《電永磁機(jī)械調(diào)速器》

1電永磁機(jī)械調(diào)速器本文件界定了電永磁機(jī)械調(diào)速器的術(shù)語和定義，規(guī)定了型號規(guī)格、基本參數(shù)、安裝尺寸和技術(shù)要求，描述了相應(yīng)的試驗方法，規(guī)定了檢驗規(guī)則、抽樣與判定及標(biāo)志、包裝、運輸和貯存。本文件適用于機(jī)座號為355～1000電永磁機(jī)械調(diào)速器的制造，同類型調(diào)速器派生型號的制造可參照使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T191包裝儲運圖示標(biāo)志GB/T755-2008旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能GB/T1095平鍵鍵槽的剖面尺寸GB/T1993-1993旋轉(zhuǎn)電機(jī)冷卻方法GB/T4831旋轉(zhuǎn)電機(jī)產(chǎn)品型號編制方法GB/T10068軸中心高為56mm及以上電機(jī)的機(jī)械振動振動的測量、評定及限值GB/T10069.1-2006旋轉(zhuǎn)電機(jī)噪聲測定方法及限值第1部分：旋轉(zhuǎn)電機(jī)噪聲測定方法GB/T10069.3-2008旋轉(zhuǎn)電機(jī)噪聲測定方法及限值第3部分：噪聲限值GB/T13306標(biāo)牌GB/T22669-2008三相永磁同步電動機(jī)試驗方法GB/T22715旋轉(zhuǎn)交流電機(jī)定子成型線圈耐沖擊電壓水平GB/T22719.1交流低壓電機(jī)散嵌繞組匝間絕緣第1部分：試驗方法GB/T22719.2交流低壓電機(jī)散嵌繞組匝間絕緣第2部分：試驗限值3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1電永磁機(jī)械調(diào)速器electro-permanentmagnetmechanicalgovernor通過永磁轉(zhuǎn)子和繞組轉(zhuǎn)子之間氣隙的感應(yīng)，實現(xiàn)由電動機(jī)到負(fù)載轉(zhuǎn)矩傳遞,并能將滑差功率以電能方式回饋到電網(wǎng)的裝置。3.2轉(zhuǎn)差slip輸入轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)速之差值。3.3最小轉(zhuǎn)差minimumslip電永磁機(jī)械調(diào)速器的三相繞組處于短路狀態(tài)時，在被驅(qū)動電機(jī)帶動后，其輸入端轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速，輸出端輸出轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩時的轉(zhuǎn)差。23.4最大轉(zhuǎn)差maximumslip電永磁機(jī)械調(diào)速器的三相繞組處于開路狀態(tài)時，被驅(qū)動電機(jī)帶動后，其輸入端轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速，輸出端為空載時的轉(zhuǎn)差。4符號下列符號適用于本文件。I——繞組電流（A）n——輸出轉(zhuǎn)速（r/min）ns——同步轉(zhuǎn)速（r/min）PCu——最小轉(zhuǎn)差狀態(tài)時的功率損耗PFe——最大轉(zhuǎn)差時的功率損耗PN——額定功率（W）P1——輸入功率（W）P2——輸出功率（W）T——轉(zhuǎn)矩（N·m）TN——額定轉(zhuǎn)矩（N·m）tb——環(huán)境溫度(℃)tn——繞組溫度(℃)Δn——轉(zhuǎn)差（r/min）5型號規(guī)格、基本參數(shù)與安裝尺寸5.1型號規(guī)格電永磁機(jī)械調(diào)速器（以下簡稱“調(diào)速器”）產(chǎn)品型號按GB/T4831由產(chǎn)品代號、機(jī)座號、配套電動機(jī)極數(shù)、轉(zhuǎn)矩代號、特殊代號組成。