技术小功率电动机用技术条件.docx
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技术小功率电动机用技术条件
小功率电动机通用技术条件
时间:
2004-01-1213:
10:
10|[<<][>>]
中华人民共和国国家标准
小功率电动机通用技术条件
Generalspecificationforsmallpowermotor
本标准适用于折算至1000r/min时连续额定功率不超过750W的小功率电动机(即分马力电动机),包括异步电动机,同步电动机,直流电动机,交流换向器电动机。
各类型电动机的特殊要求及本标准未规定的其他要求应在各类型电动机的标准中规定。
本标准参照采用了国际标准IEC34-1《旋转电机第一部分额定值和性能》的有关条款。
1运行条件
1.1环境条件
电动机应能在下列环境条件下正常运行。
1.1.1海拔不超过1000m。
1.1.2环境空气最高温度随季节而变化,但不超过40℃。
1.1.3环境空气相对湿度:
最湿月月平均最高空气相对湿度为90%,同时该月的月平均最低温度为25℃。
1.2电压及电流的波形与对称性
电动机应能适用于下列条件。
1.2.1对于交流电动机,电源电压为实际正弦波形。
对于多相电动机,电源电压并为实际对称系统。
1.2.2对于直流电动机,电源的方均根波纹因数应不大于8%。
1.3运行期间电压和频率的偏差
1.3.1当电源电压(如为交流电源时频率为额定)与额定值的偏差不超过±5%时,电动机的输出功率或转矩仍能维持额定值。
当电压与额定值发生上述偏差时,电动机性能允许与标准的规定不同,温升限值允许超过表1的规定,超过的数值应在各类型电动机的标准中规定。
但在电压偏差上述极限时,温升限值超过的最大允许值为10K。
表1电动机的温升限值K
注:
①换向器的温升限值应符合本身所采用的绝缘等级,但如换向器与绕组靠近,则它们的温升应不超过邻近绕组所采用的绝缘等级的容许限值。
温升值只限于用膨胀式温度计测得。
②换向器的温升限值在90K及以上时,对电刷材质的选择需特别注意。
1.3.2当频率(电压为额定)与额定值的偏差不超过±1%时,交流电动机的输出功率或转矩仍能维持额定值。
1.3.3电压和频率同时发生偏差(两者偏差分别不超过±5%和±1%),若两者偏差都是正值,两者之和不超过6%;若两者偏差都是负值或分别为正与负值,两者绝对值之和不超过5%时,交流电动机输出功率或转矩仍能维持额定值,性能和温升按
2工作制和定额
工作制和定额按G了755-81《电机基本技术要求》的规定。
3额定值
3.1电动机的额定输出用额定功率(W)或额定转矩(N·m)表示。
3.1.1额定功率应按以下规定选择:
0.4、0.6、1.0、1.6、2.5、4、6、10、16、25、40、60、
90、120、180、250、370、550、750W。
3.1.2额定转矩应按G了321-80《优先数和优先数系》的R20及其派生系列中选择。
3.2交流电动机的额定频率为50Hz。
3.3电动机的额定电压
直流电动机为3、6、12、24、48、60、110、220V。
单相交流电动机为12、24、36、42、220V。
三相交流电动机为36、42、220/380V。
注:
三相交流电动机的额定电压,斜线“/”之上为相电压,斜线之下为线电压,无斜线者都是线电压。
4温升
4.1电动机各部分温度和温升的限值
4.1.1电动机在1.1条所规定的环境条件下额定运行时,电动机各部分温度和温升限值应符合表
1和
4.1.2轴承的允许温度(环境空气温度不超过40℃)
a.滑动轴承:
80℃。
b.滚动轴承:
95℃。
