(高清版)GBT 21969-2021 YGP系列辊道用变频调速三相异步电动机 技术条件

YGP系列辊道用变频调速三相异步电动机技术条件2021-10-11发布2022-05-01实施国家市场监督管理总局I前言 2规范性引用文件 13术语和定义 4型式、基本参数与尺寸 25技术要求 6试验方法 7检验规则 8标志、包装与保用期 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—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/T21969—2008《YGP系列辊道用变频调速三相异步电动机技术条件》,与GB/T21969—2008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4.1);——增加了防护等级IP56(见4.2);——增加了电动机基准频率30Hz(见4.5),增加了电动机极数10极和12极(见4.7),增加了6极~12极电动机(30Hz)数据(见4.9、表3),增加了基准频率30Hz电动机的试验方法(见6.5、6.6和6.8); 删除了“电动机用于连续工作制时，其温升是在额定频率与电压下，按S1工作制时的功率考核”(见2008年版的3.7);——增加了“电动机的转动惯量的容差为保证值的10%”(见4.11);——更改了恒转矩频率范围，由“5～50”改为“3～50”,更改了1500r/min、280L1～315M2电动机的“额定转矩”数据(见表2、6.7.2和6.8,2008年版的表2、6.5.2和6.6);——更改了表4、表6机座号160S～225M的K基本尺寸及位置度公差，更改了表5、表6机座号112M～250M的S基本尺寸并增加了其位置度公差(见表4～表6,2008年版的表3～表5);——更改了键宽的极限偏差(见表7,2008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±2%”(见5.7);——增加了“电动机定子绕组的冷态绝缘电阻值应不低于5MΩ”(见5.8);——增加了短时过转矩试验要求(见5.9);——增加了1s试验(见5.11);——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);——更改了电动机振动和噪声的要求(见5.15、5.16,2008年版的4.16、4.17);——增加了“接地端子除作保护接地外，应不兼作他用”(见5.17);——增加了电动机旋转方向的要求(见5.19、6.10);——增加了电动机外观和装配质量要求(见5.21);——增加了电动机常规项目的测试(见5.22);——将检验规则以表格形式表述(见第7章，2008年版的第5章);——增加了355～400的4极电动机的试验要求(见6.5、6.6和6.8);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。本文件由中国电器工业协会提出。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、无锡新大力电机有限公司、佳木斯电机股份有限公司、曲阜金升电机有限公司、无锡东元电机有限公司、安徽皖南电机股份有限公司、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、安徽威能电机有限公司、山东众泰防爆电机股份有限公司、江西江特电机有限公司、长航集团武汉电机有限公司、无锡市宏泰电机股份有限公司、新乡市通用电机有限公司、无锡港大电机有限公司、大连日牵电机有限公司。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/T21969—2008;——本次为第一次修订。1YGP系列辊道用变频调速三相异步电动机技术条件本文件规定了YGP系列辊道用变频调速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。本文件适用于各种辊道用变频调速三相异步电动机(机座号112～400)(以下简称电动机)。凡属本系列电动机所派生的各种系列电动机参照执行。2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GB/T1096普通型平键GB/T1958产品几何技术规范(GPS)几何公差检测与验证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/T2423.4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+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56～400和凸缘号55～1080GB/T4942.1旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)分级GB/T10068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—2006起重冶金和屏蔽电机安全要求GB/T22670变频器供电三相笼型感应电动机试验方法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3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。24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。