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自 國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上日益擴(kuò)大應(yīng)用， 90 年代中期以 來(lái)， 我國(guó)有眾多電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)設(shè)計(jì) 、 研制和生產(chǎn) 適用于不同用途的各系列變頻調(diào)速三相異步電動(dòng) 起重冶金用 機(jī)。例如： 通用變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)系列、 變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)系列、 隔爆型變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)系 列、 電梯用變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)系列、 輥道用變頻調(diào)速 電動(dòng)機(jī)系列、 牽引用變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)系列等。 從 這些變頻調(diào)速系列電動(dòng)機(jī)基本能滿 目前情況看， 足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。 產(chǎn)品品種擴(kuò)大 據(jù)資料報(bào)導(dǎo)， 我國(guó)在 2000 年 以前只能生產(chǎn) 71 ～ 355 機(jī)座號(hào)中小型變頻調(diào)速異 步電動(dòng)機(jī)， 到目前已能生產(chǎn) 355 ～ 560 機(jī)座號(hào)中型 低壓變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)和 630 ～ 800 機(jī)座 號(hào)大型低壓變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī) 。 產(chǎn)品設(shè)計(jì)不斷改進(jìn) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在變頻 調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品開發(fā)上的應(yīng)用逐步擴(kuò)大 ， 使 產(chǎn)品性能 轉(zhuǎn)子槽形設(shè)計(jì)和定轉(zhuǎn)子配合得到優(yōu)化， 明顯提升。因此， 許多生產(chǎn)企業(yè)都在開發(fā)并生產(chǎn) 出新一代變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī) 。 產(chǎn)品產(chǎn)量逐年增加 據(jù)起重冶金和屏蔽電機(jī) 2003 年起重用變頻調(diào)速 技術(shù)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)資料統(tǒng)計(jì)， 異步電動(dòng)機(jī)年產(chǎn)量?jī)H為 24． 6 萬(wàn)千瓦， 2011 年起 到 重用變頻調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)年產(chǎn)量已達(dá) 165． 7 萬(wàn)千 瓦， 增長(zhǎng)近 6 倍。 變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)專用絕緣結(jié)構(gòu)擴(kuò)大應(yīng)用 變 頻器供電電源將在電動(dòng)機(jī)端子和各繞組的前幾匝 如果不對(duì) 線圈上產(chǎn)生高頻瞬間峰值電壓。 因此， 絕緣系統(tǒng)采取增強(qiáng)措施， 將會(huì)使繞組在高電壓應(yīng) 力作用下過(guò)早失效， 從而引起絕緣擊穿故障。 據(jù) 資料報(bào)導(dǎo)， 佳木斯電機(jī)股份有限公司已在新一代 52
傳動(dòng)及紡織、 化工、 起重、 冶金等行業(yè)對(duì)調(diào)速性能 和可靠性要求較高的場(chǎng)所。變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)具有 并 恒轉(zhuǎn)矩（ 0 ～ 50Hz） 和恒功率（ 50 ～ 100Hz） 特性， 調(diào)速范圍廣、 運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)。 具有節(jié)能、 我國(guó)變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)的發(fā)展同其它電動(dòng)機(jī)產(chǎn) 品一樣， 經(jīng)歷了一個(gè)從無(wú)到有、 從小到大的過(guò)程。 30 年來(lái)， 通過(guò)電機(jī)行業(yè)廣大科技工作者的不懈努 力， 變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)制造技術(shù)和檢測(cè)手段日趨完 生產(chǎn)能力和使用范圍不斷擴(kuò)大， 制造企業(yè)不斷 善， 增加， 到目前為止已有 100 多家制造企業(yè)。 近年 51
變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)上開始采用專用電磁線 、 槽絕緣、 相間絕緣以及浸漬漆措施， 其他生產(chǎn)企業(yè)也在逐 步這樣做首頁(yè)·星魚娛樂(lè)主管·首頁(yè)。 變頻器安裝在機(jī)座上的機(jī)電一體化使變頻調(diào) 速電動(dòng)機(jī)得到快速發(fā)展 國(guó)外著名公司如西門 子、 倫茲等公司都在生產(chǎn)這種變頻器安裝在機(jī)座 上的一體化變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)， 但目前僅在 7． 5kW 以下電動(dòng)機(jī)上采用這種結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是能降低電 動(dòng)機(jī)脈沖電壓峰值， 提高電動(dòng)機(jī)壽命和可靠性。 據(jù)了解， 目前我國(guó)已有少數(shù)企業(yè)在研制并生產(chǎn)這 種變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)。 專用系列和派生改型系列產(chǎn)品迅速發(fā)展 為 了適應(yīng)不同用途、 不同工作環(huán)境和使用條件、 不同 專用系列和派生改型系列變頻 工況等各種要求， 調(diào)速電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品正在迅速發(fā)展。