YZR3系列起重及冶金用绕线转子三相异步电动机技术条件

YZR3系列起重及冶金用绕线转子三相异步电动机技术条件

国家标准 GB/T21973一2021 代替GB/T21973一2008 YZR3系列起重及冶金用绕线转子 三相异步电动机技术条件 YZR3serieswound-rotorthreephaseinductionmotors forcraneandmetalursiealapplieations一Iedhnicealspecifeaton 2021-10-11发布 2022-05-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花警理委员会国家标准
GB/T21973一2021 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 型式、基本参数与尺寸 技术要求 13 *** 试验方法 13 检验规则 标志,包装与保用期 8 附录A规范性电动机热试验方法
GB/T21973一2021 前 言 本文件按照GB/T1.1一2020<标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草 本文件代替GB/T219732008《YZR3系列起重及冶金用绕线转子三相异步电动机技术条件》,与 GB/T219732008相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下: -增加了电动机型号及示例说明(见4.1l); 更改了表3机座号160M225M的K基本尺寸及位置度公差,表4机座号100L一225M的S 基本尺寸及位置度公差,表5机座号100L~28oM的s基本尺寸及位置度公差(见表3表5. 2008年版的表3一表5); -更改了键宽的极限偏差见表6,2008年版的表6); -增加了“电动机三相定子绕组在实际冷态下直流电阻的任何一相与三相平均值的偏差应不超 过平均值的士2%”(见5.7); 增加了“电动机绕组的冷态绝缘电阻值应不低于5MQ”见5.8); 增加了1s试验(见5.9); 更改了电动机振动和噪声的要求(见5.14、5.15,2008年版的4.16,4.17); 删除了对电动机气隙不均匀度的规定,相应的取消气隙不均匀度的检查(见2008年版 的4,18); 增加了“对额定功率超过100kw的电动机”(见5.17); 增加了电动机旋转方向的要求(见5,20). 增加了电动机外观和装配质量要求(见5.22). 增加了电动机常规项目的测试(见5,23). 将第5章检验规则与试验方法更改为第6章试验方法,第7章检验规则,检验规则以表格形式 表述(见第6章、第7章,2008年版的第5章); 增加了“冷却方法"“噪声限值”项目(见8.2)1 删除了接地图形符号要求(见2008年版的6.5) 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 本文件的发布机构不承担识别专利的责任 本文件由电器工业协会提出 本文件由全国旋转电机标准化技术委员会(SAC/Tc26)归口 本文件起草单位;佳木斯防爆电机研究所有限公司佳木斯电机股份有限公司、河南奔宇电机科技 有限公司、无锡新大力电机有限公司、山西电机制造有限公司、大庆市华禹石油机械制造有限公司、安徽 皖南电机股份有限公司、山东众泰防爆电机股份有限公司,大连日牵电机有限公司 本文件主要起草人;王维越常颜芹、郭文卿,徐敏、马利亚席赫、,文明,赵竹磊、王卫国 本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为: -2008年首次发布为GB/T21973一2008; 本次为第一次修订