4.1.3对短时定额电动机,其各部分的温升限值允许较表1所规定的数值提高10K。
4.1.4单相电阻起动导步电动机若所采用的绝缘等级为E、B级时,在主绕组规定的热状态下,对电动机施以额定电压制动5s后,立即测得的副绕组温升限值应不超过表1序号1所规定的温升限值的
2倍。
若所采用的绝缘等级为F或H级时,在上述同样条件下,立即测得的副绕组温升限值亦不能超过B级绝缘的事绕组温升限值。
4.1.5单相电容运转异步电动机和单相双值电容异步电动机在额定电压、额定频率下空载运行时,其绕组温升允许较表1序号1所规定的温升限值提高10K。
4.2运行条件与规定不同时温升限值的修正
电动机使用地点指定的海拔和环境空气温度与1.1条的规定不同时,表1规定的温升限值应按下列各款修正。
4.2.1如指定的环境空气最高温度为40℃且海拔不超过1000m时,表1规定的温升限值不作修正。
4.2.2如指定的环境空气最高温度为0℃至40℃之间时,温升限值一般不增加。
在制造厂与用户之间取得协议后允许增加,但应不超过指定的环境空气最高温度低于40℃的差值,最大为30K。
4.2.3如指定的环境空气最高温度在40℃至60℃之间时,表1规定的温升限值应减去环境空气最高温度超过40℃的数值。
4.2.4如指定的环境空气最高温度超过60℃或低于0℃,温升限值应由制造厂与用户协议规定。
4.2.5如无其他规定,电动机指定在海拔1000~4000m之间使用而环境空气最高温度未作规定时,则认为海拔引起的冷却效果降低可由环境空气最高温度因海拔而相应地降低得到补偿,因此,表
1规定的温升限值不作修正。
所指定之海拔和得以补偿的环境温度应按第1461条的规定标于铭牌上。
1000m以上每100m所需的环境空气降低补偿值规定按温升限值的1%折算。
4.2.6如电动机指定在海拔超过4000m的地点使用时。
温升限值应由制造厂和用户的协议规定。
4.3试验地点的海拔或环境空气温度与使用地点不同时温升限值的修正。
4.3.1试验地点的海拔与使用地点的海拔(均不超过4000m)不同时,表1规定的温升限值应先按4.2条的规定修正后,再按如下修正。
如试验地点低于使用地点,温升限值应按两得的海拔差进行修正,如无其他规定,每100m减少
1%。
计算海拔差时,低于1000m的海拔均算作1000m。
如试验地点高于使用地点,温升限值亦按上述规定。
但每100m应增加1%。
4.3.2试验地点的环境空气温度与使用地点指定的环境空气最高温度不同时,表1规定的温升限值应按如下修正。
如两者的差值不大于30K,温升限值不作修正。
如试验地点的环境空气温度低于(或高于)使用地点所指定的环境空气最高温度在30K以上,则温升限值应先按,再乘以修正系数,其修正系数的公式为:
式中:
ts--试验地点的环境空气温度;
tb--使用地点指定的环境空气最高温度。
4.4温升试验时的环境空气温度及其测定
4.4.1电动机可在任一方便的环境空气温度下作试验。
如试验时环境空气温度与使用地点所指定的环境空气最高温度之差大于30K,应按
4.4.2温升试验时环境空气温度的测定,应采用在试验过程中最后的四分之一时间内,按相等时间间隔测得的几个温度计读数的平均值,作为试验结束时的环境空气温度。
空气的温度可用几只温度计分布在电动机四周进行测定。
温度计安置在距电动机1~2m处,球部所处的位置为电动机高度的一半,并应防止外来辐射热及气流的影响。
4.5温升试验用试验支架及散热板
4.5.1对以轴中心高表示机座号的电动机,温升试验用试验支架及散热板按如下规定:
温升试验时,电动机应安装在铁底座上。
铁底座尺寸为250×480×20(mm),铁底座与支撑它的金属支架的接触总面积不大于5400mm2。
