中国煤炭科工电机Y3系列高压三相异步电动机样本XXXX0424.pdf
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1、 目目 录录 一、一、引言引言.1 1.概述.1 2.用途.2 3.型号描述、环境与防腐代号、防腐标志说明.2 4.产品范围.3 二、二、技术特点技术特点.4 1.产品基本信息.4 2.技术优势.4 三、三、执行标准与容差执行标准与容差.5 四、四、技术说明技术说明.6 五、五、工程选型工程选型.19 1.订货考虑因素.19 2.默认设计状态.20 3.特殊订货.20 4.常用选件.20 六、六、技术数据技术数据.21 1.型谱.21 2.6KV 标准数据.23 3.10KV 标准数据.29 七、七、安装与外形尺寸安装与外形尺寸.35 八、八、销售服务销售服务.37 您的需求,您的需求,就是我
2、们的追求!就是我们的追求!中煤科工集团重庆研究院有限公司 1 一、一、引言引言 1.概述概述 中煤科工集团重庆研究院有限公司隶属于国务院国资委直接管理的中央企业中国煤炭科工集团。重庆研究院科研实力雄厚,目前拥有瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室、煤矿安全技术国家工程研究中心、国家安全生产技术支撑体系重点实验室以及亚太地区最大的瓦斯煤尘爆炸试验平台、国际先进的通风火灾和煤与瓦斯突出实验平台,为国家煤矿安全生产发挥着重要技术支撑作用。重庆研究院现也是国家煤矿防尘通风安全产品质量监督检验中心、国家矿山安全计量站的挂靠单位,以及国家煤炭行业安全科技的重要支撑单位和国家煤矿安全监察局的首要依托单位。重
3、庆研究院现拥有一支高素质的科技人才队伍,特别是在煤矿安全领域内拥有较强的技术优势和人才优势,其中国家级“百千万”人才 3 人,“973”首席科学家 1 人,研究员 53 人、副研究员和高级工程师 189 人、工程师 496 人,博士 67 人、硕士 539 人。重庆研究院设有博士后科研工作站,是教育部批准的安全技术与工程博士学位、安全技术与工程硕士学位、采矿工程硕士学位授予单位。重庆研究院其依托自身在安全领域的技术优势,以市场为向导,形成了安全工程、安全仪表、安全装备、矿用新材料、煤层气利用五大产业,重庆研究院防爆电机作为安全装备产业的重要支撑板块,也是中国煤炭科工集团重点发展的产业,在集团公
4、司和重庆研究院的大力支持下,防爆电机产业得到了长足发展,产品覆盖了矿山、石油、化工、天然气、冶金、电力等多个国民经济关键领域。重庆研究院遵从当前国家节能减排政策方针和矿山、工厂安全生产发展需要,秉承“致力安全科技,提升生命保障”的发展理念,不断开发符合国家政策要求和市场需求的新产品,Y3 系列高压三相异步电动机采用当今国际高压高效中型电动机设计和制造理念,结合本公司 Y2 系列高压三相异步电动机的技术和经验而开发,采用已经验证可靠的新技术、新材料、新工艺,精益制造、性能卓越,较之上一代产品Y2 系列电机具有以下优势(具体对比分析见技术说明):更节能:更节能:全系列效率达到惠民能效标准(国家 2
5、 级能效)更紧凑:更紧凑:相同功率下体积更小 更环保:更环保:振动更低、噪声更小 中煤科工集团重庆研究院有限公司 2 2 2.用途用途 Y3 系列高压三相异步电动机适用于非爆炸性气体环境场所。作为原动机,可广泛应用在矿山、机械工业、石油化工、发电厂、冶金、交通运输、纺织、医药、粮食加工等企业中,用于驱动各种通用机械,如压缩机、水泵、破碎机、卷扬机、离心机、切削机床、运输机等各种机械设备,是最理想的驱动设备。3.型号描述型号描述、环境与防腐代号、防腐、环境与防腐代号、防腐标志说明标志说明 型号描述型号描述 使用环境及防腐代号说明使用环境及防腐代号说明 根据使用环境的需要,本系列电动机可制成 Y3