GB/T21973一2021 YZR3系列起重及冶金用绕线转子 三相异步电动机技术条件 范围 本文件规定了YZR3系列起重及冶金用绕线转子三相异步电动机的型式、基本参数与尺寸,技术要 求,试验方法,检验规则以及标志包装与保用期 本文件适用于各种起重机械及冶金辅助设备配套的起重及冶金用绕线转子三相异步电动机(机座 号100400)(以下简称电动机),凡属本系列电动机所派生的各种电动机参照执行 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件 GB/T191包装储运图示标志 GB/T755旋转电机定额和性能 GB/T756旋转电机圆柱形轴伸 旋转电机圆锥形轴伸 GB/T757 GB/T997旋转电机结构型式、安装型式及接线盒位置的分类(IM代码 GB/T1032三相异步电动机试验方法 1096普通型平键 GB T 产品几何技术规范(GPs)几何公差检测与验证 GB/T1958 GB/T1971旋转电机线端标志与旋转方向 GB/T1993旋转电机冷却方法 GB/T2423,！电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Db;交变湿热(12h十12h 循环 GB/T4772.1旋转电机尺寸和输出功率等级第1部分;机座号56400和凸缘号55~1080 GB/T4942.1旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)分级 GB/" 0068轴中心高为56mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值 / GB/T10069.1旋转电机噪声测定方法及限值第1部分;旋转电机噪声测定方法 GB/T10069.3旋转电机噪声测定方法及限值第3部分;噪声限值 GB/T12351热带型旋转电机环境技术要求 GB20237一2006起重冶金和屏蔽电机安全要求 GB/T21975起重及冶金用三相异步电动机可靠性试验方法 GB/T22714交流低压电机成型绕组匝间绝缘试验规范 GB/T22719.1交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘第1部分;试验方法 GB/T22719.2交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘第2部分;试验限值
GB/T21973一2021 术语和定义 本文件没有需要界定的术语和定义 型式、基本参数与尺寸 4.1电动机型号由产品代号和规格代号两部分依次排列组成 示例: 132M16 YzR 三 产品代号:表示起重及治金用绕线转子 规格代号:表示轴中心高为132mm(或机座号为132), 三相异步电动机 机座长为M，铁心长度为1号，极数为6极 产品代号:3表示弟3次设计 电动机的外壳防护等级为P54接线盒防护等级为P55(按GB/T4942.1的规定) 4.2 4.3电动机的冷却方法为IC411(按GB/T1993的规定) 4.4电动机的结构及安装型式为IM1001、IM1002、IM1003、IM1004、IM3001、IM3003、IM301、 IM3013(按GB/T997的规定),并符合表1的规定 电动机的结构及安装型式 表1 代号 制造范围机座号 结构及安装型式 IM1001 100160 IM1003 180一400 IM1002 100~160 IM1004 180400 IM3001 100~160 姆 IM3003 180~225 M1301 l00l60 事 IM3013 180315 4.5电动机的工作制分为2S3,S4,S5,S6,S7S8及S9共8种类型(按GB/T755的规定),按S6~ S9工作制订货时应与制造商协商 电动机基准工作制的定额是以断续周期工作制S340%为基准的周 期工作定额即工作制为S3,基准负载持续率为40%,每一个工作周期为10min). 4.6电动机在基准工作制时,应按下列额定功率制造:1.5kw、2.2kw3.0kw,3.7kw、5.5kw、 6.3kw、7.5kw、l1kw,15kw、22kw,30kw,37kw、45kw,55kw,63kw、75kw,90kw,110kw 132kw,160kw、200kw,250kw(按GB/T4772.1的规定) 4.7电动机的额定电压为380V,额定频率为50Hz也可制成额定频率为60Hz的产品,其额定电压
