《城市軌道交通電動(dòng)客車牽引系統(tǒng)第10部分：永磁同步牽引電動(dòng)機(jī)》

（征求意見稿）編制說明

1任務(wù)來源、協(xié)作單位

1.1任務(wù)來源

2023年8月22日，中國城市軌道交通協(xié)會下達(dá)2023年第四批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃

的通知（中城軌〔2023〕49號），《城市軌道交通電動(dòng)客車牽引系統(tǒng)第10部分：永磁同

步牽引電動(dòng)機(jī)》正式立項(xiàng)，計(jì)劃編號為：2023091-T-13，由中國城市軌道交通協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)化

技術(shù)委員會牽引電氣設(shè)備與系統(tǒng)分技術(shù)委員會（SC13）管理，計(jì)劃完成時(shí)間為2024年8

月。

1.2協(xié)作單位

牽頭單位：中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司。

參編單位：中車永濟(jì)電機(jī)有限公司、中車株洲電機(jī)有限公司、中鐵檢驗(yàn)認(rèn)證中心有限

公司、廣州地鐵集團(tuán)有限公司、天津軌道交通運(yùn)營集團(tuán)有限公司、長沙市軌道交通集團(tuán)有

限公司、北京市地鐵運(yùn)營有限公司、重慶市鐵路（集團(tuán)）有限公司、中車株洲電力機(jī)車有

限公司、中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司、寧波市軌道交通集團(tuán)有限公司。

2編制工作組簡況

2.1編制工作組及其成員情況

牽頭編制單位中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司具有豐富的永磁同步牽引電動(dòng)機(jī)

設(shè)計(jì)、制造經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)的永磁同步牽引電動(dòng)機(jī)在長沙地鐵1號線、長沙地鐵5號線、佛

山地鐵2號線等數(shù)十條線路投入運(yùn)營，取得良好的應(yīng)用效果，產(chǎn)品節(jié)能優(yōu)勢顯著。參編

單位覆蓋了地鐵建設(shè)運(yùn)營單位、檢驗(yàn)認(rèn)證機(jī)構(gòu)、車輛制造單位、設(shè)備供應(yīng)商等，具有豐

富的城市軌道交通永磁同步牽引電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)和運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)，組成合理，技術(shù)

優(yōu)勢明顯，為本文件的編寫提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。其中，運(yùn)營單位有：廣州地鐵集團(tuán)

有限公司、天津軌道交通運(yùn)營集團(tuán)有限公司、長沙市軌道交通集團(tuán)有限公司、北京市地鐵

運(yùn)營有限公司、重慶市鐵路（集團(tuán)）有限公司、寧波市軌道交通集團(tuán)有限公司；車輛制造

單位有：中車株洲電力機(jī)車有限公司、中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司；產(chǎn)品制造單

位有：中車永濟(jì)電機(jī)有限公司、中車株洲電機(jī)有限公司；檢驗(yàn)認(rèn)證機(jī)構(gòu)有：中鐵檢驗(yàn)認(rèn)證

中心有限公司。

2.2標(biāo)準(zhǔn)主要起草人及其所做的工作

具體工作分工見表1。

1

表1標(biāo)準(zhǔn)主要起草人及工作內(nèi)容

序號單位姓名職務(wù)/職稱分工

牽頭組織，整體編制、

1中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司李偉業(yè)高級工程師

編審

2中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司胡云卿正高工整體編制、編審

3中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司羅英露高級工程師整體編制

4中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司馮守智高級工程師整體編制

5中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司彭俊高級工程師整體編制

6中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司廖長鑫高級工程師標(biāo)準(zhǔn)化

7中車永濟(jì)電機(jī)有限公司賈喜勤正高工參編5、6章節(jié)

8中車永濟(jì)電機(jī)有限公司李廣正高工參編5、6章節(jié)

9中車永濟(jì)電機(jī)有限公司黃曉云高級工程師參編5、6章節(jié)

