Railway applications - Rolling stock - Part 3: Combined testing of alternating current motors, fed by an indirect convertor, and their control system

Specifies a) the performance characteristics of electric drives consisting of a convertor, alternating current motors, and the related control system;b) methods of verifying these performance characteristics by tests

Applications ferroviaires - Matériel roulant - Partie 3: Essais combinés des moteurs à courant alternatif, alimentés par un convertisseur à deux étages, et leur régulation

Specifie a) les caractéristiques de performances des transmissions électriques constituées par un convertisseur, des moteurs à courant alternatif, et leur système de régulation;b) des méthodes de vérification de ces caractéristiques de performance par des essais.

General Information

Status
Replaced
Publication Date
25-Sep-2002
Current Stage
DELPUB - Deleted Publication
Start Date
19-Jan-2016
Completion Date
14-Feb-2026

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05-Sep-2023

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IEC 61377-3:2002 - Railway applications - Rolling stock - Part 3: Combined testing of alternating current motors, fed by an indirect convertor, and their control system Released:9/26/2002 Isbn:2831866162

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IEC 61377-3:2002 is a standard published by the International Electrotechnical Commission (IEC). Its full title is "Railway applications - Rolling stock - Part 3: Combined testing of alternating current motors, fed by an indirect convertor, and their control system". This standard covers: Specifies a) the performance characteristics of electric drives consisting of a convertor, alternating current motors, and the related control system;b) methods of verifying these performance characteristics by tests

Specifies a) the performance characteristics of electric drives consisting of a convertor, alternating current motors, and the related control system;b) methods of verifying these performance characteristics by tests

IEC 61377-3:2002 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 45.060.01 - Railway rolling stock in general. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.

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NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61377-3
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2002-09
Applications ferroviaires –
Matériel roulant –
Partie 3:
Essais combinés des moteurs à courant alternatif,
alimentés par un convertisseur à deux étages,
et leur régulation
Railway applications –
Rolling stock –
Part 3:
Combined testing of alternating current
motors, fed by an indirect convertor,
and their control system
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61377-3:2002
Numérotation des publications Publication numbering
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sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For
devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.
Editions consolidées Consolidated editions
Les versions consolidées de certaines publications de la The IEC is now publishing consolidated versions of its
CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1
exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
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Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
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cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
nibles dans le Catalogue des publications de la CEI available in the IEC Catalogue of publications
(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
ainsi que la liste des publications parues, sont publication, as well as the list of publications issued,
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.
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
61377-3
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
2002-09
Applications ferroviaires –
Matériel roulant –
Partie 3:
Essais combinés des moteurs à courant alternatif,
alimentés par un convertisseur à deux étages,
et leur régulation
Railway applications –
Rolling stock –
Part 3:
Combined testing of alternating current
motors, fed by an indirect convertor,
and their control system
 IEC 2002 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in any
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T
Commission Electrotechnique Internationale PRICE CODE
International Electrotechnical Commission
Международная Электротехническая Комиссия
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− 2 − 61377-3  CEI:2002
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 4
1 Domaine d’application et objet . 6
2 Références normatives . 8
3 Définitions. 8
4 Conditions d'environnement .12
5 Caractéristiques d'un système combiné.12
5.1 Caractéristiques spécifiées .12
5.2 Caractéristiques déclarées.14
5.3 Caractéristiques d'un système combiné.14
5.4 Echange d'information et responsabilité .14
6 Catégories d'essais.16
6.1 Généralités .16
6.2 Essais de type .16
6.3 Essais d'investigation.16
7 Essais.16
7.1 Généralités .16
7.2 Conditions d'essais .18
7.3 Essais d'échauffement .20
7.4 Essai additionnel pour moteurs asynchrones en parallèle .20
7.5 Tolérances et essais caractéristiques.22
7.6 Essais divers .26
7.7 Essai d'investigation .28
Annexe A (normative) Accord entre l'exploitant et le fabricant .46
Figure 1 – Système combiné – parties concernées.10
Figure 2 – Transmission par traction.32
Figure 3 – Caractéristiques obligatoires – système combiné asynchrone en source de
tension (deux exemples).34
Figure 4 – Courbes obligatoires – système combiné asynchrone en source de tension .36
Figure 5 – Caractéristiques et courbes obligatoires – système combiné asynchrone en
source de courant.38
Figure 6 – Caractéristiques et courbes obligatoires – système combiné synchrone en
source de courant.40
Figure 7 – Disposition de banc d'essai pour l'essai en récupération
d'un système combiné asynchrone.42
Figure 8 – Effet de l'écart de diamètre des roues sur la caractéristique de couple
des moteurs asynchrones.42
Figure 9 – Exemple de plage de fonctionnement d'un système combiné .44
Figure 10 – Exemple de configuration de circuit pour interruption d'alimentation
électrique à courant continu de courte durée.44
Figure 11 – Exemple de configuration de circuit pour variation soudaine de tension
d'alimentation.44
Tableau 1 – Liste des essais .30