GB/T21973一2021 为380V及440V两种) 机座号100355电动机的定子绕组为Y接法,机座号400的一般为A接 法,也可按双方技术协议 4.8电动机在基准工作制S340%时的额定功率、转子转动惯量J、转子绕组开路电压U 及S3工作 制中其他负载持续率时的额定功率与机座号的对应关系除应符合表2的规定外,还应符合以下要求 电动机非基准工作制时的额定功率按基准工作制时的额定功率的实际温升值确定,由制造商 在产品样本中给出 但sS6,S7及S9工作制时的额定功率需用户提供所需的工作制参数后， 由制造商分别确定 电动机转子绕组开路电压容差为士5% 电动机转子转动惯量的容差为保证值的10% 4.9电动机的尺寸及公差(按GB/T4772.1的规定)要求如下 电动机的安装尺寸及其公差应符合表3一表5的规定,外形尺寸参考表3一表5的说明,尺寸 符号见图1图3;
GB/T21973一2021 5 5 发 E 三 5" 二 S " 三 " 二 " " 品 3 9 昌 盗 " 员 S" 二 9 " 3 3 3 二 S ？ 3 " " 器 " A 3 3 9 = 3 3 8 " 二 e9 8 B B 员 具 月 象 S 3 三 3 3 二 3 2 容 A5 3 3 C 2 r" 3 多 品 品 " 3 3 3 二 3 3 3 二 器 3 S p 容 进
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GB/T21973一2021 b 电动机轴伸键的尺寸及公差应符合表6的规定(按GB/T1096的规定); 表6轴伸键的尺寸及公差 单位为毫米 键宽 轴伸直径D 键高 28 8-战e 7-8 32 10-8n22 8-8o 38 48 14- 9-8 55 60 16_g8 10-战 65 70 18 11 -载a7 -W.m 85 20-7 12-战m 95 22-8 14-.m 110 25-38 130 28-W,038 16-B.m 电动机轴伸长度一半处的径向圆跳动公差应不大于表7的规定; 表7径向圆跳动公差 单位为毫米 轴伸直径D 径向圆跳动公差 18D30 0.04 30GB/T21973一2021 表9底脚支承平面的平行度公差 单位为毫米 轴中心高 平行度公差 l00~250 0.5 280400 l.0 电动机底脚支承平面的平面度公差应不大于表10的规定; 表10平面度公差 单位为毫米 底脚外边缘距离的最大尺寸(AB或BB) 平面度公差 160GB/T21973一2021 户内使用(电动机可制成户外型,也可按GB/T12351的规定制成湿热带型); -按不同工作制的规定,频繁地起动、制动(电气的或机械的)及逆转; 经常地机械振动及冲击 5.2电动机运行期间电源电压和频率与额定值的偏差应符合GB/T755的规定 5.3电动机起动时,转子应串人附加电阻或电抗,以限制起动电流的平均值不超过各工作制的额定电 流的2倍 5.4电动机采用联轴器或正齿轮传动 采用正齿轮传动时,其齿轮节圆直径应不小于电动机轴伸直径 的2倍 5.5电动机在额定电压下,基准工作制时,最大转矩对额定转矩之比的保证值应不低于表12的规定 数值修约间隔为0.1 最大转矩倍数的容差为保证值的-10% 表12最大转矩对额定转矩之比的保证值 额定功率 最大转矩/额定转矩 kW <7.5 2. >7.5 2.8 电动机的绝缘结构采用的热分级为155(F),180(H)级两种 155(F)级电动机适用于环境空气温 5.6 度不超过40C的场所,180(H)级电动机适用于环境空气温度不超过60的场所 当海拔和环境空气 温度符合5.1的规定时,电动机各发热部位的温升限值或允许温度应不超过表13的规定,数值修约间 隔为1 电动机的集电环允许采用130(B)级热分级,但其温度限值不得超过120C 若试验地点的海 拔或环境空气温度与5.1的规定不同,温升限值应按GB/T755的规定修正 表13电动机各发热部位的温升限值或允许温度 180(H) 热分级 155(F 绕组温升(电阻法 105K 105K 集电环温升(温度计法 95K 80K c c 轴承允许温度(温度计法 95 l15 注轴承允许温度是指在5.1所规定的环境空气温度下的数值,当在低于规定的环境空气温度下测量时,轴承温 度值应为实测温度加规定的环境空气温度与实际环境空气温度之差 5.7当三相电源平衡时,电动机三相空载电流中的任何一相与三相平均值偏差的绝对值应不大于三相 平均值的10% 电动机三相定子绕组在实际冷态下直流电阻的任何一相与三相平均值的偏差应不超 过平均值的士2% 5.8电动机绕组的绝缘电阻在热态或热试验后,应不低于按公式(1、公式(2)计算所得的数值 按公 式(1)计算的绝缘电阻低于0.38MQ时,则按0.38MQ考核 电动机绕组的冷态绝缘电阻值应不低于 5MQ. U R= 1000十P/100 2.5U R，= 1000十P100 1