10中車株洲電機(jī)有限公司劉勇正高工參編5、6章節(jié)

11中車株洲電機(jī)有限公司李廣正高工參編5、6章節(jié)

12中鐵檢驗(yàn)認(rèn)證中心有限公司姜偉高級工程師參編6、7章節(jié)

13中鐵檢驗(yàn)認(rèn)證中心有限公司李肖剛高級工程師參編6、7章節(jié)

14廣州地鐵集團(tuán)有限公司朱士友正高工參編5、8章節(jié)

15廣州地鐵集團(tuán)有限公司陳希雋正高工參編5、8章節(jié)

16天津軌道交通運(yùn)營集團(tuán)有限公司王清永正高工參編5、8章節(jié)

17天津軌道交通運(yùn)營集團(tuán)有限公司曹忠林高級工程師參編5、8章節(jié)

18長沙市軌道交通集團(tuán)有限公司田春春高級工程師參編5、8章節(jié)

19北京市地鐵運(yùn)營有限公司鄔春暉正高工參編5、8章節(jié)

20重慶市鐵路（集團(tuán)）有限公司胡洋高級工程師參編5、8章節(jié)

2

21中車株洲電力機(jī)車有限公司吳桂林正高工參編5、8章節(jié)

22中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司曹江高級工程師參編5、8章節(jié)

23中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司張永才高級工程師參編5、8章節(jié)

24寧波市軌道交通集團(tuán)有限公司蔣曉東正高工參編5、8章節(jié)

3起草階段的主要工作內(nèi)容

標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃下達(dá)后，在歸口單位指導(dǎo)下，中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司組織參編單

位成立了標(biāo)準(zhǔn)起草組，對城市軌道交通電動(dòng)客車用永磁同步牽引電動(dòng)機(jī)的實(shí)際應(yīng)用情況、

重要技術(shù)參數(shù)、試驗(yàn)結(jié)果等情況進(jìn)行了材料收集，在本標(biāo)準(zhǔn)的編制過程中，起草人完成了

大量的基礎(chǔ)研究和編寫工作，形成了本部分的標(biāo)準(zhǔn)草案，并邀請了各相關(guān)領(lǐng)域的專家進(jìn)行

了研討，確保了標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性和合理性。

2024年3月29日，中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司向SC13秘書處提交了《城市軌

道交通電動(dòng)客車牽引系統(tǒng)第10部分：永磁同步牽引電動(dòng)機(jī)》的工作組討論稿及編制說明。

2024年4月9日，《城市軌道交通電動(dòng)客車牽引系統(tǒng)第10部分：永磁同步牽引電動(dòng)

機(jī)》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)在湖南株洲以線下和線上結(jié)合形式召開了工作組會議，中車株洲電力機(jī)車研

究所有限公司、中車永濟(jì)電機(jī)有限公司、中車株洲電機(jī)有限公司、中鐵檢驗(yàn)認(rèn)證中心有限

公司、廣州地鐵集團(tuán)有限公司、天津軌道交通運(yùn)營集團(tuán)有限公司、長沙市軌道交通集團(tuán)有

限公司、北京市地鐵運(yùn)營有限公司、重慶市鐵路（集團(tuán)）有限公司、中車株洲電力機(jī)車有

限公司、中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司、寧波市軌道交通集團(tuán)有限公司等12個(gè)單位

的25位專家參加了會議。經(jīng)過認(rèn)真細(xì)致的討論和修改，與會專家對標(biāo)準(zhǔn)文本內(nèi)容達(dá)成了一

致意見，并提出了以下待確定內(nèi)容：溫度傳感器安裝于繞組時(shí)對地耐壓值。

4標(biāo)準(zhǔn)編制原則及與國家法律法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

4.1編制原則

1）標(biāo)準(zhǔn)格式統(tǒng)一、規(guī)范，符合GB/T1.1—2020要求。

2）標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容符合統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、適用性、一致性、規(guī)范性要求。