产品代号：表示辊道用变频调速YGP132M1-6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4.2电动机的外壳防护等级为IP54、IP55或IP56,接线盒防护等级为IP55或IP56(按GB/T4942.1的规定)。4.3电动机的冷却方法为IC410(按GB/T1993的规定)。4.4电动机的结构及安装型式为IMB3、IMB5、IMB35(按GB/T997的规定),并符合表1的规定。表1电动机的结构及安装型式结构及安装型式代号制造范围(机座号)4.5电动机的额定电压为380V,基准频率为50Hz、30Hz。4.6电动机的定子绕组为Y接法。根据用户需要也可制成△接法。4.7电动机的极数为4极、6极、8极、10极、12极。4.8电动机适用于各种类型工作制，用于断续工作制时，其基准工作制为S560%,起动次数为300次/h(即工作制为S5,基准负载持续率为60%,起动次数为300次/h)。4.9电动机在基准工作制时应按下列标称功率制造：1.1kW、2.2kW、3kW、4kW、5.5kW、6.3kW、4.10电动机在基准频率及工作制S560%时，标称功率、同步转速、额定转矩及转动惯量与机座号的对应关系应符合表2(50Hz)或表3(30Hz)的规定。4.11电动机的转动惯量的容差为保证值的10%。4.12电动机的尺寸及公差(按GB/T4772.1的规定)要求如下：a)电动机的安装尺寸及公差应符合表4～表6的规定，外形尺寸参考表4～表6的说明，尺寸符表2电动机的标称功率、同步转速、额定转矩、转动惯量与机座号的对应关系(50Hz)机座号同步转速r/min恒转矩频率范围Hz恒功率频率范围Hz标称功率额定转矩N·m转动惯量kg·m2标称功率额定转矩N·m转动惯量kg·m²标称功率额定转矩N·m转动惯量kg·m²0.01660.016650～100(对于机座号为355～400的4极电动机，恒功率频率范围为；3425.50.02510.0333321.028.70.02510.0333—47.80.1140.1140.14040.1140.1140.14095.50.2940.29495.50.294200L1200L20.5660.6320.5660.6320.5660.632225M250M1250M22.572.572.572.572.572.57280L1280L.26.954306.954716.95315M1315M24789.609.609.60355L1355L2355L322.225.622.225.622.225.6400L1400L2400L342.6210142.620372356254742.6注：机座号一栏中M、L后面的数字1、2分别代表同一机座号和转速下的不同标称功率3电动机的标称功率、同步转速、额定转矩、转动惯量J.与机座号的对应关系(30Hz)机座号同步转速r/min恒转矩频率范围恒功率频率范围标称功率额定转矩N·m转动惯量kg·m²标称功率额定转矩N·m转动惯量kg·m²标称功率额定转矩转动惯量kg·m²标称功率额定转矩N·m转动惯量kg·m'9343～30999注：机座号一栏中M、L后面的数字1、2分别代表同一机座号和转速下的不同标称功率。表4电动机外形尺寸与安装尺寸及公差4l?单位为毫米机座号安装尺寸及公差外形尺寸AA/2⁴BDEFGHKABACBBHAHDL基本尺寸基本尺寸基本尺寸基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差位置度公差士2.00一0.03600—0.50460士3.0士0.430—0.04342.5410+0.011200L土0.50+0.520415415400225M0—0.05267.5470470415250M406450表4电动机外形尺寸与安装尺寸及公差(续)单位为毫米机座号安装尺寸及公差外形尺寸AA/2⁴BDEFGHKABACBBHAHDL基本尺寸基本尺寸基本尺寸基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差位置度公差280L457228.5457+0.035+0.0130一0.05200+0.520406457400L400如K孔的位置度合格，则A/2可不作考核，C尺寸的极限偏差包括轴的窜动。圆柱形轴伸应符合GB/T756的规定。2H112~-180图2IMB5机座不带底脚、端盖有凸缘的电动机表5电动机外形尺寸与安装尺寸及公差机座号安装尺寸及公差外形尺寸凸缘号DEFGMNRST凸缘孔数ACL基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差基本尺寸基本尺寸极限偏差基本尺寸及极限偏差基本尺寸极限偏差位置度公差基本尺寸极限偏差FF215十0.0180—0.0360十0.014一0.0110004FF265十0.016一0.013FF300十0.002士0.430—0.043士3.00十0.030FF400士0.50士4.080—0.052FF500圆柱形轴伸应按GB/T756的规定，bP尺寸为最大极限尺寸。°R为凸缘配合面至轴伸肩的距离，其极限偏差包括轴的窜动.I—/)图3IMB35机座带底脚、端盖有凸缘的电动机GBGB/T21969-202100表6电动机外形尺寸与安装尺寸及公差单位为毫米机座号安装尺寸及公差外形尺寸凸缘号ABCDEFGHKMNPbRST凸缘孔数ABACBBHAHDLAL基本尺寸基本极限偏差基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差极限偏差极限偏差基本尺寸基本尺寸极限偏差位置度基本尺寸极限偏差基本尺寸基本尺寸极限偏差极限偏差位置度公差基本尺寸极限偏差FF215+0.018+0.0020一0,0360+g43215—0,0112500+g:434.00一0.124235250200460FF265216254265230十0.016265236FF3002540一0,043+g-52250+g:52410650279279+0.030十0.011200LFF4000—0.0522004004508415450400860225M225470470415620950250MFF500406250450450680990圆柱形轴伸应按GB/T756的规定。