61377-3  IEC:2002 − 3 −
CONTENTS
FOREWORD . 5
1 Scope and object . 7
2 Normative references. 9
3 Definitions. 9
4 Environmental conditions .13
5 Combined system characteristics .13
5.1 Specified characteristics .13
5.2 Declared characteristics.15
5.3 Combined system characteristics .15
5.4 Exchange of information and responsibility.15
6 Test categories .17
6.1 General .17
6.2 Type tests.17
6.3 Investigation tests .17
7 Tests .17
7.1 General .17
7.2 Test conditions .19
7.3 Temperature-rise tests.21
7.4 Additional test for paralleled asynchronous motors .21
7.5 Characteristic tests and tolerances.23
7.6 Miscellaneous tests.27
7.7 Investigation tests .29
Annex A (normative) Agreement between user and manufacturer.47
Figure 1 – Combined system – involved parties .11
Figure 2 – Traction drive.33
Figure 3 – Mandatory characteristics – voltage stiff asynchronous combined system
(two examples) .35
Figure 4 – Mandatory curves – voltage stiff asynchronous combined system .37
Figure 5 – Mandatory characteristics and curves – current stiff asynchronous
combined system .39
Figure 6 – Mandatory characteristics and curves – current stiff synchronous
combined system .41
Figure 7 – Test bed arrangement for back-to-back test of an asynchronous
combined system .43
Figure 8 – Effect of different wheel diameter on the torque characteristic of
asynchronous motors .43
Figure 9 – Example of operating range of a combined system .45
Figure 10 – Example of circuit configuration for short-time DC power supply interruption.45
Figure 11 – Example of circuit configuration for sudden variation of supply voltage.45
Table 1 – List of tests .31

