IEC TS 60034-17:1998

Rotating electrical machines - Part 17: Cage induction motors when fed from converters - Application guide

Machines électriques tournantes - Partie 17: Moteurs à induction à cage alimentés par convertisseurs - Guide d'application

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 29-Jun-1998
• ICS: 29.160.30 - Motors
• Technical Committee: TC 2 - Rotating machinery
• Drafting Committee: WG 12 - TC 2/WG 12
• Current Stage: DELPUB - Deleted Publication
• Completion Date: 22-Mar-2002

Relations

• Revised: IEC TS 60034-17:2002 - Rotating electrical machines - Part 17: Cage induction motors when fed from converters - Application guide
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

RAPPORT
CEI
TECHNIQUE
IEC
60034-17
TECHNICAL
Deuxième édition
REPORT
Second edition
1998-06
Machines électriques tournantes –
Partie 17:
Moteurs à induction à cage
alimentés par convertisseurs –
Guide d’application
Rotating electrical machines –
Part 17:
Cage induction motors when fed from converters –
Application guide
Numéro de référence
Reference number
CEI / IEC 60 034-17:1998
Numéros des publications Numbering

Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI As from 1 January 1997 all IEC publications are issued

sont numérotées à partir de 60000. with a designation in the 60000 series.

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Les versions consolidées de certaines publications de Consolidated versions of some IEC publications
la CEI incorporant les amendements sont disponibles. including amendments are available. For example,

Par exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to

indiquent respectivement la publication de base, la the base publication, the base publication incor-

publication de base incorporant l’amendement 1, et la porating amendment 1 and the base publication
publication de base incorporant les amendements 1 incorporating amendments 1 and 2.

et 2.
Validité de la présente publication Validity of this publication
Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept under
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état constant review by the IEC, thus ensuring that the
actuel de la technique. content reflects current technology.
Des renseignements relatifs à la date de re- Information relating to the date of the reconfirmation of
confirmation de la publication sont disponibles dans le the publication is available in the IEC catalogue.
Catalogue de la CEI.
Les renseignements relatifs à des questions à l’étude et Information on the subjects under consideration and
des travaux en cours entrepris par le comité technique work in progress undertaken by the technical com-
qui a établi cette publication, ainsi que la liste des mittee which has prepared this publication, as well as
publications établies, se trouvent dans les documents ci- the list of publications issued, is to be found at the
dessous: following IEC sources:
• «Site web» de la CEI* • IEC web site*
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Publié annuellement et mis à jour régulièrement Published yearly with regular updates
(Catalogue en ligne)* (On-line catalogue)*
Bulletin de la CEI • IEC Bulletin
Disponible à la fois au «site web» de la CEI* Available both at the IEC web site* and
et comme périodique imprimé
as a printed periodical
Terminologie, symboles graphiques Terminology, graphical and letter
et littéraux
symbols
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur For general terminology, readers are referred to
se reportera à la CEI 60050: Vocabulaire Electro-
IEC 60050: International Electrotechnical Vocabulary
technique International (VEI). (IEV).
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux For graphical symbols, and letter symbols and signs
et les signes d'usage général approuvés par la CEI, le
approved by the IEC for general use, readers are
lecteur consultera la CEI 60027: Symboles littéraux à referred to publications IEC 60027: Letter symbols to
utiliser en électrotechnique, la CEI 60417: Symboles be used in electrical technology, IEC 60417: Graphical
graphiques utilisables sur le matériel. Index, relevé et
symbols for use on equipment. Index, survey and

compilation des feuilles individuelles, et la CEI 60617: compilation of the single sheets and IEC 60617:
Symboles graphiques pour schémas. Graphical symbols for diagrams.
* Voir adresse «site web» sur la page de titre. * See web site address on title page.

RAPPORT
CEI
TECHNIQUE – TYPE 2
IEC
60034-17
TECHNICAL
Deuxième édition
REPORT – TYPE 2
Second edition
1998-06
Machines électriques tournantes –
Partie 17:
Moteurs à induction à cage
alimentés par convertisseurs –
Guide d’application
Rotating electrical machines –
Part 17:
Cage induction motors when fed from converters –
Application guide
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Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun any form or by any means, electronic or mechanical,
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Commission Electrotechnique Internationale
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International Electrotechnical Commission
Pour prix, voir catalogue en vigueur
For price, see current catalogue

– 2 – 60034-17 © CEI:1998
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 4