DYCT□-□/□-□特殊代號：戶外W、高海拔G、防爆B、其余特殊T、普通型不標(biāo)注轉(zhuǎn)矩代號：額定轉(zhuǎn)矩，所標(biāo)數(shù)字乘100，單位N·m配套電機(jī)極數(shù)：4、6、8、10機(jī)座號：以中心高表示，單位mm產(chǎn)品代號：電永磁機(jī)械調(diào)速器5.2基本參數(shù)5.2.1調(diào)速器的型號與匹配電動機(jī)（轉(zhuǎn)速、功率）的對應(yīng)關(guān)系應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1調(diào)速器規(guī)格參數(shù)表4表1調(diào)速器規(guī)格參數(shù)表（續(xù)）----- - -- - ------- -- 5.3安裝尺寸5.3.1調(diào)速器型式、安裝尺寸見圖1并應(yīng)符合表2的規(guī)定。圖1調(diào)速器型式、安裝尺寸圖6表2調(diào)速器安裝尺寸及公差A(yù)BCDEFGHKL+0.030+0.011+0-0.052+0-0.2+0-1.0+0.52+0+0.035+0.013+0.62+0+0.035+0.013+0-0.062+0-0.3+0-0.052+0-0.2+0.040+0.015+0-0.062+0-0.3+0.035+0.013+0-0.052+0-0.27表2調(diào)速器安裝尺寸及公差（續(xù)）ABCDEFGHKL+0.040+0.015+0-0.062+0-0.3+0-1.0+0.62+0+0.74+0+0.035+0.013+0-0.2+0.62+0+0.046+0.017+0-0.3+0.74+0+0.040+0.015+0-0.2+0.62+08表2調(diào)速器安裝尺寸及公差（續(xù)）ABCDEFGHKL+0.046+0.017+0-0.062+0-0.3+0-1.0+0.74+0+0.040+0.015+0.046+0.017+0-0.074+0-0.062+0.040+0.015+0.046+0.017+0-0.0745.3.2調(diào)速器軸伸長度一半處的徑向圓跳動公差應(yīng)符合表3的規(guī)定。表3軸伸徑向圓跳動公差>110～120>120～220>220～2505.3.3調(diào)速器軸伸鍵槽對稱度公差應(yīng)符合表4的規(guī)定。表4鍵槽對稱度公差5.3.4調(diào)速器平鍵尺寸及公差應(yīng)符合GB/T1095的規(guī)定（見表5）。表5軸伸平鍵尺寸及公差6技術(shù)要求6.1使用條件在下列環(huán)境下，調(diào)速器應(yīng)能額定運行：a）使用地點的海拔不超過1000m。海拔超過1000m使用時，需降容或按特殊型制造；b）適用環(huán)境溫度為-15℃~40℃,超出適用溫度時，需按特殊型制造。6.2裝配要求6.2.1調(diào)速器轉(zhuǎn)動時，應(yīng)平穩(wěn)輕快且無卡滯現(xiàn)象。6.2.2調(diào)速器的各零、部件應(yīng)裝配應(yīng)牢固正確，表面油漆應(yīng)干燥、完整且均勻，無污損、碰傷及裂痕等現(xiàn)象。6.2.3檢查安裝尺寸、外形尺寸及鍵的尺寸應(yīng)符合5.3的規(guī)定。6.2.4調(diào)速器軸伸處不應(yīng)承受外加的軸向力和除聯(lián)軸器重量以外的徑向力。6.3冷卻方式調(diào)速器的冷卻式為IC01或IC06，應(yīng)符合GB/T1993-1993中的規(guī)定。6.4工作制調(diào)速器的定額是連續(xù)工作制（S1）為基準(zhǔn)的連續(xù)定額。6.5外部接線和電氣安全6.5.1調(diào)速器應(yīng)制成3個出線端，并同時設(shè)置接線標(biāo)志圖。調(diào)速器的接線盒位于機(jī)座頂部，如有特殊要求可按協(xié)議定制。