− 4 − 61377-3  CEI:2002
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
_________
APPLICATIONS FERROVIAIRES –
MATÉRIEL ROULANT –
Partie 3: Essais combinés des moteurs à courant alternatif, alimentés
par un convertisseur à deux étages, et leur régulation
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Électrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes internationales.
Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le
sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation
Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités
nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 61377-3 a été établie par le comité d’études 9 de la CEI: Matériel
électrique ferroviaire.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
9/693/FDIS 9/705/RVD
Les rapports de vote indiqués dans le tableau ci-dessus donnent toute information sur le vote
ayant abouti à l'approbation de cette spécification.
L'annexe A fait partie intégrante de la présente norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2010. A cette
date, la publication sera
• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou
• amendée.
61377-3  IEC:2002 − 5 −
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
___________
RAILWAY APPLICATIONS – ROLLING STOCK –
Part 3: Combined testing of alternating current motors,
fed by an indirect convertor, and their control system
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International Organization
for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two
organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61377-3 has been prepared by IEC technical committee 9: Electric
railway equipment.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
9/693/FDIS 9/705/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
Annex A forms an integral part of this standard.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until
2010. At this date, the publication will be
• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or
• amended.
− 6 − 61377-3  CEI:2002
APPLICATIONS FERROVIAIRES –
MATÉRIEL ROULANT –
Partie 3: Essais combinés des moteurs à courant alternatif,
alimentés par un convertisseur à deux étages, et leur régulation
1 Domaine d’application et objet
La présente Norme internationale s'applique aux combinaisons de moteur(s), de conver-
tisseurs indirects et de leur système de régulation, et elle a pour objet de spécifier:
− les caractéristiques de performances des transmissions électriques constituées par un
convertisseur, des moteurs à courant alternatif, et leur système de régulation;
− des méthodes de vérification de ces caractéristiques de performance par des essais.
Deux catégories de systèmes combinés peuvent être considérées:
a) Moteurs à courant alternatif alimentés par un convertisseur sans aucune régulation entre
les grandeurs mécaniques de sortie (couple, vitesse) et le convertisseur lui-même
(principalement des moteurs auxiliaires, par exemple des moteurs de ventilateurs de
refroidissement). Le moteur fonctionne exactement comme s'il était alimenté par un jeu
de barres omnibus (à fréquence et tension variables ou non).
b) Moteur(s) à courant alternatif (pouvant être alimentés ou non en parallèle) avec une
régulation entre les grandeurs mécaniques et l'onduleur.
La première catégorie de systèmes est essayée conformément à la CEI 60349-2 et la
CEI 61287-1.
La présente norme s'applique à la seconde catégorie, principalement aux transmissions pour
la traction.
La CEI 60349-2 s'applique aux moteurs à courant alternatif alimentés par convertisseurs, la
CEI 61287-1 aux convertisseurs électroniques de puissance; la CEI 60571 s'applique aux
équipements électroniques; la présente norme s'applique à la combinaison de moteur(s), de
convertisseurs et de leur système de régulation. En conséquence, la CEI 60349-2 décrit les
essais permettant de démontrer que le moteur est conforme à sa spécification, la CEI 61287-1
fait de même pour le convertisseur. Il va de soi que certains des essais mentionnés dans la
présente norme peuvent généralement remplacer les essais correspondants décrits dans les
normes susmentionnées. Il convient qu'un accord soit conclu entre les parties pour éviter la
duplication des essais.
Un essai combiné complet est lourd, et exige souvent une grande puissance, qui n'est pas
toujours disponible en atelier. Un accord entre l'exploitant et le fabricant peut être conclu pour
permettre l'essai en atelier ou bien sur le véhicule.
Au moment de la rédaction de la présente norme, seules les combinaisons de moteurs et
d'onduleurs dont la liste figure ci-dessous ont été utilisées pour les applications de la traction,
mais il n'est pas exclu qu'elle puisse s'appliquer à d'autres combinaisons pouvant être utilisées
à l'avenir:
− moteurs asynchrones alimentés par onduleur (en source de tension);
− moteurs asynchrones alimentés par onduleur (en source de courant);
− moteurs synchrones alimentés par onduleur (en source de courant).

61377-3  IEC:2002 − 7 −
RAILWAY APPLICATIONS – ROLLING STOCK −−−−
Part 3: Combined testing of alternating current motors,
fed by an indirect convertor, and their control system
1 Scope and object
This International Standard applies to the combinations of motor(s), indirect convertors and
their control system and its object is to specify:
− the performance characteristics of electric drives consisting of a convertor, alternating
current motors, and the related control system;
− methods of verifying these performance characteristics by tests.
Two categories of combined systems can be considered:
a) Alternating current motors fed from a convertor without any control between the mechanical
output (torque, speed) and the convertor itself (mostly auxiliary motors, for example cooling
fan motors). The motor works exactly as if it were fed from a busbar (at variable frequency
and voltage or not).
b) Alternating current motor(s) (paralleled or not) with a control between the mechanical
output and the inverter.
The first category of systems is tested according to IEC 60349-2 and IEC 61287-1.
This standard applies to the second category, mainly traction drives.
IEC 60349-2 applies to convertor-fed alternating current motors, IEC 61287-1 to power
electronic convertors; IEC 60571 applies to electronic equipment; this standard applies to
the combination of motor(s), convertors, and their control system. As a consequence,
IEC 60349-2 describes the tests to demonstrate the compliance of the motor to its
specification, IEC 61287-1 does the same for the convertor. It is self-evident that some of
the tests mentioned in this standard may in general replace the corresponding ones
described in the above mentioned standards. An agreement should be reached between
the parties to avoid the duplication of tests.
A complete combined test is heavy, and often requires high power, which is not always
available in workshop. An agreement between user and manufacturer may be reached to allow
testing either in the workshop or on the vehicle.
At the time of drafting of this standard, only the following combinations of motors and inverters
have been used for traction applications, but it may also apply to other combinations which may
be used in the future:
− asynchronous motors fed by voltage stiff (voltage source) inverter;
− asynchronous motors fed by current stiff (current source) inverter;
− synchronous motors fed by current stiff (current source) inverter.