這些專用和派生 這里只列出目前常用的少數(shù)幾個(gè) 改型系列很多， 系列： 變頻調(diào)速制動(dòng)電動(dòng)機(jī)； 變頻調(diào)速帶風(fēng)機(jī)型電 動(dòng)機(jī)； 帶測(cè)速發(fā)電機(jī)的變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī) ； 帶編碼器 的變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)； 帶增量解碼器的變頻調(diào)速電 動(dòng)機(jī)； 塔吊變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)； 無(wú)火花型變頻調(diào)速電 動(dòng)機(jī)。 絕緣 軸 承 的 采 用 17 按 IEC- 和 NEMA MG1- 和 MG1- 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定， 30 31 應(yīng)在較大機(jī)座號(hào)電 機(jī)上采用絕緣軸承， 以防止產(chǎn)生軸電流， 從而提高 電機(jī)壽命。據(jù)調(diào)查資料表明， 多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)目前 已采用絕緣軸承。 隨著新材料、 新技術(shù)的不斷采 用， 軸承生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)進(jìn)行高性能變頻調(diào)速電機(jī)專 用絕緣軸承的深入研究。 結(jié)構(gòu)材質(zhì)變化 會(huì)日益擴(kuò)大。 （ 1） 小電動(dòng)機(jī)機(jī)座、 端蓋和接線盒采用輕合 金即鋁合金制造。 這既能減輕重量、 提高散熱效 率、 提高工作機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性， 又能改善表觀質(zhì)量。 （ 2） 籠型斷續(xù)工作制電動(dòng)機(jī)采用壓鑄鋁合金 轉(zhuǎn)子或銅條焊接轉(zhuǎn)子。 我國(guó)變頻調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)近 幾年來(lái)在結(jié)構(gòu)件材質(zhì)上有些變化， 而且這種變化
設(shè)計(jì)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)， 而我國(guó)是從 20 世 展史和科研、 紀(jì) 80 年代中期開始試制， 真正開始規(guī)模設(shè)計(jì)、 研 制和生產(chǎn)的時(shí)間是在 1990 年以后。因此， 我國(guó)變 頻調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)水平與國(guó)外相比存在一 定差距。為此， 提出對(duì)變頻調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)發(fā)展 的建議。 加快制定變頻調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn) 頻調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)主要有： GB / T 20161— 2008《變 頻 器 供 電 籠 型 感 應(yīng) 電 動(dòng) 機(jī) 應(yīng) 用 導(dǎo) 則 》 、 GB / T 21209—2007《變頻器供電籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī) 、 設(shè)計(jì)和性能導(dǎo)則 》 GB / T 21707—2008《變頻調(diào)速 、 專用三相異步電動(dòng)機(jī)絕緣規(guī)范 》 GB / T 21969— 2008《YGP 系列輥道用變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī) 、 技術(shù)條件》 GB / T 21972． 1—2008《起重及冶金用 變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)條件 第 1 部分： YZP 系列起重及冶金用變頻調(diào)速三相異步電動(dòng) 、 機(jī)》 GB / T 22670—2008《變頻器供電三相籠型感 、 應(yīng)電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法 》 JB / T 7118—2004《YVF2 系 列（ IP54） 變頻調(diào)速專用三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)條件 （ 機(jī)座號(hào) 80 ～ 315） 》 只有幾項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和 。 試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)， 遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了產(chǎn)品發(fā)展的需要， 要 加快制定派生系列變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)以及 防爆系列變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 。 利用優(yōu)化技術(shù)設(shè)計(jì)變頻調(diào)速異步電動(dòng)機(jī) 由 于電壓源變頻器供電和電流源變頻器供電電動(dòng)機(jī) 和普通型異步電動(dòng)機(jī)在性能參數(shù)上有很大差別 ， 因此針對(duì)特定約束條件對(duì)變頻器供電電動(dòng)機(jī)進(jìn)行 優(yōu)化設(shè)計(jì)， 提高產(chǎn)品技術(shù)水平和競(jìng)爭(zhēng)能力是十分 必要的。 開展專題試驗(yàn)研究 國(guó)際上把變頻調(diào)速電動(dòng)
來(lái)， 變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)各生產(chǎn)企業(yè)的參與和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí) 有所增強(qiáng)， 在科研、 設(shè)備更新和技術(shù)改造方面加大 了投入力度。各制造企業(yè)都相繼購(gòu)進(jìn)了大功率變 微機(jī)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、 變頻電動(dòng) 頻器及抗干擾設(shè)備、 機(jī)智能測(cè)試系統(tǒng)、 變頻電動(dòng)機(jī)專用儀表及設(shè)備等。
