミリワット計の利用を推奨する。ミリワット計の“電流”コイルは適

当な分路から給電し,また,

“電圧”コイルには適当な抵抗を介して給電する。

平滑リアクトルは,公称電圧のもとで得られるのと同程度の大きさの電流の脈動を得るのに適さなけれ

ばならない。

A.3.4

他励脈動電流電動機のための並列接続

図 A.4  並列電動機接続の場合の回生方法による脈流電動機の損失及び効率決定のための略図

)

(

2

)

(

2

2

f

m

2

m

t

I

C

2

g

g

2

m

m

a

I

m

P

R

I

R

R

I

U

I

R

I

P

P

P

P

+

+

+

=

電動機の効率


21

E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

図 A.5  脈動電流におけるジュール損に対する補正率 

図 A.6  主電動機の動力伝達損失の慣用値 


22

E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

図 A.7  非補償直流機の負荷における追加損失に対する補正率


23

E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

附属書 1(規定)  火花号数

適用範囲  この附属書は,鉄道車両用−直流主電動機の火花号数の詳細事項について規定する。

図−1  火花号数


24

E 6101 : 2000 (IEC 60349 : 1991)

JIS

鉄道車両一般分野規格整合化推進委員会  構成表

氏名

所属

(委員長)

田  中  眞  一

財団法人研友社

山  本  克  己

工業技術院標準部

橋  本  繁  晴

財団法人日本規格協会技術部

秋  元  孝  生

運輸省鉄道局

岡  本      勲

財団法人鉄道総合技術研究所技術開発事業本部

潤  賀  健  一

財団法人鉄道総合技術研究所技術支援部

吉  田  行  廣

東日本旅客鉄道株式会社運輸車両部

上  野  雅  之

東海旅客鉄道株式会社新幹線事業本部車両部

田  仲  文  郎

西日本旅客鉄道株式会社鉄道本部車両部

泉      裕  治

日本貨物鉄道株式会社鉄道事業本部

鈴  木      肇

社団法人日本民営鉄道協会技術部

新  井  東  一

関東鉄道協会車両部会(西武鉄道株式会社車両部)

鈴  木  常  之

株式会社日立製作所交通事業部車両システム部

(幹事)

川  端  俊  夫

東急車輌製造株式会社車両事業本部技術部

松  本  茂  伸

日本車輌製造株式会社鉄道車両本部技術総括部

工  藤      斉

株式会社東芝府中工場車両システム部

千  崎  文  雄

富士電機株式会社産業事業本部交通技術第二部

植  木  直  重

住友金属工業株式会社関西製造所・輪軸鍛鋼品製造部

(事務局)

小笠原  静  夫

社団法人日本鉄道車輌工業会技術部

JIS

鉄道車両一般分野規格整合化推進委員会構成表(電機関係小委員会)

氏名

所属

(主査)

潤  賀  健  一

財団法人鉄道総合技術研究所技術支援部

三  塚  隆  正

財団法人日本規格協会技術部

上  野  雅  之

東海旅客鉄道株式会社新幹線事業本部車両部

内  山  忠  孝

株式会社日立製作所国分工場変圧器設計部

川  端  俊  夫

東急車輌製造株式会社車両事業本部技術部

河  口      清

近畿車輌株式会社車両事業本部設計部

酒  井      昭

川崎重工業株式会社車両事業本部技術総括部

(幹事)

工  藤      斉

株式会社東芝府中工場車両ドライブシステム部

住  山      茂

東洋電機製造株式会社交通事業部技術部

佐々木  和  男

三菱電機株式会社交通事業部交通システム部

千  崎  文  雄

富士電機株式会社産業事業本部交通技術第二部

池  谷      孝

神鋼電機株式会社市場開拓本部

力  丸  桂  二

株式会社トアック品質保証本部

(事務局)

小笠原  静  夫

社団法人日本鉄道車輌工業会技術部