6、 户内、Y3-W 户外防轻腐蚀型、Y3-WF1 外防中等腐蚀型、Y3-WF2 户外防强腐蚀型、Y3-F1 户内防中等腐蚀型、Y3-F2户内防强腐蚀型、Y3-TH 湿热型、Y3-TA 干热型、Y3-THW 户外湿热型、Y3-TAW 户外干热型等不同使用环境的电动机。Y 3 450 2 2 W 环境代号(户外)环境代号(户外)极数(极数(2 极)极)铁心长度代号铁心长度代号(2 号铁心号铁心)异步电动机异步电动机 改进设计序号改进设计序号 轴中心高(轴中心高(450mm)中煤科工集团重庆研究院有限公司 3 4.产品范围产品范围 较之 Y2 系列,Y3 系列高压三相异步电动机功率更大、极数更多、适合
7、驱动的设备范围更广。中煤科工集团重庆研究院有限公司 4 用户利益用户利益 安全、可靠安全、可靠 更更节能、节能、更更环保环保 更更节省空间、方便布线节省空间、方便布线 电网冲击小电网冲击小 启动性能好启动性能好 节省维护费节省维护费 二、二、技术特点技术特点 1.产品基本信息产品基本信息 2.技术优势技术优势 高强度外壳高强度外壳 紧凑型结构紧凑型结构 独特的冷却系统独特的冷却系统 精确的电磁分析精确的电磁分析 精良的工艺装备精良的工艺装备 灵活的出线方式灵活的出线方式 体积更小体积更小 容量更大容量更大 优异的电气性能优异的电气性能 卓越的启动特性卓越的启动特性 更高效率更高效率 更低噪声更
8、低噪声 接线适应性强接线适应性强 外观美观外观美观 中心高:355560 电 压:3000V11000V 频 率:50Hz 功率范围:110kW2240kW 极 数:2P12P 电动机的工作方式:S1(连续工作制)防护等级:IP54、IP55、IP56、IP65、IP66 热 分 级:155(F)温升等级:130(B)、155(F)安装方式:IMB3(也可做成 IMB35、IMV1)冷却方式:IC411 环境温度:-1540 海拔高度:01000m 中煤科工集团重庆研究院有限公司 5 三、三、执行标准执行标准与容差与容差 执行标准执行标准 GB 755 旋转电机 定额和性能 GB/T 997
9、旋转电机结构型式、安装型式及接线盒位置的分类(IM 代号)GB/T 1032 三相异步电动机试验方法 GB/T 1993 旋转电机冷却方法 GB 1971 旋转电机 线端标志与旋转方向 GB/T 4772 旋转电机尺寸和输出功率等级 GB/T 4942.1 旋转电机整体结构的外壳防护等级(IP 代号)分级 GB 10068 中心高为 56mm 及以上电机的机械振动 振动的测量及限值 GB/T 10069.1 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 10069.3 旋转电机噪声测定方法及限值第 3 部分:噪声限值 GB 14711 中小型旋转电机安全要求 GB 302
10、54 高压三相笼型异步电动机能效限定值及能效等级 容差容差 参数参数 指标指标 电压波动电压波动 5%频率波动频率波动 2%效率效率 -0.1(1-)功率因数功率因数 -(1-cos)/6 最小绝对值 0.02,最大绝对值 0.07 转差率转差率 20%堵转电流倍数堵转电流倍数 +20%堵转转矩倍数堵转转矩倍数 (15%,+25%)最大最大转矩倍数转矩倍数 -10%转动惯量转动惯量 10%中煤科工集团重庆研究院有限公司 6 四、四、技术技术说明说明 空间空间更紧凑更紧凑 性能性能更可靠更可靠 所有用户都希望其驱动系统能可靠运行,但不浪费宝贵的储运、安装空间。重庆研究院从事煤矿综采面科技多年,一