− 8 − 61377-3  CEI:2002
L'entrée de ces onduleurs (voir figure 2) peut être une ligne d'alimentation à courant continu ou
une liaison à courant continu intermédiaire, qui peut être obtenue par une ligne à courant alter-
natif au moyen d'un redresseur (2.2.1 de la CEI 61287-1) ou par une ligne à courant continu au
moyen d'un hacheur (2.2.2 de la CEI 61287-1) ou par des alimentations autonomes (telles que
générateurs embarqués, accumulateurs ou autres sources d’énergie électrique) (1.1 de la
CEI 61287-1).
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non
datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 60050-411:1996, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 411:
Machines tournantes
CEI 60050-551:1998, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Partie 551:
Electronique de puissance
CEI 60050-811:1991, Vocabulaire Electrotechnique International (VEI) – Chapitre 811: Traction
électrique
CEI 60349-2:1993, Traction électrique – Machines électriques tournantes des véhicules
ferroviaires et routiers – Partie 2: Moteurs à courant alternatif alimentés par convertisseur
électronique
CEI 60349-3:1995, Traction électrique – Machines électriques tournantes des véhicules
ferroviaires et routiers – Partie 3: Détermination des pertes totales des moteurs à courant
alternatif alimentés par convertisseur électronique par sommation des pertes élémentaires
CEI 60571:1998, Equipements électroniques utilisés sur les véhicules ferroviaires
CEI 60850:2000, Applications ferroviaires – Tensions d'alimentation des systèmes de traction
CEI 61287-1:1995, Convertisseurs de puissance embarqués sur le matériel roulant ferroviaire −
Partie 1: Caractéristiques et méthodes d'essais
3 Définitions
Pour la définition des termes généraux utilisés sans cette norme, il convient de se référer à la
CEI 60050(411), la CEI 60050(551), la CEI 60050(811), la CEI 61287-1 et la CEI 60349-2.
Pour les besoins de la présente Norme internationale, les définitions suivantes s'appliquent.
3.1
système combiné
élément constitué par le convertisseur indirect, le ou les moteurs, et la régulation qui s'y rapporte,
les câbles de puissance équivalents qui les relient et un système de refroidissement équivalent
3.2
exploitant
organisme qui commande le système combiné. L'exploitant est normalement un organisme qui
utilise le véhicule ou l'équipement, à moins que la responsabilité ne soit déléguée à un maître
d'œuvre principal ou un consultant (voir la figure 1).