R为凸缘配合面至轴伸肩的距离，其极限偏差包括轴的窜动。9b)电动机轴伸键的尺寸及公差应符合表7的规定(按GB/T1096的规定);表7轴伸键的尺寸及公差单位为毫米轴伸直径D键宽键高8_8,ng9_8.0g20_8ag22-8,03s28-0.033c)电动机轴伸长度一半处的径向圆跳动公差应不大于表8的规定；表8径向圆跳动公差单位为毫米径向圆跳动公差30<D≤500.0550<D≤800.0680<D≤1100.07d)凸缘止口对电动机轴线的径向圆跳动公差及凸缘配合面对电动机轴线的轴向圆跳动公差应不大于表9的规定；表9径向及轴向圆跳动公差单位为毫米凸缘代号径向及轴向圆跳动公差FF215～FF2650.100FF300～FF5000.125e)电动机轴线对底脚支承平面的平行度公差应不大于表10的规定；表10平行度公差单位为毫米轴中心高平行度公差f)电动机底脚支承平面的平面度公差应不大于表11的规定；表11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160<AB(BB)≤2500.15250<AB(BB)≤4000.20400<AB(BB)≤6300.25630<AB(BB)≤10000.30g)电动机轴伸键槽的对称度公差应不大于表12的规定。表12轴伸键槽的对称度公差单位为毫米键槽宽度对称度公差0.030.040.055技术要求5.1在下列环境条件下，电动机应能额定运行，对于现场运行条件偏差的修正应符合GB/T755的规定：——海拔不超过1000m;——最高环境空气温度随季节而变化，一般环境空气温度不超过40℃,冶金环境空气温度不超过——最低环境空气温度为-15℃;——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电动机应在变频器供电条件下起动。5.3电动机应以变频器为供电电源，在规定的频率范围内应能保证恒转矩和恒功率运行。注：电动机在基准频率以下工作时为恒转矩特性，而在基准频率以上工作时为恒功率特性。5.4电动机在额定电压、基准频率下，基准工作制时，最大转矩对额定转矩之比的保证值应不小于表13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一10%。表13最大转矩对额定转矩之比的保证值标称功率PN最大转矩/额定转矩Pv≤1111<Px≤2505.5电动机在空载运行状态下，在整个变频范围内，其转速应平稳、无停滞。5.6电动机采用热分级为155(F)级、180(H)级两种。155(F)级电动机适用于最高环境空气温度不超过40℃的场所，180(H)级电动机适用于最高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14的规定，数值修约间隔为1。表14电动机各发热部位的温升限值或允许温度热分级绕组温升(电阻法)轴承允许温度(温度计法)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。若试验地点的海拔或环境空气温度与5.1的规定不同时，温升限值应按GB/T755的规定修正。5.7当三相电源平衡时，电动机三相空载电流中任何一相与三相平均值的偏差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5.8电动机定子绕组绝缘电阻，在热态时或温升试验后，应不低于0.69MΩ。电动机定子绕组的冷态绝缘电阻值应不低于5MΩ。5.9电动机在热态和逐渐增加转矩的情况下，应能承受5.4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。5.10电动机的最大转速4极为同步转速的2倍，6极、8极、10极、12极为同步转速的2.5倍。电动机空载时应能承受1.2倍最大转速的超速试验，历时2min。超速试验后，如无永久性的异常变形和不妨碍电机正常运行的其他缺陷，则为合格。5.11电动机的定子绕组应能承受为时1min的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，电压的有效值为2070V。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，再进行一次额外试验，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。5.12电动机定子绕组应能承受对地和匝间耐冲击电压试验而不击穿，进行耐冲击电压试验时，其线圈试验冲击电压峰值和试验方法应按GB/T22719.2的规定。5.13电动机的定子绕组在按GB/T2423.4所规定的40℃交变湿热试验方法进行6个周期试验后，绝缘电阻应不低于0.69MΩ,并应能承受5.11所规定的耐电压试验而不发生击穿，但试验电压有效值为1760V,试验时间为1min。5.14电动机在检查试验时，空载电流与堵转电流和损耗应在某一范围之内，该范围应能保证电动机符合5.3～5.6的规定。5.15电动机的机械振动限值应符合GB/T10068的规定。