6.5.2調(diào)速器的接線盒內(nèi)或機(jī)座上裝有一個接地端子，在接地端子的附近應(yīng)設(shè)置接地標(biāo)志。該標(biāo)志應(yīng)清晰易見且固定牢固。6.5.3調(diào)速器繞組的冷態(tài)絕緣電阻不應(yīng)低于100MΩ,熱態(tài)絕緣電阻不應(yīng)低于0.69MΩ。6.5.4調(diào)速器的繞組應(yīng)能承受2倍的額定電壓加1000V，歷時1min的耐電壓試驗不發(fā)生閃絡(luò)和擊穿，試驗電壓應(yīng)為正弦波形，頻率為50Hz。6.5.5調(diào)速器的繞組應(yīng)能承受匝間沖擊耐電壓試驗而不被擊穿，線圈試驗沖擊電壓峰值和試驗方法應(yīng)符合GB/T22715、GB/T22719.1和GB/T22719.2規(guī)定。6.6空載性能6.6.1調(diào)速器在剛性安裝下空載運行，按GB/T10068中規(guī)定的方法，測量其振動速度有效值不應(yīng)大于2.8mm/s。6.6.2調(diào)速器在空載運行時，其噪聲值應(yīng)符合GB/T10069.3-2008中的表1所規(guī)定的對應(yīng)功率的聲功率級噪聲值。6.6.3調(diào)速器在三相短路下空載運行時，調(diào)整驅(qū)動電機(jī)的輸入轉(zhuǎn)速至120%額定轉(zhuǎn)速，進(jìn)行歷時2min的超速試驗，試驗后調(diào)速器不應(yīng)發(fā)生變形和損壞。6.6.4最大轉(zhuǎn)差狀態(tài)運行時的功率損耗PFe不超過額定功率的5%。6.7負(fù)載性能6.7.1調(diào)速器配套電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速、額定功率和額定轉(zhuǎn)矩應(yīng)符合表1的規(guī)定。6.7.2調(diào)速器繞組轉(zhuǎn)子采用F級絕緣，按B級絕緣考核溫升。調(diào)速器繞組的溫升限值（電阻法）和集電環(huán)的溫升限值（溫度計法）不應(yīng)超過80K。如試驗地點和海拔或者環(huán)境空氣溫度與6.1規(guī)定不同時，溫升限值應(yīng)按GB/T755的規(guī)定修正。6.7.3調(diào)速器軸承最高溫度（用埋置溫度計法測定）不應(yīng)超過95℃。6.7.4調(diào)速器的最大過載能力與額定轉(zhuǎn)矩之比保證值為1.4。6.7.5調(diào)速范圍：額定功率≤500kW時為輸入轉(zhuǎn)速的0-96%；額定功率＞500kW時為輸入轉(zhuǎn)速的0-97%。6.7.6最小轉(zhuǎn)差狀態(tài)時的功率損耗PCu不超過額定功率的5%。7試驗方法7.1試驗條件7.1.1試驗電源試驗電源的諧波電壓因數(shù)（HVF）不應(yīng)超過0.02；三相電壓系統(tǒng)的負(fù)序分量不應(yīng)超過正序分量的0.5%，零序分量應(yīng)予消除；電源頻率與規(guī)定頻率之差應(yīng)在規(guī)定頻率的±0.3%范圍內(nèi)。7.1.2測量儀器7.1.2.1概述試驗時所需的測試設(shè)備和儀器主要有：電壓表、電流表、功率因數(shù)表、雙臂電橋、單臂電橋或數(shù)字式微歐計、兆歐表、工頻耐壓儀、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、溫度計、匝間儀、振動儀、無感分流器、示波器、傳聲器、聲級計以及濾波器等。7.1.2.2電量測量儀器所選用電量測量儀器（電壓表、電流表、功率因數(shù)表、無感分流器和示波器）的準(zhǔn)確度不應(yīng)低于0.5級（兆歐表除外），測量儀用互感器的準(zhǔn)確度等級不應(yīng)低于0.2級。測量端電壓的信號線應(yīng)接到繞組轉(zhuǎn)子的滑環(huán)上，取三相電壓的算術(shù)平均值作計算考核依據(jù)。