3）標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容安全可靠、成熟穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)適用、科學(xué)先進(jìn)、節(jié)能環(huán)保。

4）標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后有利于提高城市軌道交通產(chǎn)品質(zhì)量、保障運(yùn)輸安全，符合行業(yè)發(fā)展需求。

4.2與國家法律法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

本標(biāo)準(zhǔn)遵循法律法規(guī)內(nèi)容，無違反強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容。

目前在軌道交通領(lǐng)域，永磁同步電動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)主要有IEC60349-4和GB/T25123.4—

2015《電力牽引軌道機(jī)車車輛和公路車輛用旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)第4部分：與電子變流器相連的

永磁同步電動(dòng)機(jī)》（修改采用IEC60349-4：2012）。這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)主要是針對軌道機(jī)車車輛

和公路車輛用永磁同步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行了規(guī)范，但是對于城市軌道交通用永磁同步電動(dòng)機(jī)焊接

要求、永磁體材料要求、絕緣要求、軸承要求等均沒有涉及，對電動(dòng)機(jī)相序和旋轉(zhuǎn)方向的

3

檢查、軸承絕緣電阻的測量、沖擊和振動(dòng)試驗(yàn)、傳感器的檢測、稱重、濕熱試驗(yàn)、鹽霧性

能試驗(yàn)等也沒有進(jìn)行規(guī)范。因此，亟待制定一個(gè)城市軌道交通永磁同步牽引電動(dòng)機(jī)的專項(xiàng)

標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)城市軌道交通車輛綠色化發(fā)展。

5標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容的論據(jù)或依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容共分為8章，包括：范圍；規(guī)范性引用文件；術(shù)語和定義；使用條件；

技術(shù)要求；試驗(yàn)方法；檢驗(yàn)規(guī)則；標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。主要技術(shù)內(nèi)容確定的依據(jù)見

表2。

表2主要技術(shù)內(nèi)容確定依據(jù)

序號主要技術(shù)內(nèi)容確定的依據(jù)和理由

1.4使用條件參考GB/T7928的要求制定。

根據(jù)目前永磁同步電動(dòng)機(jī)的常規(guī)需求，規(guī)定了永磁同步電動(dòng)機(jī)的一

2.5.1一般要求般要求，包括定額、結(jié)構(gòu)材料、冷卻方式、防護(hù)等級、壽命、互換性以

及環(huán)保的要求。

參考電機(jī)產(chǎn)品常規(guī)外觀要求制定，包括表面油漆、電氣及機(jī)械接口、

3.5.2.1

緊固件、接線端子、銘牌和標(biāo)牌等要求。

參考GB/T1029和行業(yè)內(nèi)實(shí)際生產(chǎn)制造水平，對定子繞組冷態(tài)直流

4.5.2.2

電阻進(jìn)行規(guī)定。

5.5.2.3按照對電機(jī)產(chǎn)品的常規(guī)要求，提出對相序和旋轉(zhuǎn)方向的要求。

6.5.2.4參考GB/T25123.4和TB/T3315對電機(jī)定子繞組絕緣電阻進(jìn)行規(guī)定。

參考GB/T1029和TB/T3315對溫度傳感器（若有）絕緣電阻和位

7.5.2.5、5.2.6

置傳感器（若有）絕緣電阻進(jìn)行規(guī)定。

在實(shí)際運(yùn)行過程中可能發(fā)生軸承電腐蝕，在5.2.7中對軸承絕緣電

8.5.2.7

阻根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行規(guī)定。

參考GB/T25123.4對電動(dòng)機(jī)的定子繞組對地耐壓和定子繞組匝間耐

9.5.2.8、5.2.9

壓進(jìn)行了規(guī)定。

根據(jù)TB/T3315傳感器耐壓要求，對溫度傳感器（若有）對地耐壓

以及位置傳感器（若有）對地耐壓進(jìn)行規(guī)定。其中，若溫度傳感器安裝

10.5.2.10、5.2.11于繞組上，目前軌道交通領(lǐng)域無明確要求，參考電動(dòng)汽車的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，