GB/T21973一202 式中 R -定子绕组绝缘电阻,单位为兆欧(MQ); U 定子额定电压,单位为伏特(V); R -转子绕组绝缘电阻,单位为兆欧(MQ); U， 转子绕组开路电压,单位为伏特(V); P 电动机的额定功率,单位为千瓦(kw. 5.9电动机的绕组应能承受历时1min的绝缘耐电压试验而不发生击穿,试验电压的频率为50Hz并 尽可能为正弦波形 试验电压的有效值;定子为1000V+2U,转子为1000V十4U 在试验过程中 应无故障发生 当对批量生产的200kW及以下,额定电压小于或等于1000V的电动机进行试验时,试验时间 1min可用1s来代替,但试验电压有效值应为规定值的120% 同一台电动机不应重复进行本项试验 如用户提出要求,允许在安装之后开始运行之前,再进行 次额外试验,其试验电压应不超过上述规定的80%,如有必要,在试验前应将电动机烘干 电动机散嵌绕组应能承受对地和匪间绝缘耐冲击电压试验而不击穿,进行耐冲击电压试验时,其 5.10 线圈试验冲击电压峰值应按GB/T22719.2的规定 电动机成型绕组的匝间绝缘试验按GB/T22714 的规定 电动机的绕组在按GB/T2423.4所规定的40C交变湿热试验方法进行6个周期试验后,绝缘电 5.11 阻应不低于5.8的规定,并应能承受5.9所规定的耐电压试验而不发生击穿但试验电压有效值为5.9 所规定电压的0.85倍,试验时间为1min 5.12电动机在热态和逐渐增加转矩的情况下,应能承受5.5所规定的最大转矩值(允许计及容差)的 短时过转矩试验,历时15s而无转速突变、停转及有害变形 此时,电压和频率应维持在额定值 5.13电动机最大转速;4极电动机为同步转速的2倍,6极,8极、10极电动机为同步转速的2.5倍 电 动机空载时应能承受1.2倍最大转速、历时2min的超试验 超速试验后,若电动机无永久性的异常 变形和不产生妨碍正常运行的其他缺陷,并且转子绕组在超速试验后仍能满足5.9的耐压试验要求,则 为合格(60Hz电动机允许最大转速的数值及空载时超速试验与50Hz时相同 5.14电动机的机械振动限值应符合GB/T10068的规定 5.15电动机的空载最大A计权声功率级噪声限值应不超过GB/T10069.3的规定,数值修约间隔 为1 5.16电动机定、转子接线盒(机座号180~400)单独设置,分别用于定、转子接线,机座号100315定 子接线盒为3个接线端子,机座号355一400为6个接线端子 机座号100160转子接线电缆从高端 盖侧面直接引人,机座号180一400设有转子接线盒 接线盒位于电动机顶部,可沿电动机两侧方向 出线 5.17电动机接线盒内应设有接地端子,对额定功率超过100kw的电动机,应在机座上另设一个接地 端子,接地端子的连接应可靠锁紧,应能防止意外转动和电气间隙与爬电距离的减小,且只有用工具才 能将其松开 在接地端子附近应有明显的、且不可拆卸的永久性接地标志 接地端子除作保护接地外 应不兼作他用 5.18电动机上各紧固件应有防松措施 5.19电动机的可靠度规定为;起重用电动机当可靠寿命为2.5年时,可靠度应不低于0,.95;冶金用电 动机当可靠寿命为3年时,可靠度不低于0.95(按GB/T21975的规定 5.20在出线端标志的字母顺序与三相电源的相序相同时,从主轴伸端视之,电动机应为顺时针方向旋 转(按GB/T1971的规定 5.21电动机的安全性能应符合GB20237一2006的规定 5.22电动机的外观和装配质量要求如下: 12
