GB/T 29326-2023包括變速應(yīng)用的能效電動(dòng)機(jī)的選擇應(yīng)用導(dǎo)則

ICS2916001

CCSK.20.

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T29326—2023/IECTS60034-312021

:

代替GB/T29326—2012

包括變速應(yīng)用的能效電動(dòng)機(jī)的選擇

應(yīng)用導(dǎo)則

Selectionofenergy-efficientmotorsincludingvariablespeedapplications—

Applicationguidelines

IECTS60034-312021Rotatinelectricalmachines—Part31Selectionof

(:,g:

energy-efficientmotorsincludingvariablespeedapplications—

AlicationuidelinesIDT

ppg,)

2023-12-28發(fā)布2024-07-01實(shí)施

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GB/T29326—2023/IECTS60034-312021

:

目次

前言

…………………………Ⅴ

引言

…………………………Ⅵ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語(yǔ)定義符號(hào)和縮略語(yǔ)

3、、………………2

術(shù)語(yǔ)和定義

3.1…………………………2

符號(hào)

3.2…………………2

縮略語(yǔ)

3.3………………2

背景

4………………………3

概述

4.1…………………3

標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介

4.2IEC………………………5

應(yīng)用

5………………………8

電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間滿載運(yùn)行的應(yīng)用場(chǎng)合

5.1………………8

平方轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性的應(yīng)用場(chǎng)合泵風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)

5.2-(、、)………………8

恒轉(zhuǎn)矩特性的應(yīng)用場(chǎng)合輸送機(jī)升降機(jī)起重機(jī)

5.3(、、)………………10

電機(jī)基本原理

6……………11

概述

6.1…………………11

技術(shù)

6.2…………………11

效率

6.3…………………12

功率因數(shù)

6.4……………14

極數(shù)頻率和轉(zhuǎn)速的關(guān)系

6.5、…………15

恒速運(yùn)行與變速運(yùn)行的區(qū)別

6.6………………………15

恒速運(yùn)行電動(dòng)機(jī)

7…………………………16

概述

7.1…………………16

和時(shí)電動(dòng)機(jī)的額定值

7.250Hz60Hz………………16

起動(dòng)性能

7.3……………17

運(yùn)行轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)差率

7.4…………………18

變負(fù)載電動(dòng)機(jī)的損耗

7.5………………18

功率因數(shù)

7.6……………19

部分負(fù)載時(shí)的效率

7.7…………………19

電動(dòng)機(jī)在不同電壓或電壓范圍時(shí)的定額

7.8…………20

軟起動(dòng)

7.9………………20

效率等級(jí)

7.10IE………………………20

效率測(cè)定方法

7.11……………………21

電源和環(huán)境溫度變化的影響

7.12……………………21

電動(dòng)機(jī)尺寸

7.13………………………22

Ⅰ

GB/T29326—2023/IECTS60034-312021

:

變速運(yùn)行電動(dòng)機(jī)

8…………………………22

概述

8.1…………………22

任意轉(zhuǎn)速下額定運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)

8.2……………………22

變頻和負(fù)載變化的電動(dòng)機(jī)損耗

8.3……………………22

設(shè)計(jì)為恒速運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)在變速運(yùn)行下的額外損耗

8.4……………23

變頻器

8.5………………23

變頻驅(qū)動(dòng)損耗

8.6………………………23

變頻驅(qū)動(dòng)功率因數(shù)

8.7…………………23

部分轉(zhuǎn)速和部分轉(zhuǎn)矩時(shí)電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的效率

8.8…………………24

和能效等級(jí)

8.9IEIES………………24

效率測(cè)定方法

8.10……………………24

電動(dòng)機(jī)和變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)尺寸

8.11……………………25

系統(tǒng)選擇指南

9……………25

系統(tǒng)選擇方法介紹

9.1…………………25

電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)成本

9.2……………………28

維護(hù)和壽命預(yù)期

10………………………29

工業(yè)用電動(dòng)機(jī)的常見故障原因

10.1…………………29

軸承潤(rùn)滑劑的壽命預(yù)期

10.2…………30

繞組絕緣的壽命預(yù)期

10.3……………30

供電電動(dòng)機(jī)軸承和絕緣的潛在故障源

10.4VFD……………………31

變頻器的維護(hù)和壽命預(yù)期

10.5………………………31

維護(hù)方法

10.6…………………………31

附錄資料性電動(dòng)機(jī)和變頻器的典型效率值和損耗

A()………………32

概述

A.1………………32

直接并網(wǎng)電動(dòng)機(jī)的損耗

A.2…………32

變速電動(dòng)機(jī)的損耗

A.3………………33

變頻器損耗

A.4(VFD)………………33

附錄資料性直接并網(wǎng)電動(dòng)機(jī)典型效率值表

B()(DOL)………………34

附錄資料性節(jié)能和節(jié)約生命周期成本的示例

C()……………………38

概述

C.1…………………38

水泵

C.2…………………38

為風(fēng)機(jī)更換電動(dòng)機(jī)時(shí)的常見誤判

C.3…………………40

并行風(fēng)機(jī)