11、直专注于实现产品更小的尺寸、更高的性能和可靠性,Y3 系列电动机吸取 Y2 系列、采掘运专用电机之长,很好的实现了体积更小、性能更可靠的工业运行需求。空间更紧凑:以 560kW、10kV、4 极电机举例如下:Y2 系列电机型号:Y2-500-4 560kW 10kV;Y3 系列电机型号:Y3-400-4 560kW 10kV;相同功率,Y3 电机较之 Y2 电机从 H500 降低至 H400,降低两个机座号,有效减小了电机的安装空间。效率更高效率更高 更更节能节能 电磁与结构一体化的设计理念;空气动力学优化的通风散热结构;优质的选材、精良的做工;电动机只有较小的发热量,通过较小的风扇即可将热量
12、带走,从而获得较高的效率,持续为您提供能源和资金的节约。Y3 系列高压电动机通过优化设计、制造使其全系列效率符合国家 2 级能效指标(惠民能效指标),效率比 Y2 系列电机高 0.1%1%,是 Y2 系列电机的更新换代产品。以 Y2-500-4 560kW 10kV(效率 94.3%)电动机用 Y3-400-4 560kW 10kV(效率 95.3%)电动机进行节能改造计算(按工业用电 0.8 元/度):Y2 电动机用电量:P1 改造前=560/0.943=594(kW)Y3 电动机用电量:P1 改造后=560/0.953=588(kW)Y3 比 Y2 节省电量/年:P1(Y2)-P1(Y3)
13、=(594-588)24365=52560(kW.h)全年节省资金:525600.8=4.2 万元 从以上计算分析可知,用 Y3-400-4 560kW 10kV 改造 Y2-500-4 560kW 10kV,全年可节省资金 4.2 万元,Y3-400-4 560kW 10kV 采购价按 20 万/台计算,投入运行后 5 年内用电节约成本即可回收电机采购成本,效益很可观。中煤科工集团重庆研究院有限公司 7 低振动低振动 低噪声低噪声 低振动:低振动:具有良好吸振效果的铸铁结构的机座和端盖、可靠的转子动力学设计、精良的生产工艺与高精度的动平衡设备相结合,保证了电动机更低的振动水平。Y3 系列电动
14、机不仅满足 GB10068 标准对振动的要求,在大多数场合做到了远远优于标准的要求。低噪声:低噪声:选取合适的风扇结构,采用较小的风扇,将风扇和风扇罩设计成最佳的流线型,降低通风噪声;选取合适的定转子槽配合降低电磁噪声;还可以在风扇罩上增加吸音材料,使得电动机具有更低的噪声水平。Y3Y3 与与 Y2Y2 的的声功率级(声功率级(LwLw)噪声对比(噪声对比(6000V6000V)dBdB(A A)更高的防护等级更高的防护等级 通过对电机配合面采用科学的设计方式并采取密封加强结构、提高加工精度等措施,Y3 系列电动机防护等级可达到 IP55 以上,能满足用户的诸多苛刻高防护使用要求。额定功率(额
15、定功率(kWkW)同步转速同步转速 r/minr/min 3000 1500 1000 750 Y2 Y3 Y2 Y3 Y2 Y3 Y2 Y3 110220 109 100 106 95 102 94 99 92 220550 111 100 108 96 105 94-98 102 92-96 5501100 112 100-112 111 96-111 108 95-108 105 96-105 11002200 113 113 113 113 110 110 107 107 注:注:根据国家标准,噪声测量均按声功率(根据国家标准,噪声测量均按声功率(LwLw)级执行,表中)级执行,表中