61377-3  IEC:2002 − 9 −
The input of these inverters (see figure 2) can be a d.c. supply line or an intermediate d.c. link,
which can be obtained from an a.c. line by means of a rectifier (2.2.1 of IEC 61287-1) or from a
d.c. line by means of a chopper (2.2.2 of IEC 61287-1) or from autonomous supplies (such as
on-board generators, accumulators or other electric energy sources) (1.1 of IEC 61287-1).
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For
dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of
the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 60050-411:1996, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Chapter 411: Rotating
machinery
IEC 60050-551:1998, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) – Part 551: Power
electronics
IEC 60050-811:1991, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) − Chapter 811: Electric
traction
IEC 60349-2:1993, Electric traction – Rotating electrical machines for rail and road vehicles –
Part 2: Electronic convertor-fed alternating current motors
IEC 60349-3:1995, Rotating electrical machines for rail and road vehicles – Part 3:
Determination of the total losses of convertor-fed alternating current motors by summation of
the component losses
IEC 60571:1998, Electronic equipment used on rail vehicles
IEC 60850:2000, Railway applications − Supply voltage of traction systems
IEC 61287-1:1995, Power convertors installed on board rolling stock − Part 1: Characteristics
and test methods
3 Definitions
For the definition of general terms used in this standard, reference should be made to
IEC 60050(411), IEC 60050(551), IEC 60050(811), IEC 61287-1 and IEC 60349-2.
For the purpose of this International Standard, the following definitions apply.
3.1
combined system
unit consisting of the indirect convertor, the motor(s), their related control system, equivalent
power cables connecting them, and an equivalent cooling system
3.2
user
organization which orders the combined system. The user is normally an organisation which
uses the vehicle or the equipment, unless the responsibility is delegated to a main contractor or
consultant (see figure 1).
− 10 − 61377-3  CEI:2002
3.3
fabricant
organisme qui a la responsabilité technique de la fourniture du système combiné (voir la figure 1)
NOTE Le fabricant défini ci-dessus peut aussi bien être le fournisseur du moteur, de l'onduleur, du régulateur ou
bien le fournisseur de tous ou d'aucun de ces constituants.
3.4
fournisseur
organisme qui a la responsabilité d'un ou de plusieurs constituants du système combiné (voir
la figure 1)
Exploitant
Fabricant
Fournisseur Fournisseur Fournisseur
(moteur) (régulateur) (convertisseur)
IEC  2281/02
Figure 1 – Système combiné – parties concernées
3.5
ateliers de construction
lieu où les essais sont généralement effectués
3.6
service
situation de la charge à laquelle est soumis le système combiné, y compris, le cas échéant, les
périodes de freinage électrique, de marches à vide, de repos, hors tension, ainsi que leur
durée et leur ordre de succession dans le temps
3.7
cycle de service
variation de charge en fonction du temps pouvant ou non se répéter, d'une durée insuffisante
pour que l'équilibre thermique soit atteint
3.8
profil de charge (voir également la CEI 61287-1)
principalement le courant de sortie du convertisseur ainsi que les autres paramètres
correspondants, en fonction du temps, auquel le système combiné est soumis pour obtenir
le service défini en 3.6
NOTE Le profil de charge peut correspondre au service effectif ou être un cycle théorique.
3.9
valeur assignée d'un système combiné
ensemble des valeurs simultanées des grandeurs électriques et mécaniques, associées à leur
durée et à leur ordre de succession, attribuées au système combiné du fabricant

61377-3  IEC:2002 − 11 −
3.3
manufacturer
organization which has the technical responsibility for the supply of the combined system (see
figure 1)
NOTE The manufacturer as defined above may also be the supplier of the motor, of the inverter, of the controller,
or of all, or of none of them.
3.4
supplier
organization which has the responsibility of one or more of the constituents of the combined
system (see figure 1)
User
Manuacturer
Supplier Supplier Supplier
(motor) (controller) (convertor)
IEC  2281/02
Figure 1 – Combined system – involved parties
3.5
manufacturer's works
location where tests are generally performed
3.6
duty
statement of the load to which the combined system is subjected, including, if applicable,
electric braking, no load, rest and de-energized periods, as well as their duration and sequence
in time
3.7
duty cycle
variation of load with time which may or may not be repeated, and in which the cycle time is too
short for thermal equilibrium to be attained
3.8
load profile (see also IEC 61287-1)
mainly the convertor output current and other relevant parameters, as a function of time, to
which the combined system is subject, to obtain the duty defined in 3.6
NOTE The load profile can correspond to the effective duty, or be a theoretical cycle.
3.9
rating of a combined system
combination of simultaneous values of electrical and mechanical quantities, with their duration
and sequence, assigned to the combined system by the manufacturer