電流測量應(yīng)同時測量繞組電流，取三相電流的算術(shù)平均值作計算考核依據(jù)。7.1.2.3轉(zhuǎn)矩測量儀所選用轉(zhuǎn)矩測量儀（轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器）的準(zhǔn)確度等級不應(yīng)低于0.5級。轉(zhuǎn)矩測量儀的標(biāo)稱轉(zhuǎn)矩不應(yīng)超過被試裝置額定轉(zhuǎn)矩的2倍；當(dāng)被試裝置為額定轉(zhuǎn)速時，負(fù)載軸系的空載阻力轉(zhuǎn)矩（機(jī)械損耗）不應(yīng)大于被試裝置額定轉(zhuǎn)矩的15%，轉(zhuǎn)矩變化的敏感度不應(yīng)低于額定輸出轉(zhuǎn)矩的0.25%。7.1.2.4轉(zhuǎn)速與頻率測量儀所選用轉(zhuǎn)速表（轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器）讀數(shù)誤差在±1r/min以內(nèi)，頻率表的準(zhǔn)確度等級不應(yīng)低于0.1級。7.1.2.5電阻測量儀繞組的直流電阻儀表（雙臂電橋、單臂電橋或數(shù)字式微歐計），所選用的準(zhǔn)確度不應(yīng)低于0.2級。7.1.2.6溫度測量儀測試測量儀（溫度計）的最大允許誤差為±1℃。7.1.2.7振動測量儀器（振動儀）所選用的傳感器裝置的總耦合質(zhì)量小于被試產(chǎn)品質(zhì)量的1/50，其平坦響應(yīng)頻率至少在10～1kHz。7.1.2.8聲級計用于測量噪聲的聲級計不低于A計權(quán)，并選用I級的精密聲級計，固有最大誤差不超過±0.7dB。7.2試驗方法7.2.1裝配要求檢查檢查調(diào)速器的裝配應(yīng)牢固正確，表面油漆應(yīng)干燥、完整且均勻，無污損、碰傷及裂痕等現(xiàn)象；轉(zhuǎn)動調(diào)速器，應(yīng)平穩(wěn)輕快，無停滯現(xiàn)象；目測檢驗調(diào)速器的結(jié)構(gòu)及安裝型式；用通用量具檢驗調(diào)速器的結(jié)構(gòu)尺寸、軸伸尺寸和徑向跳動誤差。7.2.2外部接線和電氣安全性能7.2.2.1目測檢查調(diào)速器的出線端和接線盒。7.2.2.2目測檢查調(diào)速器的接地端子，檢驗其是否位置合理、醒目且牢固。7.2.2.3用兆歐表測量調(diào)速器的冷態(tài)時的絕緣電阻。測量所有繞組對機(jī)殼的絕緣電阻，測量繞組轉(zhuǎn)子的冷態(tài)時的絕緣電阻時，應(yīng)根據(jù)被試產(chǎn)品銘牌的最高電壓，按表6規(guī)定的電壓分檔選用兆歐表。表6兆歐表的選用VV7.2.2.4調(diào)速器的繞組耐電壓試驗，應(yīng)按照GB/T755-2008中的規(guī)定執(zhí)行（見表7）。最多允許二次試驗，二次試驗的試驗電壓不應(yīng)超過首次試驗電壓的80%。表7耐電壓試驗電壓V7.2.2.5調(diào)速器的匝間耐電壓試驗，應(yīng)按照GB/T22719.1和GB/T22719.2中規(guī)定的要求和方法進(jìn)行檢驗，測量后應(yīng)將繞組對地放電。7.2.3空載性能試驗7.2.3.1振動調(diào)速器在空載工況下運行，調(diào)速器采用剛性安裝時，測量輸入轉(zhuǎn)速為額定轉(zhuǎn)速，輸出轉(zhuǎn)速由零速和50%額定轉(zhuǎn)速至95%額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的振動速度值。測點位置見圖2。待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，測量調(diào)速器此時的振動數(shù)據(jù)。圖2測點位置示意7.2.3.2噪聲調(diào)速器在空載工況下運行，待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，按GB/T10069.1-2006中描述的方法，測量調(diào)速器的空載噪聲，按GB/T10069.3-2008中第6章規(guī)定的聲功率級限值判定。