对于自冷凸安装电动机应安装在金属板上。
金属板垂直固定于绝热板上。
金属板的尺寸按表2的规定。
表2mm
4.5.2对以机壳外径表示机座号的电动机,温升试验时应安装在金属板上,金属板垂直固定于绝热板上。
金属板的尺寸按表3的规定。
表3mm
4.6温升的测量方法
4.6.1电动机某一部分的温升为按本条所规定的适当方法测出该部分温度与按4.4条所测出环境空气温度之差。
4.6.2电动机绕组和其他部分温度的测量方法有二种:
电阻法和温度计法。
电阻法是利用绕组的直流电阻在温度升高后电阻值相应增大的关系来确定绕组的温度。
其所测得的是绕组的平均温度。
铜绕组的温升Δt(K)可由下式确定:
式中:
R2--试验结束时的绕组电阻,Ω;
R1--试验开始时的绕组电阻,Ω;
t1--试验开始时的绕组温度,℃;
t0--试验结束时的环境空气温度,℃。
对于铝绕组,应采用225代替公式中的235。
温度计法使用的温度计包括膨胀式温度计(例如水银、洒精等温度计)。
半导体温度计以及非埋置的热电偶或电阻温度计。
测量温度时,应将温度计贴附在电动机可接触的表面,被测点到温度计的热传导应尽可能良好,以测出接触点表面的温度。
为了减少温度计球部向环境空气泄漏的热量,测量点与温度计的球部应用绝热材料覆盖好。
在电机存在变化磁场的位置上,不应采用水银温度计,以免影响测量结果的准确性。
4.7电动机停车后测得温度值的修正
电动机停车后测得温度值的修正按GB755的规定。
4.8各类电动机温升试验的持续时间
4.8.1连续工作制(S1)定额电动机
试验应进行到电动机各部分达到热稳定状态。
4.8.2短时工作制(S2)定额电动机
试验的持续时间按该定额的规定,试验应从电动机在实际冷状态下开始。
4.8.3周期工作制(S3~S8)定额电动机
试验应进行到电动机各部分达到热稳定状态。
温度测定应在最后一个工作周期中最大负载时间的一半终了时进行。
4.8.4多种额定值电动机温升的测量方法
对多种额定值电动机温升的测量,应在能产生最高温升的额定值下进行。
5效率
5.1电动机的效率是指电动机的有功输出功率和有功输入功率之比,通常用百分数表示。
5.2效率的测定方法以直接法为准。
用直接法测定效率时,电动机应达到热稳定状态。
测量被试电动机的输出功率和输入功率以确定效率。
6介电强度
6.1耐电压试验
电动机应能承受耐电压试验,而绝缘不被击穿。
试验只对新装配完成、各部件处于正常状态下的电动机进行。
6.1.1试验的一般要求
在试验前应先测定绕组的绝缘电阻。
如需要进行超速、短时过转矩或短时过电流试验时,本项试验应在这些试验后进行,如需要进行温升试验,则还应在热状态下进行。
试验应在电动机静止的状态下进行。
试验电压施加于被试绕组对机壳间及绕组相互间。
对于相互连接的多相绕组,如各相的始末端不是单独引出的,可作为一单独电路进行试验。
6.1.2试验电压
试验电压的频率为50Hz,波形为实际正弦波,试验设备的容量每千伏应不小于0.5kVA,试验电压(有效值)为2倍额定电压加500V。
但对于机壳外径不大于28mm、额定电压在36V以下由独立电源(如蓄电池、干电池等)供电的电动机其试验电压(有效值)为300V。
6.1.3试验时间
试验时,施加的电压应从不超过试验电压全值的一半开始,逐渐地升高到试验电压的全值,试验电压由半值升到全值,所需的时间不少于10s。
全值试验电压应维持1min。
在大量生产中作检查试验时,允许用,历时1s的试验代替。
6.2重复耐电压试验
同一台电动机不应重复进行耐电压试验,如有需要,允许再进行一次耐电压试验,试验电压为
6.3绕组的绝缘电阻
电动机绕组的绝缘电阻:
在常态下不低于20MΩ,在热态下不低于1MΩ。
绝缘电阻测定用兆欧表,兆欧表的电压按表4的规定。
表4
7湿热试验
7.1电动机经湿热试验后应满足下列要求:
a.电动机绕组对机壳和绕组间的绝缘电阻应不低于下列数值。
对额定电压220V及以上的电动机按下式确定:
式中:
R--电动机绕组的绝缘电阻,MΩ;
U--电动机绕组的额定电压,V。
对额定电压220V以下,36V及以上的电动机为0.22MΩ。
对额定电压36V以下的电动机为0.1MΩ。
b.电动机绕组对机壳及绕组相互间,应能承受,历时1min,无击穿现象。
c.电动机应无影响正常工作的锈蚀现象。
具体要求由各类型电动机标准规定。
7.2湿热试验方法按GB2423.4-81《电工电子产品基本环境试验规程试验Db:
交变湿热试验方法》,试验周期为6周期。
电动机的湿热试验采用呼吸效应不明显的条件,降温阶段的相对湿度应不低于85%。
湿热试验后应进行下列项目的检查:
a.绝缘电阻测定
湿热试验最后一周期的低温高湿阶段保持温度25±3℃,相对湿度90%~96%的条件。
在该条件下保持5h后,于试验箱内测量绕组对机壳和绕组相互间的绝缘电阻。
绝缘电阻一般用兆欧表进行测量。
兆欧表的电压应符合表4的规定。
b.耐电压试验
在绝缘电阻测定表明符合7.1条a要求后,应立即在试验箱内进行耐电试验。
c.运转性能检查
完成上述试验后从箱内取出电动机,在48h内按7.1条c检查运转性能。
8各种特性
8.1异步电动机的起动性能
8.1.1单速三相异步电动机的堵转转矩、最小转矩、最大转矩对额定转矩之比,在额定电压和额定频率下应不低于表5的规定。
表5
8.1.2单相异步电动机的堵转转矩、最小转矩、最大转矩对额定转矩之比,在额定电压和额定频率下应不低于表6的规定。
表6
8.1.3异步电动机堵转电流或堵转电流对额定电流之比,由各类型电动机标准中规定。
8.1.4其他异步电动机和特殊用途异步电动机的起动性能由各类型电动机标准中规定。
8.1.5异步电动机计算堵转电流对额定电流之比时,所采用的额定电流应为在额定功率、额定电压及效率和功率因数的保证值(不包括容差)下求得的值。
8.2短时过转矩
8.2.1电动机在热状态温度下,应能承受如表7规定的过转矩历时15s而无转速突变或停转及发生有害变形。
此时,电压和频率(对交流电动机)应维持额定值,对直流电动机和交流换向器电动机,过转矩可用过电流表示。
表7
8.2.2其他电动机和特殊用途电动机应能承受的短时过转矩由各类型电动机标准中规定。
8.3超速
各类型电动机应能承受如表8规定的超速,历时2min而不发生有害变形。
对绕线转子电动机,在试验后应能承受耐电试验的要求。
表8
8.4短时升高电压试验
8.4.1电动机应能承受升高电压试验而不发生故障,试验是在电动机空载时进行,试验的外施电压力额定电压的130%,试验时间为3min。
但对在130%额定电压下空载电流超过额定电流的电动机和单相电容运转和单相双值电容异步电动机的试验时间为1min。
8.4.2短时升高电压试验提高试验电压至130%额定电压时,允许同时提高频率,所提高的频率应不超过15%。
但对于单相电容运转或单相双值电容异步电动机则不允许提高频率。
8.4.3对在130%额定电压下空载转速超过超速试验中规定转速的电动机,短时升高电压试验不进行。
但为了可靠地考核绕组的匝间耐电压能力,对多匝元件绕组可用冲击电压试验,相应的技术要求在各类型电动机标准中规定。
9换向
9.1换向的火花等级
换向火花等级应符合GB755的规定。
a.直流串激电动机和交流换向器电动机不大于2级。
b.其他直流电动机不大于1/2级。
9.2换向试验