− 12 − 61377-3  CEI:2002
3.10
valeur assignée
valeur numérique de toute grandeur mentionnée dans un régime assigné
3.11
régime continu assigné
puissance mécanique que le système combiné peut délivrer au banc d'essai à une vitesse
donnée pendant une durée illimitée sans dépasser les limites d'échauffement données dans la
CEI 60349-2 et la CEI 61287-1
NOTE Plusieurs régimes continus peuvent être spécifiés.
3.12
régime de courte durée assignée (par exemple régime uni-horaire)
puissance mécanique que le système combiné peut délivrer au banc d'essai, à une vitesse
donnée, pendant la durée fixée sans dépasser les limites d'échauffement données au tableau 2
de la CEI 60349-2 et dans la CEI 61287-1, en démarrant avec le système combiné froid, toutes
les autres prescriptions des normes mentionnées ici étant satisfaites
3.13
régime de surcharge de courte durée
puissance mécanique que le système combiné peut délivrer au banc d'essai à une vitesse
donnée pendant la durée fixée. L'essai est effectué comme il est spécifié en 6.1.6 de la
CEI 60349-2, sans dépasser les limites d'échauffement données dans le tableau 3 de
la CEI 60349-2 et dans la CEI 61287-1.
NOTE Les régimes de surcharge de courte durée assignés concourent à déterminer l'aptitude des systèmes
combinés à assurer des services qui comprennent des périodes d'utilisation de durée relativement longue à un
régime inférieur au régime continu, suivie d'une période à un régime supérieur à celui-ci. Ces fonctionnements sont
caractéristiques de ceux se produisant sur des locomotives. Ils ne sont pas applicables à des cycles répétitifs de
courte charge tels que ceux que l'on peut rencontrer dans les transports urbains et similaires. Il ne convient pas de
les spécifier pour de telles applications.
3.14
régime intermittent assigné
cycle de service dans lequel le système combiné peut fonctionner sans que l'échauffement en
aucun point ne dépasse les limites données dans la CEI 60349-2 et dans la CEI 61287-1
3.15
régime périodique assigné
cycle périodique dans lequel le système combiné peut fonctionner sans que l'échauffement en
aucun point ne dépasse les limites données dans la CEI 60349-2 et dans la CEI 61287-1
4 Conditions d'environnement
Les conditions d'environnement relatives au moteur, au convertisseur, et à leur système de
régulation sont détaillées dans la CEI 60349-2, la CEI 61287-1 et la CEI 60571.
5 Caractéristiques d'un système combiné
5.1 Caractéristiques spécifiées
Les spécifications d'un système combiné doivent, en règle générale, comprendre des courbes
caractéristiques. Ces courbes sont définies comme les «caractéristiques spécifiées». Elles
doivent être tracées jusqu'aux limites de fonctionnement prévues pour chaque variable.
Elles doivent être généralement tracées pour la tension d'alimentation à courant alternatif ou
courant continu du réseau de traction à sa valeur nominale spécifiée. Elles peuvent aussi être
tracées pour la plus haute et la plus basse tension de l'alimentation du réseau de traction, si un
accord a été conclu entre l'exploitant et le fabricant. Ces caractéristiques doivent être tracées
pour une température de référence des enroulements du moteur de 150 °C, et les tempéra-
tures des composants du convertisseur prévues par le fournisseur.