摘 要 簡(jiǎn)要介紹了變頻調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)和用途、 發(fā)展經(jīng)歷、 現(xiàn)狀及技術(shù)進(jìn)步， 對(duì)加快 新產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定以及專項(xiàng)研究提出了建議， 新型變頻調(diào)速電機(jī)的研究與開發(fā)、 為行業(yè)宏觀管理提供科學(xué)依據(jù)， 為電機(jī)行業(yè)企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和變頻調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品發(fā)展提 供參考。 關(guān)鍵詞 變頻調(diào)速； 電動(dòng)機(jī)； 發(fā)展趨勢(shì) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 7281（ 2013） 02005103 文章編號(hào)： 1008doi： 10． 3969 / j． issn． 10087281． 2013． 02． 18 中圖分類號(hào)： TM301． 3
頻調(diào)速同步電動(dòng)機(jī)， 這些電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況良好， 取 得了很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 到目前為止， 變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)企業(yè)也由原來(lái)的少數(shù)幾家 發(fā)展到現(xiàn)在的百家以上。
頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速的電動(dòng)機(jī)。從結(jié)構(gòu)上可分為機(jī)電 一體式和分離式兩種類型； 從用途上可分為普通 起重及冶金用變頻 型變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)、 調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)、 輥道用變頻調(diào)速三相異步 電動(dòng)機(jī)、 電梯用變頻調(diào)速三相異步電動(dòng)機(jī)等多種 類型。 進(jìn)入 80 年代以來(lái)， 變頻調(diào)速作為電動(dòng)機(jī)的先 以其節(jié)約電能、 調(diào)速性能好、 運(yùn)行可 進(jìn)驅(qū)動(dòng)技術(shù)， 靠、 降低運(yùn)行費(fèi)用等諸多優(yōu)點(diǎn)， 在眾多領(lǐng)域得到了 廣泛應(yīng)用。國(guó)內(nèi)先進(jìn)的冶金、 礦山企業(yè) （ 或公司 ） 先后從西門子公司、 日本三菱公司等引進(jìn)大容量 變頻調(diào) 速 大 型 軋 鋼 傳 動(dòng) 設(shè) 備 和 技 術(shù)， 別 是 自 特 1993 年以來(lái)， 哈電公司與日本三菱公司合作， 陸 續(xù)生產(chǎn)了寶鋼 1580 和鞍鋼 1780 等工程配套用變
發(fā)展過(guò)程及現(xiàn)狀做了簡(jiǎn)要分析并對(duì)今后發(fā)展提出 了建議， 希望能對(duì)變頻調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)企 業(yè)在變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、 研發(fā)等方面提供幫助， 使我國(guó)變頻調(diào)速電機(jī)的發(fā)展再上一個(gè)新臺(tái)階， 努 為趕超世界先進(jìn) 力縮小與國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品的差距， 水平做出貢獻(xiàn)。
產(chǎn)品理論研究和高水平的產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供有效經(jīng)驗(yàn) 和適用參考數(shù)據(jù)。這里根據(jù)有關(guān)報(bào)導(dǎo)提出幾項(xiàng)研 究?jī)?nèi)容： （ 1） 電動(dòng)機(jī)與變頻器之間連接電纜長(zhǎng)度 的影響； （ 2） 脈沖高頻電壓峰值在定子繞組中的 分布情況； （ 3） 變頻器供電電動(dòng)機(jī)中溫度的分布 情況； （ 4） 效率測(cè)定中是否考慮介電損耗的影響； （ 5） 變頻器供電電動(dòng)機(jī)壽命預(yù)測(cè)研究； （ 6） 轉(zhuǎn)子槽 形和定子槽配合規(guī)律研究； （ 7） 專用絕緣結(jié)構(gòu)研 究； （ 8） 高性能絕緣軸承研究。 目前變 研究 并 開 發(fā) 防 爆 增 安 型 （ Exe ） 和 無(wú) 火 花 型（ Exn） 變頻調(diào) 速 異 步 電 動(dòng) 機(jī) 據(jù)有關(guān)資料報(bào) 導(dǎo)， 德國(guó) EEMENS 公司在生產(chǎn)增安型變頻調(diào)速異 步電動(dòng)機(jī)， 英國(guó) BrookCrompton 公司在生產(chǎn)無(wú)火花 型變頻調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)， 而我國(guó)至今還沒(méi)有廠家 生產(chǎn)這兩種類型防爆變頻調(diào)速異步電動(dòng)機(jī) 。 因此 建議開始研究和設(shè)計(jì)這兩種防爆變頻調(diào)速電動(dòng) 機(jī)， 以滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需要。 盡早統(tǒng)一產(chǎn)品型號(hào)標(biāo)識(shí) 目前市場(chǎng)上同一種 用途的變頻調(diào)速異步電動(dòng)機(jī)， 各企業(yè)產(chǎn)品型號(hào)規(guī) 格繁多， 給用戶選型帶來(lái)極大不便， 因此建議有關(guān) 行業(yè)管理部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)品型號(hào)的管理， 統(tǒng)一型 號(hào)規(guī)格， 以方便用戶選型和規(guī)范市場(chǎng)。