GB/T21973一2021 电动机的装配应完整,正确,各类标志齐全; 电动机表面油漆应干燥完整,漆膜均匀,无裂缝,脱皮、气泡等缺陷,镀层应完整; 电动机转动时,轴承应平稳轻快,无停滞现象,声音均匀和谐而无有害的杂音; -电刷与集电环的接触面积在电动机出厂时应达到50%以上 5.23电动机除符合5.l~5.22的要求外,还应进行以下常规项目的测试: -绕组在实际冷却状态下直流电阻的测定; 空载电流及损耗的测定 效率,功率因数及转差率的测定 空载特性曲线的测取; 转矩-转差率曲线的测定 试验方法 6 6.1电动机的常规试验应按GB/T1032的规定进行 6.2尺寸检查应按GB/T4772.1和GB/T1958的规定检查电动机的尺寸及公差、形位公差 检查是 否符合4.9的要求 底脚支承面的平面度和键槽的对称度允许在零件上进行检查 6.3外观和装配质量检查,用目测检查电动机的装配,外表面油漆和各类标志;用手转动电动机转轴， 检查轴承运行情况 检查结果是否符合5.22,8.28.3的要求 6.4电动机散嵌绕组的匝间绝缘试验应按GB/T22719.1进行,成型绕组应按GB/T22714进行 6.5振动的测定应按GB/T10068进行 6.6噪声的测定应按GB/T10069.1进行 6.7旋转方向的检查应按GB/T1971进行 6.8外壳防护等级试验应按GB/T4942.1进行 可用代表样品进行试验 6.9交变湿热试验应按GB/T2423.4进行 可在产品结构定型或当结构和工艺有较大改变时进行 6.10电动机的可靠性试验应按GB/21975进行 6.11电动机的安全性能应按GB20237一2006的规定进行 检验规则 7.1检验分类 电动机检验分为检查试验与型式试验 7.2检查试验 检查试验项目及试验方法按表14的规定执行 7.3型式试验 7.3.1凡遇下列情况之一者,应进行型式试验 经鉴定定型后,制造商第一次试制或小批试生产; 设计或工艺上的变更足以引起某些性能和参数发生变化 检查试验结果与以前的型式试验结果发生不可容许的偏差; 成批生产的电动机应定期抽试,其抽试时间应每年1次 当要求抽试的数量过多时,抽试时间 间隔可适当延长,但至少每两年抽试1次 7.3.2电动机的型式试验项目及试验方法按表14的规定执行 13
GB/T21973一2021 表14检验项目与试验方法 要求 试验方法 序号 检验项目 检查试验 型式试验 章条号 章条号 机械检查;1)尺寸检查 4,9,5.,22 6,2,6.3 2)外观和装配质量检查 6.1 绝缘电阻的测定 5.8 绕组在实际冷却状态下直流电阻的测定 5.7、5.23 6.1 匝间绝缘耐冲击电压试验 5.10 6.4 空载电流及损耗的测定 5.23 6.l1 绕组相间及绕组对机壳的耐电压试验(允许 5.9 6.1 在半成品进行 转子绕组开路电压的测定 4.8 6.l1 振动的测定" 5.14 6.5 噪声的测定" 5.1l5 6.6 5.20 6.7 旋转方向的检查 10 5.23 6.1 效率,功率因数和转差率的测定 12 短时过转矩试验 5.12 6.1 13 最大转矩的测定 5.5 6.l 14 超速试验 5,13 6.l1 空载特性曲线的测取 15 5,23 6.l1 转矩-转差率曲线的测定 16 5.23 6.1 17 5,6 附录A 热试验 18 转动惯量的测定" 4.8 6.1 19 交变湿热试验" 5.1l 6.9 20 外壳防护性能试验" 4.2 6.8 21 可靠性试验” 5.19 6.10 22 电动机的安全性能 5.21 6.11 注“、”为需要检验的项目,“一”为不需要检验的项目 可以进行抽查试验 可在产品结构定型或当结构和工艺有较大改变时进行 8 标志、包装与保用期 8.1铭牌材料及铭牌上数据的刻划方法,应保证其字迹在电动机整个使用时期内不易磨灭 8.2从轴伸端看,铭牌应固定在电动机的上半部,应标明的项目如下 a 制造商名称; b)电动机名称; 14
