驅動馬達是動力系統中不可或缺的關鍵組件，無論是家用轎車、商用貨車，還是軌道交通用車，馬達在各種惡劣環境下長時間高速運行，對其安全性提出了更高要求。其中，電氣安全是馬達可靠運行的基礎。為此，多個國家和地區制定了電車驅動馬達的電氣安全標準，本文將介紹其中兩項重要規范：IEC 60349 和 UL 1004-1。
IEC 60349電力牽引 - 鐵路和車輛旋轉馬達
IEC 60349是適用于鐵路和車輛使用的電力牽引旋轉馬達標準。該標準要求進行耐壓測試，以確保這些馬達的電氣安全。
耐壓測試
IEC 60349例行測試要求進行60秒的耐壓測試以確保馬達能夠承受異常高電壓而不發生擊穿。測試電壓應施加在各電路的繞組與馬達外殼之間。一般測試電壓為額定電壓的兩倍加1000 Vac。或者，測試電壓也可以設定為額定電壓的3.4倍加1700 Vdc。
UL1004-1旋轉馬達一般要求
UL 1004-1是美國保險商實驗室（UL）制定的電機安規標準之一，涵蓋完整的電氣安全測試要求，包括耐壓測試和接地阻抗測試。此外，在UL 1004-1也對馬達使用的材料有所要求，這些帶電的材料需要進行絕緣阻抗測試，以確保符合安全和品質標準。
耐壓測試
耐壓測試是在帶電部件和不帶電金屬部件之間施加電壓。測試時的測試電壓會根據被測物本身的額定電壓和進行的測試類型是型式測試或例行測試而有所差異。
型式測試
測試時間為60秒。對于額定電壓超過42.4 Vac或60 Vdc的交流馬達，測試電壓應為1000 Vac加兩倍最高額定電壓。對于同等條件下的直流馬達，測試電壓應為1400 Vdc加最高額定電壓的2.8倍。如果額定電壓低于42.4 Vac或60 Vdc，則交流馬達的測試電壓為500 Vac，直流馬達的測試電壓為700Vdc。
例行測試
也稱為產線測試，該測試可以使用與型式測試相同的測試電壓或利用提高測試電壓將測試時間縮短至1秒，從而提高整體測試效率。對于額定電壓大于42.4 Vac 或60 Vdc的交流馬達，測試電壓應為1000 Vac 加最高額定電壓的2.4倍。對于直流馬達，應為1700 Vdc加最高額定電壓的3.4倍。如果額定電壓小于42.4 Vac或60 Vdc，則交流馬達的測試電壓為600 Vac，直流馬達的測試電壓為850 Vdc。
下表總結了不同條件下的耐壓測試電壓。此外，UL 1004-1要求測試儀器的容量需要大于500 VA，以確保輸出電流足夠且準確地測試馬達。
👆 UL 1004-1耐壓測試電壓一覽表
接地阻抗測試
接地阻抗測試主要是檢查單一故障發生時故障電流是否流向接地。這個測試是屬于型式測試。測試的方法是在接地端施加最大的額定電流并測量該端子與非導電金屬部件之間的電阻。量測到的電阻值不能超過0.1 Ω。
絕緣阻抗測試
另外，為了降低火災風險并確保乘客和駕駛員免受電氣危險，電動馬達的導電材料必須通過嚴格的絕緣阻抗測試。這項測試是對馬達施加5000 Vdc的電壓，以驗證其提供足夠的電氣故障保護。
IEC 60349與UL 1004-1分別代表了歐洲與北美市場對馬達電氣安全的核心要求。下一篇我們將深入解析中國國家標準GB/T 18488，解讀驅動馬達系統在耐壓、絕緣、泄漏等方面的全流程測試方法與判定標準。
