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自 國內(nèi)外市場上日益擴(kuò)大應(yīng)用, 90 年代中期以 來, 我國有眾多電動機(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 起重冶金用 機(jī)。例如: 通用變頻調(diào)速電動機(jī)系列、 變頻調(diào)速電動機(jī)系列、 隔爆型變頻調(diào)速電動機(jī)系 列、 電梯用變頻調(diào)速電動機(jī)系列、 輥道用變頻調(diào)速 電動機(jī)系列、 牽引用變頻調(diào)速電動機(jī)系列等。 從 這些變頻調(diào)速系列電動機(jī)基本能滿 目前情況看, 足國內(nèi)市場需求。 產(chǎn)品品種擴(kuò)大 據(jù)資料報(bào)導(dǎo), 我國在 2000 年 以前只能生產(chǎn) 71 ~ 355 機(jī)座號中小型變頻調(diào)速異 步電動機(jī), 到目前已能生產(chǎn) 355 ~ 560 機(jī)座號中型 低壓變頻調(diào)速三相異步電動機(jī)和 630 ~ 800 機(jī)座 號大型低壓變頻調(diào)速三相異步電動機(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), 異步電動機(jī)年產(chǎn)量僅為 24. 6 萬千瓦, 2011 年起 到 重用變頻調(diào)速異步電動機(jī)年產(chǎn)量已達(dá) 165. 7 萬千 瓦, 增長近 6 倍。 變頻調(diào)速電動機(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機(jī)端子和各繞組的前幾匝 如果不對 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, 將會使繞組在高電壓應(yīng) 力作用下過早失效, 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
傳動及紡織、 化工、 起重、 冶金等行業(yè)對調(diào)速性能 和可靠性要求較高的場所。變頻調(diào)速電動機(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、 我國變頻調(diào)速電動機(jī)的發(fā)展同其它電動機(jī)產(chǎn) 品一樣, 經(jīng)歷了一個(gè)從無到有、 從小到大的過程。 30 年來, 通過電機(jī)行業(yè)廣大科技工作者的不懈努 力, 變頻調(diào)速電動機(jī)制造技術(shù)和檢測手段日趨完 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·星魚娛樂主管·首頁。 變頻器安裝在機(jī)座上的機(jī)電一體化使變頻調(diào) 速電動機(jī)得到快速發(fā)展 國外著名公司如西門 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)速電動機(jī), 但目前僅在 7. 5kW 以下電動機(jī)上采用這種結(jié)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是能降低電 動機(jī)脈沖電壓峰值, 提高電動機(jī)壽命和可靠性。 據(jù)了解, 目前我國已有少數(shù)企業(yè)在研制并生產(chǎn)這 種變頻調(diào)速電動機(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)速制動電動機(jī); 變頻調(diào)速帶風(fēng)機(jī)型電 動機(jī); 帶測速發(fā)電機(jī)的變頻調(diào)速電動機(jī) ; 帶編碼器 的變頻調(diào)速電動機(jī); 帶增量解碼器的變頻調(diào)速電 動機(jī); 塔吊變頻調(diào)速電動機(jī); 無火花型變頻調(diào)速電 動機(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 會日益擴(kuò)大。 ( 1) 小電動機(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)工作制電動機(jī)采用壓鑄鋁合金 轉(zhuǎn)子或銅條焊接轉(zhuǎn)子。 我國變頻調(diào)速異步電動機(jī)近 幾年來在結(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, 我國變 頻調(diào)速異步電動機(jī)的技術(shù)水平與國外相比存在一 定差距。為此, 提出對變頻調(diào)速異步電動機(jī)發(fā)展 的建議。 加快制定變頻調(diào)速異步電動機(jī)標(biāo)準(zhǔn) 頻調(diào)速異步電動機(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 機(jī) 應(yīng) 用 導(dǎo) 則 》 、 GB / T 21209—2007《變頻器供電籠型感應(yīng)電動機(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 、 機(jī)》 GB / T 22670—2008《變頻器供電三相籠型感 、 應(yīng)電動機(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機(jī)技術(shù)條件 ( 機(jī)座號 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)速電動機(jī)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)以及 防爆系列變頻調(diào)速電動機(jī)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 。 