5.16电动机在采用变频器供电条件下的空载最大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。5.17从轴伸端看，电动机接线盒位于电动机顶部，出线口朝向非轴伸端出线。接线盒内设有3个接线端子，根据用户需要也可制成其他出线方式。电动机的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，并应在接地端子附近设置接地标志，此标志应保证在电动机的整个使用期内不易磨灭，并且不可拆卸。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)。5.20电动机的安全性能应符合GB20237—2006的规定。5.21电动机的外观和装配质量要求如下：——电动机的装配应完整、正确，各类标志齐全；——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。5.22电动机除符合5.1～5.21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；——效率、功率因数及转差率的测定；——空载特性曲线的测取；——负载特性曲线的测定。6试验方法电动机的常规试验应按GB/T1032的规定进行。6.2尺寸及公差检查尺寸检查应按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4.12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机械外观检查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5.21、8.2～8.3的要求。6.4电动机外壳防护等级试验，40℃交变湿热试验电动机外壳防护等级试验和40℃交变湿热试验，可在产品结构定型或当结构和工艺有较大改变时进行。外壳防护等级试验方法应按GB/T4942.1进行，40℃交变湿热试验方法应按GB/T2423.4进行。6.5电动机噪声的测定6.5.1基准频率30Hz电动机噪声的测定在变频器供电下，分别在20Hz、30Hz和100Hz(机座号为355～400的4极电动机分别在20Hz、30Hz、75Hz)三点频率处，测取电动机空载时的最大噪声，即为电动机的噪声值，试验方法按GB/T10069.1的规定进行。6.5.2基准频率50Hz电动机噪声的测定在变频器供电下，分别在20Hz、50Hz和100Hz(机座号为355～400的4极电动机分别在20Hz、50Hz、75Hz)三点频率处，测取电动机空载时的最大噪声，即为电动机的噪声值，试验方法按GB/T10069.1的规定进行。6.6电动机振动的测定6.6.1基准频率30Hz电动机振动的测定在变频器供电下，分别在20Hz、30Hz和100Hz(机座号为355～400的4极电动机分别在20Hz、30Hz、75Hz)三点频率处，测取电动机空载时的最大振动速度有效值，即为电动机的振动值，试验方法按GB/T10068进行。6.6.2基准频率50Hz电动机振动的测定在变频器供电下，分别在20Hz、50Hz和100Hz(机座号为355～400的4极电动机分别在20Hz、50Hz、75Hz)三点频率处，测取电动机空载时的最大振动速度有效值，即为电动机的振动值，试验方法按GB/T10068进行。6.7电动机绕组热试验当电动机的基准频率为50Hz(30Hz)时，将变频器频率调至50Hz(30Hz),电动机在额定转矩下运行，并用温度计定期测定电动机机座温度，待其温升稳定后，立即停机，测取其定子绕组电阻，其温升计算方法按GB/T22670进行。6.7.23Hz时电动机的热试验在50Hz(30Hz)热试验后立即重新起动电动机，将变频器频率调至3Hz,使电动机在额定转矩下运行，待其温升稳定后，立即停机，测取其定子绕组电阻，其温升计算方法按GB/T22670进行。6.8电动机的负载特性测定在3Hz热试验后，重新起动电动机，将变频器频率分别调至3Hz、15Hz、30Hz、50Hz的频率下测取电动机的额定转矩、110%额定转矩、80%额定转矩，随后分别在60Hz、80Hz、100Hz(机座号为355～400的4极电动机分别在60Hz、75Hz)的频率下测取电动机在标称功率、110%标称功率、80%标称功率各点处的转矩值(此时的标称功率应折算为转矩),然后绘出基准频率为50Hz(30Hz)电动机的负载特性曲线(见图4和图5)。在测试过程中，电动机应平稳运转，无明显转矩脉动现象(按GB/T22670的规定)。图4基准频率50Hz电动机的负载特性曲线图5基准频率30Hz电动机的负载特性曲线6.9电动机匝间绝缘试验电动机绕组匝间耐冲击电压试验在制造过程中应按GB/T22719.1进行。6.10电动机旋转方向的检查电动机旋转方向的检查应按GB/T1971进行。6.11电动机的安全性能检查电动机的安全性能应按照GB20237—2006的规定。7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15的规定。7.3型式试验7.3.1凡遇下列情况之一时，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检，其抽检时间应每年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15的规定。表15检验项目与试验方法序号检验项目检查试验型式试验要求章条号试验方法章条号1机械检查：1)尺寸检查"2)外观和装配质量检查√√4.12、5.216.2、6.32绝缘电阻的测定√√3绕组在实际冷态下直流电阻的测定√√5.7、5.22