按照GBT18488.1的要求提出“溫度傳感器與繞組間應(yīng)能承受1500V，

持續(xù)1min的工頻電壓，無擊穿和閃絡(luò)的現(xiàn)象”的要求。

根據(jù)電動(dòng)機(jī)控制過程中系統(tǒng)需求的精度要求以及實(shí)際制造過程中能

11.5.2.12

夠達(dá)到的精度水平，對位置傳感器（若有）初始位置角度進(jìn)行規(guī)定。

參考GB/T25123.4，對電動(dòng)機(jī)的一般性能進(jìn)行規(guī)定，包括空載試驗(yàn)

12.5.2.13~5.2.20容差、負(fù)載電流容差、轉(zhuǎn)矩容差、損耗容差、溫升限值、振動(dòng)限值、噪

聲限值、超速性能等。

由于永磁同步電動(dòng)機(jī)本身的特殊性，在使用過程中為了防止其發(fā)生

13.5.2.21

失磁，提出了防失磁能力校核的規(guī)定。

參考GB/T21563，根據(jù)列車的實(shí)際使用工況，對電動(dòng)機(jī)的沖擊和振

14.5.2.23

動(dòng)進(jìn)行規(guī)定。

15.5.2.22對產(chǎn)品重量提出一般性要求。

在部分地區(qū)存在鹽霧性能要求，參考GB/T2423.17，對電動(dòng)機(jī)的鹽

16.5.2.24

霧性能進(jìn)行規(guī)定。

外觀檢查、相序和旋轉(zhuǎn)方向、位置傳感器（若有）初始位置角度測

17.6.1、6.3、6.12、6.21

量、稱重試驗(yàn)等可按照常規(guī)目視或簡單測量設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)。

定子繞組、傳感器以及軸承的絕緣電阻測量主要按照GB/T1029規(guī)

18.6.2、6.4~6.7

定的相關(guān)試驗(yàn)方法進(jìn)行。

電動(dòng)機(jī)耐壓絕緣試驗(yàn)參考常規(guī)耐壓試驗(yàn)方法根據(jù)電動(dòng)機(jī)實(shí)際操作進(jìn)

19.6.8、6.10、6.11

行規(guī)定。

4

定子繞組匝間試驗(yàn)是一個(gè)部件試驗(yàn)，應(yīng)當(dāng)在定子繞組組裝前進(jìn)行，

20.6.9

是一項(xiàng)工序試驗(yàn)，不屬于產(chǎn)品整機(jī)的出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)項(xiàng)目。

6.13~6.15、6.18、空載試驗(yàn)、負(fù)載電流試驗(yàn)、特性試驗(yàn)、噪聲測量、超速試驗(yàn)按照GB/T

21.

6.1925123.4中規(guī)定的方法進(jìn)行。

22.6.16、6.17參考GB/T25123.4的要求制定進(jìn)行溫升和振動(dòng)試驗(yàn)方法。

防失磁能力校核試驗(yàn)是永磁同步電動(dòng)機(jī)根據(jù)自身的特殊性進(jìn)行的試

23.6.20驗(yàn)，包括防磁熱沖擊失磁能力校核試驗(yàn)以及防振動(dòng)沖擊失磁能力校核試

驗(yàn)。

沖擊和振動(dòng)試驗(yàn)按照GB/T21563中的規(guī)定進(jìn)行功能振動(dòng)試驗(yàn)、模擬

24.6.22長壽命試驗(yàn)和沖擊試驗(yàn)。試驗(yàn)完成后檢查產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件并進(jìn)行空載及耐壓

試驗(yàn)。

25.6.23按照GB/T2423.4的規(guī)定進(jìn)行濕熱試驗(yàn)