利用優(yōu)化技術(shù)設(shè)計(jì)變頻調(diào)速異步電動機(jī) 由 于電壓源變頻器供電和電流源變頻器供電電動機(jī) 和普通型異步電動機(jī)在性能參數(shù)上有很大差別 , 因此針對特定約束條件對變頻器供電電動機(jī)進(jìn)行 優(yōu)化設(shè)計(jì), 提高產(chǎn)品技術(shù)水平和競爭能力是十分 必要的。 開展專題試驗(yàn)研究 國際上把變頻調(diào)速電動
來, 變頻調(diào)速電動機(jī)各生產(chǎn)企業(yè)的參與和競爭意識 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)都相繼購進(jìn)了大功率變 微機(jī)自動檢測系統(tǒng)、 變頻電動 頻器及抗干擾設(shè)備、 機(jī)智能測試系統(tǒng)、 變頻電動機(jī)專用儀表及設(shè)備等。
摘 要 簡要介紹了變頻調(diào)速異步電動機(jī)的特點(diǎn)和用途、 發(fā)展經(jīng)歷、 現(xiàn)狀及技術(shù)進(jìn)步, 對加快 新產(chǎn)品國家標(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)速異步電動機(jī)產(chǎn)品發(fā)展提 供參考。 關(guān)鍵詞 變頻調(diào)速; 電動機(jī); 發(fā)展趨勢 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 7281( 2013) 02005103 文章編號: 1008doi: 10. 3969 / j. issn. 10087281. 2013. 02. 18 中圖分類號: TM301. 3
頻調(diào)速同步電動機(jī), 這些電動機(jī)運(yùn)行狀況良好, 取 得了很好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。 到目前為止, 變頻調(diào)速電動機(jī)的生產(chǎn)企業(yè)也由原來的少數(shù)幾家 發(fā)展到現(xiàn)在的百家以上。
頻率來實(shí)現(xiàn)調(diào)速的電動機(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)速三相異步電動機(jī)、 調(diào)速三相異步電動機(jī)、 輥道用變頻調(diào)速三相異步 電動機(jī)、 電梯用變頻調(diào)速三相異步電動機(jī)等多種 類型。 進(jìn)入 80 年代以來, 變頻調(diào)速作為電動機(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 設(shè) 備 和 技 術(shù), 別 是 自 特 1993 年以來, 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)展過程及現(xiàn)狀做了簡要分析并對今后發(fā)展提出 了建議, 希望能對變頻調(diào)速異步電動機(jī)的生產(chǎn)企 業(yè)在變頻調(diào)速電動機(jī)設(shè)計(jì)、 研發(fā)等方面提供幫助, 使我國變頻調(diào)速電機(jī)的發(fā)展再上一個(gè)新臺階, 努 為趕超世界先進(jìn) 力縮小與國外先進(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 究內(nèi)容: ( 1) 電動機(jī)與變頻器之間連接電纜長度 的影響; ( 2) 脈沖高頻電壓峰值在定子繞組中的 分布情況; ( 3) 變頻器供電電動機(jī)中溫度的分布 情況; ( 4) 效率測定中是否考慮介電損耗的影響; ( 5) 變頻器供電電動機(jī)壽命預(yù)測研究; ( 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 火 花 型( Exn) 變頻調(diào) 速 異 步 電 動 機(jī) 據(jù)有關(guān)資料報(bào) 導(dǎo), 德國 EEMENS 公司在生產(chǎn)增安型變頻調(diào)速異 步電動機(jī), 英國 BrookCrompton 公司在生產(chǎn)無火花 型變頻調(diào)速異步電動機(jī), 而我國至今還沒有廠家 生產(chǎn)這兩種類型防爆變頻調(diào)速異步電動機(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 機(jī), 以滿足國內(nèi)市場需要。 盡早統(tǒng)一產(chǎn)品型號標(biāo)識 目前市場上同一種 用途的變頻調(diào)速異步電動機(jī), 各企業(yè)產(chǎn)品型號規(guī) 格繁多, 給用戶選型帶來極大不便, 因此建議有關(guān) 行業(yè)管理部門應(yīng)加強(qiáng)對產(chǎn)品型號的管理, 統(tǒng)一型 號規(guī)格, 以方便用戶選型和規(guī)范市場。