如电动机需进行温升试验,换向试验应在温升试验后立即进行,试验的持续时间应在各类型电动机标准中规定。
10噪声和振动
10.1噪声限值
电动机的噪声限值分为N级(普通级)、R级(一级)、S级(优等级)和E级(低噪声级)等四个等级。
R级噪声限值比N级低5dB,S级比N级低10dB,E级比N级低15dB。
如无其他规定,电动机的噪声应符合N级的要求。
10.1.1异步电动机的噪声限值:
在空载时的A计权声功率的噪声限值应符合表9规定中的某一等级的要求。
并在各类型电动机标准中规定。
表9
10.1.2其他各类型电动机的噪声限值由各该类型电动机标准中规定。
10.1.3电动机噪声的测定按GB2806-81《电机噪声测定方法》。
10.2振动限值
电动机的振动限值分为N级(普通级)、R级(一级)和S级(优等级)等三个等级,如无其他规定,电动机的振动应符合N级的要求。
10.2.1异步电动机的振动限值:
在空载时的振动限值应符合表10规定中的某一等级的要求,并在各类型电动机标准中规定。
表10
10.2.2其他各类型电动机的振动限值各类型电动机标准中规定。
10.2.3异步电动机的振动测定按GB2807-81《电机振动测定方法》。
11工作期限
电动机的工作期限是指在规定的条件下,制造厂向用户保证的正常运行的期限。
电动机的工作期限以小时计。
11.1当电动机的工作期限短于一年时,则应在该类型电动机标准中规定工作期限。
11.2工作期限试验的方法及要求由各类型电动机标准中规定。
12容差
容差即试验实测值与标准中保证值的容许偏差,这是由于考虑到许可范围内的原材料性能的不一致,加工的偏差及测量的误差等不可避免的影响。
表11所列项目仅在各类型电动机标准中作为保证值时,才需要同时列出容差。
如未规定更高的容差要求时,应按表11的规定。
表11中的容差仅带一个符号时(如仅为“+”号或仅为“-”号),则反方向的容差不受限制。
表11
续表11
13试验规则
试验分为检查试验和型式试验等两种。
检查试验是为了确定每台新装配完成的电动机在电或机械方面是否都符合其据以制造的标准的要求而进行的试验。
型式试验是为了确定电动机是否符合其所据以制造的标准的要求对电动机的特性和参数进行全面考查而作的试验。
13.1凡遇有下列情况之一者,应进行型式试验。
a.新产品试制完成时。
b.电动机设计或工艺上的变更足以引起某些性能发生变化时,则应进行有关的型式试验项目。
c.当检查试验结果与以前进行的型式试验结果发生不可容许的偏差时。
d.定期抽试每二年至少进行一次。
13.2型式试验样机数量不得少于三台,同一机座号同类电动机且结构材料、工艺基本相同者,其共性试验项目允许选取典型规格进行。
13.3电动机在试验时应处于完全良好的状态。
轴承、换向器及电刷等应平稳地工作;同时绕组的接法,外护罩以及电刷的安装位置等均应处于正常工作状态。
13.4各类型电动机检查试验项目和型式试验项目按表12的规定。
表中在项号上带*号标记的为检查试验项目。
型式试验包括全部试验项目。
各类型电动机如有补充的试验项目,应在各类型电动机标准中规定。
表12
续表12
注:
①空载特性测定检查试验时只需测定额定电压下的空载特性。
②电容器电位检查仅对单相电容电动机才需进行。
③离心开关断开转速检查仅对带有离心开关的单相电动机才需进行。
④换向检查对交、直流两用电动机型式试验以交流电动机为主。
⑤无线电干扰的测定一般不进行,如有要求,用户与制造厂取得协议后方进行。
⑥外壳防护等级试验只有在产品标准中规定了外壳防护等级,在新产品设计定型时方进行试验,其试验方法按GB1498-79《电机、低压电器外壳防护等级》。
⑦工作期限试验只有在产品标准中规定了工作期限,在新产品设计定型时方进行试验。