GB/T21973一2021 电动机型号; c d) 额定功率,单位为千瓦(kW); 额定电压,单位为伏特(V): ee f 额定频率,单位为赫兹(Hz); 额定电流,单位为安培(A); g h) 额定转速,单位为转每分(r/min) 定、转子接线方法; 转子绕组开路电压,单位为伏特(V); j k 转子电流,单位为安培(A); 工作制; m热分级; 冷却方法(如果不是IC411时需要标注).; n 环境空气温度,单位为摄氏度(C)(当一般环境空气温度高于40C或冶金环境空气温度高于 o 60C时); 外壳防护等级" p 转动惯量,单位为千克二次方米(kg”m'); Q r 噪声限值,单位为分贝[dBA]; 质量,单位为千克(kg); s t 执行标准编号; 出品编号; u 出品年,月 V 8.3电动机定、转子绕组的出线端及其在接线板的接线位置上均应有相应的标志,并应保证其字迹在 电动机整个使用时期内不易磨灭,其标志按表15的规定 表15出线端标志 定子绕组 绕组名称 转子绕组 出线端标志(3个 w K，l，M U，V， U1，Vl，w1 K，L，M 出线端标志(6个 U2，V2，w2 8.4电动机应设置接线标志图,其线端标志应与电动机的接线端子标志一致 电动机的接线标志图应 可靠固定,防止脱落 8.5电动机轴伸平键应绑扎在轴上,并用相关保护措施将轴伸及键包牢 轴伸及平键表面、凸缘的配 合表面均应加防锈措施 电动机的轴伸平键、使用说明书及产品合格证应随同每台电动机提供给用户 8.6 8.7电动机的包装应能保证在正常储运条件下,自发货之日起的1年时间内不致因包装不善而导致受 潮与损坏 8.8包装箱外壁的文字和标志应清楚整齐,内容如下 -发货站及制造商名称; 收货站及收货单位名称; 电动机的型号和出品编号 电动机的净重及连同箱子的毛重; 15
GB/T21973一2021 -箱子外形尺寸,并在箱子外壁的适当位置标有“向上”“怕雨”“重心”等字样及符号,其图形应符 合GB/T191的规定 8.9在用户按照使用说明书的规定,正确地使用与存放电动机的情况下,制造商应保证电动机在开始 使用1年内,但自制造商起运日期不超过两年的时间内能良好地运行 若在此规定时间内电动机因制 造质量不良而发生损坏或不能正常工作,制造商应无偿地为用户修理或更换零件或电动机 16
GB/T21973一2021 附 录 A 规范性 电动机热试验方法 A.1S2,S3工作制电动机热试验按GB/T1032的规定进行 A.2S4,S5,S7工作制电动机热试验按每小时等效起动次数进行,试验时额定惯量率F等于2 试验 电路图如图A.1所示 可调电源 标引序号说明 M -被试电动机: M 负载电动机; R -频敏电阻或电抗; R 起动电阻 图A.1热试验电路图 负荷电动机M 应为绕线转子电动机,转子串人频敏电阻或电抗使其运行于反接制动状态(转差率 =12),以获得恒定转矩特性 起动电阻R,宜采用铬铁铝电阻,R,的全值应使起动电流的平均值限 定在相应工作制时的额定电流的2倍内 试验时,起动电阻应不少于3级,各级电阻的短接时间应保证起动电流的峰值不变,起动时间应不 超过电动机接电时间的30% 负荷电动机转子外串频敏电阻,使转子功率因数cos 小于0.5;或串人电抗,使转子功率因数 cos在0.5~0.65范围内 根据被试电动机给定的每小时等效起动次数Z,按公式(A.1)和公式(A.2计算电动机每个工作周 期时间T及接电时间t T=3600/Z A.1) 1=TFc A.2 式中 T -每个工作周期时间,单位为秒(s); -接电时间,单位为秒(s); FC -给定的负载持续率 根据T及！调整时间继电器,并按给定的额定功率进行热试验 17
GB/T21973一2021 每小时等效起动次数按等值发热原理折算如下 点动终了时,电动机的转速不超过额定转速的25%,4次点动相当于一次起动; -电制动制动到额定转速的1/3)1次相当于0.8次起动 试验时传动系统的惯量率按公 式(A.3)计算 Jm十Je FI= (A.3 式中 FFT -传动系统的惯量率; Jm 电动机的转动惯量,单位为千克二次方米(kg n"; 外加负荷系统的转动惯量(折算到电动机轴上),单位为千克二次方米(kg”m') 若试验在非额定的F:I值下进行,则可根据负荷电动机转动惯量的大小改变每小时等效起动次数， 以保证惯量率与每小时等效起动次数的乘积为常数 选择试验设备时,一般应满足FI在28范围内 的要求 A.3S6工作制热试验时,若无其他规定,每个周期的时间为l0min. A.4S8,S9工作制时电动机热试验按用户给定的负载和转速进行 18