26.6.24鹽霧試驗(yàn)按照GB/T2423.17規(guī)定的方法進(jìn)行。

27.6.25防護(hù)等級試驗(yàn)按照GB/T4942規(guī)定的方法進(jìn)行。

產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、工藝或材料的變更影響到電動(dòng)機(jī)的某些特性或參數(shù)的

28.7檢驗(yàn)規(guī)則變化，可能影響其性能時(shí)，由供需雙方協(xié)商確定，可進(jìn)行部分或全部檢

驗(yàn)。

8標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸

29.標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存均為電動(dòng)機(jī)常規(guī)性要求。

和貯存

6主要試驗(yàn)（驗(yàn)證）的分析、綜述報(bào)告，技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果

6.1主要試驗(yàn)（驗(yàn)證）的分析

本標(biāo)準(zhǔn)的永磁同步牽引電動(dòng)機(jī)已經(jīng)在長沙地鐵1號線、長沙地鐵5號線、佛山地鐵2

號線等數(shù)十條線路得到實(shí)踐與運(yùn)用，已完成了多次研究性試驗(yàn)、型式試驗(yàn)。永磁同步牽引

電動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵試驗(yàn)項(xiàng)目的驗(yàn)證情況見表3，相關(guān)檢驗(yàn)報(bào)告見圖1。

表3永磁同步電動(dòng)機(jī)關(guān)鍵試驗(yàn)項(xiàng)目驗(yàn)證結(jié)果

序號檢驗(yàn)項(xiàng)目型式檢驗(yàn)檢驗(yàn)對象檢驗(yàn)要求檢驗(yàn)結(jié)果

1外觀檢查電動(dòng)機(jī)對照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行檢查合格

每一電阻測量三次，取其平均值作

定子繞組在實(shí)際為電阻的實(shí)際值，并記錄此時(shí)的環(huán)

2冷狀態(tài)下直流電電動(dòng)機(jī)境溫度。每次讀數(shù)與三次讀數(shù)的平合格

阻的測定均值之差應(yīng)在平均值的±0.5%范圍

內(nèi)

實(shí)際冷狀態(tài)下定子繞組對機(jī)座的絕

緣電阻≥100MΩ

實(shí)際冷狀態(tài)下溫度傳感器對機(jī)座的

3電動(dòng)機(jī)合格

絕緣試驗(yàn)絕緣電阻≥100MΩ

熱態(tài)下定子繞組對機(jī)座的絕緣電阻

≥1.8MΩ

當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于或等于3600

r/min時(shí)、其振動(dòng)速度應(yīng)小于3.5

4電動(dòng)機(jī)合格

振動(dòng)試驗(yàn)mm/s。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于3600r/min

時(shí)、其振動(dòng)速度應(yīng)小于5.25mm/s

繪制負(fù)載電流與轉(zhuǎn)速n關(guān)系曲線，符

5電動(dòng)機(jī)合格

負(fù)載電流試驗(yàn)合設(shè)計(jì)值

繪制反電勢與轉(zhuǎn)速關(guān)系曲線，符合

6電動(dòng)機(jī)合格

空載試驗(yàn)設(shè)計(jì)值

5

7溫升試驗(yàn)電動(dòng)機(jī)滿足電動(dòng)機(jī)熱分級要求合格

端電壓的方均根值不應(yīng)偏離溫升試

8防失磁能力校核電動(dòng)機(jī)驗(yàn)前測得的額定轉(zhuǎn)速時(shí)的冷態(tài)端電合格

試驗(yàn)壓的方均根值的±3%

9特性試驗(yàn)電動(dòng)機(jī)符合設(shè)計(jì)值合格

10噪聲測量電動(dòng)機(jī)符合GB/T25123.4的要求合格

在熱態(tài)下，電動(dòng)機(jī)按最高工作轉(zhuǎn)速

11電動(dòng)機(jī)