61377-3  IEC:2002 − 13 −
3.10
rated value
numerical value of any quantity included in a rating
3.11
continuous rating
mechanical output that the combined system can deliver on the test bed at a given speed for
an unlimited time without exceeding the limits of temperature rise given in IEC 60349-2 and
IEC 61287-1
NOTE Several continuous ratings may be specified.
3.12
short-time rating (for example, 1 h)
mechanical output that the combined system can deliver on the test bed at a given speed for
the stated time without exceeding the limits of temperature rise given in table 2 of IEC 60349-2
and in IEC 61287-1, starting with the combined system cold, all other requirements of the
standards mentioned here being satisfied
3.13
short-time overload rating
mechanical output that the combined system can deliver on the test bed at a given speed for
the stated time. The test is carried out as specified in 6.1.6 of IEC 60349-2, without exceeding
the limits of temperature rise given in table 3 of IEC 60349-2 and in IEC 61287-1
NOTE Short-time overload ratings are of value in determining the suitability of combined systems for duties which
involve relatively long periods of operation below the continuous rating followed by a period above it. These are
most likely to occur in locomotive applications. They are not relevant to repeated short-load cycles of rapid transit
and similar duties, and should not be specified for such applications.
3.14
intermittent duty rating
duty cycle on which the combined system may be operated without the temperature rise at any
point exceeding the limits given in IEC 60349-2 and IEC 61287-1
3.15
periodic duty rating
periodic duty on which the combined system may be operated without the temperature rise at
any point exceeding the limits given in IEC 60349-2 and IEC 61287-1
4 Environmental conditions
Environmental conditions relative to the motor, the convertor, and the control system are
detailed in IEC 60349-2, IEC 61287-1 and IEC 60571.
5 Combined system characteristics
5.1 Specified characteristics
Combined system specifications shall, as a general rule, include characteristic curves. These
curves are defined as the “specified characteristics”. They shall be plotted to the designed
operating limits of each variable. They shall generally be drawn for the a.c. or d.c. supply
voltage of the traction system at its specified nominal value. They may also be drawn for the
lower and higher voltage of the supply of the traction system if agreed between user and
manufacturer. These characteristics shall be drawn for a reference temperature of the windings
of the motor of 150 °C, and the temperature of the parts of the convertor expected by the
supplier.
− 14 − 61377-3  CEI:2002
En variante au couple et à la vitesse, les caractéristiques peuvent représenter l'effort de
traction aux roues et la vitesse du véhicule. Dans ce cas, le rapport d'engrenage, le diamètre
des roues et les pertes de la transmission doivent être indiqués. Si des valeurs
conventionnelles sont utilisées pour ces dernières, elles doivent être conformes à la figure B.1
de la CEI 60349-2.
Les caractéristiques spécifiées doivent être soumises à l'exploitant avant que la commande du
système combiné ne soit enregistrée, sauf spécification contraire.
Les valeurs de la tension d'alimentation du réseau de traction doivent être spécifiées
par l'exploitant. Il convient de les choisir de préférence parmi les valeurs normalisées de
la CEI 60850.
5.2 Caractéristiques déclarées
Courbes caractéristiques obtenues à partir des résultats des essais de type effectués
conformément à 7.5.
5.3 Caractéristiques d'un système combiné
Les caractéristiques spécifiées et les caractéristiques déclarées du système combiné,
représentées en fonction de la vitesse, sur la plage complète de fonctionnement sont:
a) Les caractéristiques externes telles que le couple mécanique et les valeurs des grandeurs
d'entrée: tension, courant et puissance du système combiné.
b) Les caractéristiques internes telles que le courant et la tension de la liaison à courant
continu intermédiaire, le cas échéant, la valeur efficace du courant de sortie de l'onduleur,
la valeur efficace des composantes fondamentales du courant et de la tension de sortie de
l'onduleur, le glissement pour les moteurs asynchrones, le courant d'excitation pour les
moteurs synchrones.
c) Des valeurs internes telles que les transitoires de commutation, c'est-à-dire les tensions de
crête entre deux points et entre un point et la terre, les températures, etc.
NOTE Les transitoires de commutation internes servent à vérifier la tension d'essai diélectrique des
constituants.
Si le rendement est un paramètre important, il doit être demandé, et cette caractéristique
doit également être présentée. Le rendement est particulièrement important pour des
systèmes combinés utilisés sur du matériel roulant thermique/électrique ou des véhicules
alimentés par batterie.
La caractéristique de rendement du système combiné doit prendre en compte le moteur, le
convertisseur, les câbles, les ventilateurs de refroidissement, les pompes et autres
composants applicables.
La mesure du rendement doit comprendre les pertes d'excitation dans le cas de machines
synchrones.
Seules les caractéristiques externes et les transitoires de commutation répétitives internes
maximales sont obligatoires. Les autres valeurs et caractéristiques internes peuvent être
mesurées, mais les résultats ne doivent pas influencer la réception du système combiné.
Les figures 3 à 6 illustrent des exemples des courbes obligatoires les plus communes.
5.4 Echange d'information et responsabilité
La C
...

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