C.4……………41

電動(dòng)機(jī)材料與能效和排放

C.5CO2…………………42

附錄資料性損耗和效率插值計(jì)算表

D()………………44

參考文獻(xiàn)

……………………45

圖工業(yè)用電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

1………………4

圖年年工業(yè)用電動(dòng)機(jī)能效等級(jí)預(yù)測(cè)全球市場(chǎng)份額

21995—2020……5

圖電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)單元構(gòu)成

3…………………5

Ⅱ

GB/T29326—2023/IECTS60034-312021

:

圖個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工作點(diǎn)摘自

47,IEC60034-2-3………………7

圖不同額定輸出功率下極電動(dòng)機(jī)提高一個(gè)能效等級(jí)輸入功率減少的百分比

5,4……8

圖有無(wú)節(jié)流閥的系統(tǒng)特性曲線及恒速時(shí)的泵特性曲線

6/……………9

圖或運(yùn)行的不同電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的的平均電耗

7DOLVFDESOB……10

圖輸送機(jī)傳輸帶起重機(jī)升降機(jī)等的系統(tǒng)特性曲線

8()、、……………11

圖籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)

9……………………12

圖電動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)工作性能的比較

10DOLVFD……………………16

圖典型極籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在不同額定功率下的損耗占比

114………19

圖極三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)不同額定功率的運(yùn)行特性

124……………20

圖在恒定輸出功率時(shí)電流轉(zhuǎn)速功率因數(shù)和效率隨電壓變化的典型曲線

13、、………21

圖變頻器的示意圖

14……………………23

圖變頻器輸入端線電流的畸變功率因數(shù)與總諧波失真

15……………24

圖不同應(yīng)用的典型系統(tǒng)特性曲線

16……………………25

圖電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)單元及系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備概況

17…………26

圖根據(jù)年歐洲市場(chǎng)調(diào)查不同額定功率等級(jí)主要單元的成本占比

182017/2018,MDU…………28

圖工業(yè)用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)故障原因分布占比

19……………30

圖種不同的維護(hù)類型即維護(hù)保養(yǎng)定期檢修預(yù)見性維護(hù)簡(jiǎn)單的相對(duì)比例

203(、、)…31

圖標(biāo)準(zhǔn)水泵特性

C.1……………………38

圖感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和自起動(dòng)同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩同步轉(zhuǎn)速曲線以及風(fēng)機(jī)的系統(tǒng)特性

C.2IE2IE4-,

曲線

………………40

圖相同流量時(shí)的兩種不同風(fēng)機(jī)控制方法對(duì)比

C.3……………………41

圖從一次能源煤到電動(dòng)機(jī)的能流圖

C.4、,……………42

圖計(jì)算表摘錄

D.1EXCEL………………44

表電氣傳動(dòng)系統(tǒng)和電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)單元的能效標(biāo)準(zhǔn)概況

1IEC……………6

表極三相籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)損耗分布

24…………………13

表極數(shù)頻率和轉(zhuǎn)速的關(guān)系

3、……………15

表以為基準(zhǔn)相同轉(zhuǎn)矩時(shí)和電動(dòng)機(jī)的效率計(jì)算

450Hz,50Hz60Hz……………17

表電網(wǎng)供電交流電動(dòng)機(jī)的能效等級(jí)

5IE………………20

表感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的典型效率值

B.150Hz、IE1…………34

表感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的典型效率值

B.250Hz、IE2…………35

表感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的典型效率值

B.350Hz、IE3…………36

表感應(yīng)電動(dòng)機(jī)典型效率值

B.450Hz、IE4……………37

表工作點(diǎn)到電動(dòng)機(jī)性能的計(jì)算

C.1OP1OP3…………39

表系統(tǒng)損耗和性能

C.2…………………40

表節(jié)省電量煤炭量和排放量的計(jì)算

C.3、CO2………43

Ⅲ

GB/T29326—2023/IECTS60034-312021

:

前言

本文件按照標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件代替包括變速應(yīng)用的能效電動(dòng)機(jī)的選擇應(yīng)用導(dǎo)則與