INTRODUCTION . 8

Articles
1 Domaine d’application. 10

2 Références normatives . 10

3 Caractéristiques du moteur . 10
4 Spectre de fréquence de la tension et/ou des courants. 12
5 Pertes supplémentaires. 14
6 Déclassement du couple pendant le fonctionnement du convertisseur . 16
7 Couples oscillatoires. 16
8 Bruit d’origine magnétique . 18
9 Durée de vie du système d’isolation . 18
10 Tensions d’arbre. 20
11 Vitesse maximale de sécurité en fonctionnement . 20
Figure 1 – Forme d’onde du courant de phase i avec couplage en triangle
phase
pour une alimentation par convertisseur de courant (exemple théorique). 22
Figure 2 – Forme d’onde de la tension de phase u avec couplage en triangle
phase
pour une alimentation par convertisseur de tension avec fréquence
d’impulsion f =15 × f (exemple). 22
p 1
Figure 3 – Influence de l’alimentation par convertisseur sur les pertes d’un moteur
à induction à cage (désignation 315 M, conception N) en fonctionnement
à couple et vitesse assignés . 24
Figure 4 – Tension fondamentale U en fonction de la fréquence de fonctionnement
f (voir l’article 6) . 26
Figure 5 – Facteur de déclassement du couple d’un moteur à induction à cage
de conception N, IC 0141 (refroidissement par auto-circulation), avec
alimentation par convertisseur de courant, en fonction de la fréquence
de fonctionnement f (exemple) . 26
Figure 6 – Courbe limite de tension d’impulsion admissible Û (incluant la
LL
réflexion et l’amortissement de la tension) entre bornes du moteur

en fonction du temps de montée t . 28
a
Figure 7 – Définition du temps de montée de la tension aux bornes du moteur . 28

60034-17 © IEC:1998 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD . 5

INTRODUCTION . 9

Clause
1 Scope. 11

2 Normative references. 11

3 Characteristics of the motor. 11
4 Frequency spectrum of voltage and/or currents. 13
5 Additional losses. 15
6 Torque derating during converter operation . 17
7 Oscillating torques. 17
8 Magnetically excited noise. 19
9 Service life of the insulation system . 19
10 Shaft voltages. 21
11 Maximum safe operating speed . 21
Figure 1 – Waveform of phase current i in delta connection for I-converter
phase
supply (idealized example) . 23
Figure 2 – Waveform of phase voltage u in delta connection for U-converter
phase
supply with pulse frequency f = 15 × f (example). 23
p 1
Figure 3 – Influence of converter supply on the losses of a cage induction motor
(frame size 315 M, design N) with rated values of torque and speed . 25
Figure 4 – Fundamental voltage U as a function of operating frequency f (see clause 6) . 27
1 1
Figure 5 – Torque derating factor for cage induction motors of design N, IC 0141
(self-circulating cooling) for I-converter supply as a function of operating
frequency f (example) . 27
Figure 6 – Limiting curve of admissible impulse voltage Û (including voltage
LL
reflection and damping) at the motor terminals as a function of
the rise time t . 29
a
Figure 7 – Definition of the rise time t of the voltage at the motor terminals . 29
a
– 4 – 60034-17 © CEI:1998
COMMISSION ELECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

__________
MACHINES ÉLECTRIQUES TOURNANTES –

Partie 17: Moteurs à induction à cage alimentés par convertisseurs –

Guide d’application
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique 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 gouvernementals, en liason 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 en ce qui concerne les questions techniques, représentent,
dans la mesure du possible, un accord international sur les sujets études, étant donné que les Comités
nationaux intréresses sont représentés dans chaque comité d’étude.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, 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 ptésente 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 tâche principale des comités d’études de la CEI est d’élaborer des Normes internationales.
Exceptionnellement, un comité d’études peut proposer la publication d’un rapport technique de
l’un des types suivants:
• type 1, lorsque, en dépit de maints efforts, l’accord requis ne peut être réalisé en faveur
de la publication d’une Norme internationale;
• type 2, lorsque le sujet en question est encore en cours de développement technique ou
lorsque, pour une raison quelconque, la possibilité d’un accord pour la publication d’une

Norme internationale peut être envisagée pour l’avenir mais pas dans l’immédiat;
• type 3, lorsqu’un comité d’études a réuni des données de nature différente de celles qui
sont normalement publiées comme Normes internationales, cela pouvant comprendre,
par exemple, des informations sur l’état de la technique.
Les rapports techniques de types 1 et 2 font l’objet d’un nouvel examen trois ans au plus tard
après leur publication afin de décider éventuellement de leur tran
...