16、Y3Y3 声功率级折算到升声功率级折算到升压级大部分小于声压级(压级大部分小于声压级(LpLp)85dB85dB(A A)。)。中煤科工集团重庆研究院有限公司 8 卓越有效卓越有效的冷却系统的冷却系统 电动机有两个独立冷却风路(外冷却风路和内冷却风路)形成双回路结构。电动机定子产生的热量主要从定子铁心传递给机座,再被外部冷却气流带走;转子和定子绕组端部产生的热量,由内冷却回路传递给机座。电动机双冷却回路原理图 创新的双回路冷却理念,不仅实现了电动机更高的功率密度,而且还可以保证电动机中温度均匀分布。电动机绕组及轴承温升分布图 外冷却风路的冷却气流吹过机座散热筋,沿着散热筋从非驱动端流到驱动端,
17、机座散热筋的空气动力学设计,使气流达到较高的散热效率;接线盒安装在远离散热筋的位置上,对流线型气流流动无妨碍;定子绕组端部周围的机座内侧设有内散热筋,这对充分散热起到很大作用。内冷却风路通过内风扇使空气流过转子通风孔,在机座和端盖的内散热筋处发生严重紊流,受到彻底的二次冷却,机座起到内、外空气热交换器的作用;被冷却的空气与外部冷却空气同向,通过机座内 4 个通风管道返回,顺序冷却,使电动机的散热比较均匀。中煤科工集团重庆研究院有限公司 9 内风扇内风扇 电动机的内风扇由高强度铝合金铸造而成,均为双向离心风扇。有效提高电动机冷却能力的同时,满足了用户对电动机不同旋转方向的需求,使用维护方便。外风
18、扇外风扇 2 极电动机:外风扇为单向轴流风扇,扇叶材料为轻质高强度复合材料,具有良好的抗老化性和耐腐蚀性,也可以采用金属材质。4 极电动机:H355400 中心高采用双向离心风扇;H450 及以上中心高采用高效单向离心风扇,当用户需要双向旋转时,也可以进行特殊设计。风扇均为金属材质。6 极及以上电动机:均采用双向离心风扇。风扇均为金属材质。卓越卓越的冷却系统离不开合理的风扇结构设计的冷却系统离不开合理的风扇结构设计 风扇设计均以最小的机械损耗获取最大的冷却效果为原则,采用流线型流体设计,提高冷却效率的同时,有效的降低了通风噪声。中煤科工集团重庆研究院有限公司 10 机座与端盖机座与端盖 机座与
19、端盖作为电动机的主要结构件,其合理的结构设计保障了电机的高机械强度和运行稳定性。端盖也采用工艺成熟的高强度灰铸铁制成。端盖两侧均布满散热筋,同时起到了加强筋的作用;同时,端盖安装搭子之间也增加了散热筋,最大程度增加了端盖的强度、刚度和散热面积;端盖与机座进行可靠的连接,使整机获得了理想的散热和有效的支撑。中煤科工集团重庆研究院有限公司 11 可靠的可靠的鼠笼鼠笼转子转子结构结构 Y3 系列高压三相异步电动机转子为铸铝转子或铜条转子,采用大端环、大扇叶的设计,降低转子发热量、提高散热能力、提高电机效率。铸铝转子铸铝转子 采用离心铸铝工艺或压铸铝工艺将液态纯铝浇注到转子铁芯槽中,一次性浇铸成型,将
20、转子导条与端环铸成一个整体。严谨的浇铸工艺确保铸铝转子无断条、细条、气孔等质量缺陷,保证了电动机转子不可比拟的可靠性,同时使电机具有满意的转矩特性。铜条转子铜条转子 Y3 系列的大容量电机为铜条结构,可靠的铜条设计、转子端环焊接工艺确保了铜条在转子槽内配合的精密性和转子笼的坚固,有效的减小特殊产品的生产制造周期,降低损耗,提高效率。中煤科工集团重庆研究院有限公司 12 可靠可靠的轴承结构的轴承结构 H500560 中心高 2 极标准设计的电动机采用端盖式球面滑动轴承强制润滑,非轴伸端滑动轴承带绝缘;H500-2 也可做成自润滑滑动轴承;其它电动机均采用滚动轴承,并带有不停机注排油装置,可在运行