⑧重量检查仅在新产品设计定型时方进行检查。
14铭牌
每如电动机必须在机座的明显位置上牢固地标明电动机额定数据及其他必要事项的铭牌,制造铭牌的材料及刻划方法应能使其字迹在电动机的整个使用期限内不易磨灭。
如铭牌装在机座上有困难时,允许装在电动机其他明显位置上,但应另在机座上标明制造厂的出品编号。
14.1铭牌上应标明的项目
a.电动机型号;
b.电动机名称;
c.制造厂名或制造厂标记;
d.制造厂出口编号或出厂年月;
e.接线图(在机壳或其他位置上另有接线图标牌时,可不必标明);
f.绝缘等级;
g.外壳防护等级;
h.工作制(仅对非连续工作制定额才要标明);
i.环境空气最高温度(仅对按高于40℃的其他温度设计的电动机才要标明);
j.海拔(仅对使用地点高于1000m设计的电动机才要标明);
k.总重量公斤(kg);
l.额定数据:
各类型电动机分别按14.2条的规定。
14.2各类型电动机在铭牌上表明的额定数据
14.2.1异步电动机、同步电动机、交流换向器电动机在铭牌上标明下列额定数据:
a.额定功率,W或额定转矩,N·m;
b.额定电压,V;
c.额定电流,A;
d.额定频率,Hz;
e.额定转速,r/min;
f.电容器电容量,μF(仅对单相电容电动机);
g.电容器工作电压,V(仅对单相电容电动机)。
14.2.2直流电动机
a.激磁方式;
b.额定功率,W或额定转矩,N·m;
c.额定转速,r/min;
d.额定激磁电压,V(仅对他激电动机);
e.额定激磁电流,A(仅对他激电动机)。
14.3各类电动机如因特殊需要或受铭牌位置的限制,须对本标准14.1或14.2条标明的项目有所增减时,应在各类电动机标准中规定。
15标志
本章规定的各种标志应能保证在电动机的整个使用期内不易磨灭。
15.1旋转方向标志
对只适合在一个旋转方向运行的电动机(除了绕组永久性连接以至只能有一个旋转方向的电动机以外),应在明显的位置上设有指示旋转方向的标志。
15.2接地标志
对设有接地螺栓的电动机,应在接地螺栓的附近设有指示接地的标志。
15.3绕组出线端标志
绕组出线端标志应按GB1917-80《电机线端标志与旋转方向》刻在出线端或用标号片标明并同时刻在接线板上,但不得单独悬挂标号片。
标志刻印方法可用打印、雕刻、在型朔品上压出或其他有效的方法。
15.4特殊标志
对于特殊电动机(如防爆电动机),应按有关标准的规定加上特殊标志。
16质量保证期
在用户按照制造厂的使用维护说明书的规定,正确地使用与存放电动机的情况下,制造厂应保证电动机在使用的一年内或规定的工作期限内,但自制造厂起运的日期不超过二年的时间内能正常进行。
如在此规定时间内电动机因制造质量不良而发生损坏或不能正常工作时,制造厂应无偿地为用户修理或更换零件或电动机。
17包装、运输和贮存
17.1包装和运输
电动机在包装前轴伸应采取临时性防锈涂封保护措施。
电动机应附有产品合格证和使用维护说明书。
包装必须牢固可靠,包括箱应标有“小心轻放”、“防潮”等字样,其相应图样应符合GB191-73《包装储运指示标志》的规定。
包装箱或包装盒在运输过程中应小心轻放避免碰撞和敲击,严禁与酸碱等腐蚀物品放在一起。
17.2贮存
电动机应放在环境空气温度-10℃~+40℃,相对湿度不大于90%。
清洁、通风良好的库房内,空气中不得含有腐蚀性气体。
附加说明:
本标准由中华人民共和国机械工业部提出,由广州电器科学研究所归口。
本标准由广州电器科学研究所、上海微型电机厂、南京微分电机厂负责起草。
【关键字】技术
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