7.2.3.3最大轉(zhuǎn)差時的功率損耗PFe將驅(qū)動電機(jī)M1按圖3與調(diào)速器連接，輸出端轉(zhuǎn)速為0r/min，被試產(chǎn)品的三相繞組應(yīng)是處于開路狀態(tài)的。起動電機(jī)M1，測取額定轉(zhuǎn)速下的P0值和轉(zhuǎn)矩值T，此時的P0值即為功率損耗PFe。在讀取并記錄試驗數(shù)據(jù)前，輸入轉(zhuǎn)矩應(yīng)穩(wěn)定，即相隔30min的2個讀數(shù)之差不應(yīng)大于前一個讀數(shù)的3%，檢查試驗時，運行時間可以適當(dāng)縮短。圖3空載（負(fù)載）試驗系統(tǒng)圖7.2.3.4超速試驗選用可調(diào)速（或變頻）電機(jī)為試驗電機(jī)，其調(diào)速范圍應(yīng)滿足調(diào)速器120%額定轉(zhuǎn)速的要求。試驗時，被測試調(diào)速器三相短路下空載運行，將試驗電機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸調(diào)整到調(diào)速器120%的額定輸入轉(zhuǎn)速，運行2min后停機(jī)檢查，其結(jié)果應(yīng)符合6.6.3款的規(guī)定。7.2.4負(fù)載性能試驗7.2.4.1調(diào)速器負(fù)載試驗測試系統(tǒng)見圖3。7.2.4.2調(diào)速器在額定轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩不超過額定轉(zhuǎn)矩條件下運行時，調(diào)速范圍應(yīng)滿足6.7.5的要求。7.2.4.3調(diào)速器在進(jìn)行溫升和熱試驗的試驗現(xiàn)場應(yīng)加隔擋以防止其它外部的氣流對測試區(qū)域溫度的影響，試驗區(qū)域應(yīng)有足夠的空間，允許空氣自由流動。7.2.4.4調(diào)速器進(jìn)行負(fù)載性能試驗時，應(yīng)按規(guī)定順序逐項進(jìn)行。7.2.4.3.1轉(zhuǎn)子繞組溫升調(diào)速器在額定轉(zhuǎn)速和額定轉(zhuǎn)矩條件下運行時，其轉(zhuǎn)子繞組部分的溫升應(yīng)符合6.7.2款的規(guī)定。7.2.4.3.2溫升試驗中環(huán)境溫度測量對采用空氣冷卻的調(diào)速器環(huán)境溫度測量，可用多只溫度計均勻分布在被試裝置周圍進(jìn)行測量，測點應(yīng)在距被測樣機(jī)中心高水平面1m處，水平距離在5米以內(nèi)，并應(yīng)防止外來熱輻射及氣流的影響。環(huán)境溫度應(yīng)讀取整個試驗過程最后四分之一時間內(nèi)的溫度，并按相同的時間間隔記錄全部溫度計的讀數(shù)，取所有溫度計讀數(shù)的算術(shù)平均值作為環(huán)境溫度值。7.2.4.3.3調(diào)速器各部分溫度測量溫度測量方法應(yīng)符合GB/T22669-2008中11.3規(guī)定。繞組溫度采用電阻法測量。軸承溫度采用埋置檢溫計測量，測量位置為最接近軸承外圈處。停機(jī)后，立即用溫度計測量集電環(huán)表面的溫度，取測得的最高值作為滑環(huán)溫度。7.2.4.3.4額定負(fù)載條件下熱試驗額定負(fù)載條件下熱試驗應(yīng)采用直接負(fù)載法。要求在（T2-TN）/TN在±5%范圍內(nèi)運行，直到其各部分溫度變化到達(dá)穩(wěn)定。應(yīng)每隔30min記錄1次被測樣機(jī)的輸入轉(zhuǎn)矩T1、輸入功率P1和輸入轉(zhuǎn)速n（用輸入端的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速顯示儀可直接讀出）以及輸出轉(zhuǎn)矩T2、輸出功率P2和輸出轉(zhuǎn)速n（用輸出端的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速顯示儀可直接讀出），同時測量繞組電流I、繞組溫度tn和周圍環(huán)境溫度tb。