21、中加注、排除废油脂。滚动轴承滚动轴承 滚动轴承采用两轴承结构,带不间断注排油装置和轴承测温装置;采用注油杯进行注油,锂基脂润滑。滚动轴承结构均设有 V 型密封圈,防止灰尘和水溅射进入轴承,使其具有较长的使用寿命和润滑间隔。轴承均采用著名品牌。轴承设计寿命均高于 10 万小时。滑动轴承滑动轴承 根据轴承的负荷情况,可选用靠热辐射和热传导自然冷却的油环自润滑方式或强制润滑方式。自润滑方式可以通过增设进回油管路,方便的实现强制润滑。滑动轴承电动机自由状态时允许的轴向窜动量为5mm,在这种情况下,电动机转子和轴系必须通过被驱动设备上的“限位装置”配合轴向定位。中煤科工集团重庆研究院有限公司 13 先进
22、先进的的 VPIVPI 真空压力浸渍真空压力浸渍技术技术 我公司生产的高压电动机采用新型少胶真空压力环保漆浸渍绝缘体系。少胶粉云母带是以云母片作为原料,运用特殊的工艺,特制粉云母纸为基材制成。树脂与少胶粉云母带相容性良好,用少胶粉云母带绕包的线圈浸漆固化后,整体绝缘性能好,达到中型高压电机少胶整浸线圈 产品质量分等中的优等品水平。定子绕组采用 155(F)级绝缘,线圈端部有可靠的固定及绑扎,在制造过程中经过多次匝间脉冲电压试验及对地耐压试验,并采用 VPI 真空压力浸渍无溶剂环保绝缘漆工艺处理,具有很高的电气强度、机械强度及良好的耐腐蚀性和耐潮性能。线圈铁心采用了特殊的防电晕处理,使电动机能在
23、海拔较高的地区安全运行。中煤科工集团重庆研究院有限公司 14 出线方式多样化出线方式多样化 电动机出线方式可根据用户需求(如下图)在机座的四个不同的位置分别实现每隔 45八个方位的接线。也可以根据用户需求提供另一个接线盒用来引出中性点,中性点接线盒默认在主接线盒对面,如主接线盒在右侧则中性点接线盒在在侧与主接线盒对应位置。电动机出线方式的多样化可满足用户现场不同的接线需求。接线盒布置方式 以以服务服务用户现场为宗旨用户现场为宗旨 中煤科工集团重庆研究院有限公司 15 接线盒接线盒结构结构及引入装置及引入装置形式形式 主接线盒主接线盒 电动机的外部电缆引入线在接线盒中通过接线柱进行可靠的连接。主
24、接线盒材质为铸铁或者钢板,防护等级达到 IP55。接线盒内腔尺寸较大,各接线端子之间的爬电距离与电气间隙符合国家标准规定。接线盒内腔涂有防锈底漆和耐弧性好的磁漆,接线端子经镀银处理后,与绕组引线电缆相接。接线盒可依次旋转 45安装,满足用户现场多种接线需求。接线盒内、外均设有单独的接地端子,端子直径为 M12。辅助接线盒辅助接线盒 辅助接线盒内部分为两个独立空腔,分别用于定子测温、轴承测温和加热器端子,保证强电、弱电分开,互不影响。测温及加热器接线均采用专用端子排连接。辅助接线盒有定子测温进线口 1 个、轴承测温进线口 1 个、加热器进线口 1 个,如图。中煤科工集团重庆研究院有限公司 16
25、接线盒电缆引入接线盒电缆引入形式形式:接线盒 引入装置 描述 主接线盒 橡套电缆 采用压板式结构固定外部引线电缆。接线口处设有橡胶密封装置及防止电缆拨脱装置。高压接线盒密封圈直径有64、57、51、46、40 的同心圆,外设 1 个喇叭口接线斗,喇叭口内径为70。钢管布线 接线口处设有橡胶密封装置,密封圈直径有64、57、51、46、40 的同心圆,外设螺纹口的接线斗,螺纹尺寸为 M801.5。无铠格兰 适用于非铠装电缆进线,格兰头默认规格为 M801.5,适用电缆外径为4863mm,材质铜镀镍,数量 1 个/台。铠装格兰 适用于铠装电缆进线,格兰头默认规格为 M751.5,适用外层电缆外径为
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