在調(diào)速器熱試驗過程中，讀數(shù)的時間間隔應(yīng)在30min或以上，當(dāng)相隔30min的兩次溫度讀數(shù)的溫升變化＜1K時，可視為已達(dá)到熱穩(wěn)定狀態(tài)。7.2.4.3.5斷電時電阻熱試驗結(jié)束后應(yīng)迅速停機(jī)，從停機(jī)瞬間算起，應(yīng)在表8規(guī)定的時間間隔內(nèi)用電橋測量出調(diào)速器繞組的最初電阻值讀數(shù)RN。若不能在上述間隔時間內(nèi)測得第一點讀數(shù)，則應(yīng)按GB/T755-2008的規(guī)定執(zhí)行。表8時間間隔sPN7.2.4.3.6溫升值的計算和修正當(dāng)被測調(diào)速器是采用空氣冷卻時，調(diào)速器的溫升值是熱穩(wěn)定狀態(tài)時測得的繞組溫度減去環(huán)境溫度；如果試驗地點的海拔≤1000m且冷卻空氣溫度在10℃~40℃之間時，溫升可不作修正。如試驗地點海拔>1000m或冷卻空氣＞40℃或這兩種情況同時存在，溫升限值應(yīng)按GB/T755-2008中的8.10的規(guī)定進(jìn)行修7.2.4.4最小轉(zhuǎn)差狀態(tài)時的繞組電流及功率損耗PCu測試應(yīng)在熱試驗后進(jìn)行。將被測樣機(jī)的三相繞組調(diào)整為短路狀態(tài)，起動電機(jī)M1和負(fù)載機(jī)G1，測出輸出轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩時，記錄繞組電流值I、輸入轉(zhuǎn)矩T1、輸入轉(zhuǎn)速n、輸入功率P1、輸出轉(zhuǎn)矩T2、輸出轉(zhuǎn)速n以及輸出功率P2。最小滑差時的功率損耗計算公式為：PCu=P1-P2。計算結(jié)果應(yīng)符合6.7.6的規(guī)定。7.2.5過載能力調(diào)速器在額定轉(zhuǎn)速輸入條件下，調(diào)節(jié)調(diào)速器的試驗負(fù)載，測量其發(fā)生失步時的輸出轉(zhuǎn)矩，此時調(diào)速器的輸出轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足6.7.4要求。當(dāng)加載到1.4倍額定轉(zhuǎn)矩時如還未發(fā)生失步，則可以判定為本項合格，無需繼續(xù)加載。8檢驗規(guī)則、抽樣與判定8.1檢驗規(guī)則8.1.1出廠檢驗8.1.1.1出廠檢驗應(yīng)逐臺進(jìn)行，每臺調(diào)速器應(yīng)經(jīng)制造企業(yè)的質(zhì)檢部門檢驗合格后，并附有產(chǎn)品合格證方能出廠。8.1.1.2出廠檢驗的項目按表9規(guī)定執(zhí)行。8.1.2型式檢驗8.1.2.1型式檢驗的項目為本文件的全部要求，或按表9規(guī)定的項目。8.1.2.2凡遇下列情況之一，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗：a）新產(chǎn)品定型或產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)時；b）如產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料以及工藝有較大變化，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量及性能時；c）長期停產(chǎn)后，產(chǎn)品恢復(fù)生產(chǎn)時；d）出廠檢驗結(jié)果與上次型式檢驗數(shù)據(jù)有較大差異時；e）國家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗要求時。8