GB/T29326—2012《———》,GB/T29326—

相比除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外主要技術(shù)變化如下

2012,,:

更改了范圍擴(kuò)大到適用于所覆蓋的所有電機(jī)見第章年版的第章

a),IEC60034-1(1,20121);

增加了Q流量等符號(hào)和交流等縮略語(yǔ)見第章

b)“()”“AC()”(3);

增加了電動(dòng)機(jī)及變頻驅(qū)動(dòng)的節(jié)能潛力分析以及能效相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)介紹見第章

c)IEC(4);

增加了電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間滿載運(yùn)行平方轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性和恒轉(zhuǎn)矩特性應(yīng)用場(chǎng)合的示例見第章

d)、-(5);

增加了電機(jī)的基本原理見第章

e)(6);

增加了恒速運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的性能特征見第章

f)(7);

增加了變速運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的性能特征見第章

g)(8);

增加了電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)選擇指南見第章

h)(9);

更改了維護(hù)和壽命預(yù)期分析見第章年版的第章

i)(10,20129)。

本文件等同采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)第部分包括變速應(yīng)用的能效電動(dòng)機(jī)的

IECTS60034-31:2021《31:

選擇應(yīng)用導(dǎo)則文件類型由的技術(shù)規(guī)范調(diào)整為我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

》,IEC。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任

。。

本文件由中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)提出

。

本文件由全國(guó)旋轉(zhuǎn)電機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口

(SAC/TC26)。

本文件起草單位上海電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能工程技術(shù)研究中心有限公司哈爾濱電氣動(dòng)力裝備有限公司

:、、

江蘇大中電機(jī)股份有限公司山東博誠(chéng)電氣有限公司浙江鑫升新能源科技有限公司上海電氣集團(tuán)上

、、、

海電機(jī)廠有限公司臥龍電氣淮安清江電機(jī)有限公司河北電機(jī)股份有限公司上海電器科學(xué)研究所集

、、、(

團(tuán)有限公司長(zhǎng)沙學(xué)院安波電機(jī)寧德有限公司重慶市質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化研究院上海電科電機(jī)科技有

)、、()、、

限公司深圳市風(fēng)發(fā)科技發(fā)展有限公司佳木斯電機(jī)股份有限公司雷勃電氣無(wú)錫有限公司廈鎢電機(jī)

、、、()、

工業(yè)有限公司山東華力電機(jī)集團(tuán)股份有限公司電機(jī)蘇州有限公司浙江金龍電機(jī)股份有限

、、SEW-()、

公司江西江特電機(jī)有限公司河南永榮動(dòng)力股份有限公司南陽(yáng)防爆蘇州特種裝備有限公司西門子

、、、()、

電機(jī)中國(guó)有限公司江蘇利多電機(jī)有限公司山東富智大興電機(jī)有限公司

()、、。

本文件主要起草人周洪發(fā)佟安妮萬(wàn)科宋雨王荷芬尹超鄭夏均彭大華黃堅(jiān)徐秉俊胡正席

:、、、、、、、、、、、

張偉張明張文娟周慶余張旭

、、、、。

本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為

:

年首次發(fā)布為

———2012GB/T29326—2012;

本次為第一次修訂

———。

Ⅴ

GB/T29326—2023/IECTS60034-312021

:

引言

本文件提供了能效電動(dòng)機(jī)在恒速運(yùn)行和變速運(yùn)行時(shí)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)層面的應(yīng)用導(dǎo)則

。

年全球范圍內(nèi)電力消耗約有用于電動(dòng)機(jī)為單類設(shè)備中耗電量最大僅工業(yè)用電動(dòng)機(jī)就

2016,50%,,

占了總耗電量約雖然耗電量一詞被廣泛運(yùn)用但大部分電能做的是有用功電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)

30%?！啊?,

化為機(jī)械能其中小部分轉(zhuǎn)化為熱損耗因此電動(dòng)機(jī)尤其是可根據(jù)不同負(fù)載要求控制轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的變

,。,

速電動(dòng)機(jī)是實(shí)現(xiàn)顯著節(jié)電的關(guān)鍵設(shè)備

,。

降低能耗的一個(gè)簡(jiǎn)單方法是投資更高效的電動(dòng)機(jī)因?yàn)檫\(yùn)行成本主要來(lái)自電費(fèi)這種方式通常會(huì)帶

,,

來(lái)快速的投資回報(bào)然而更大的節(jié)能潛力要從整體的系統(tǒng)視角來(lái)確定據(jù)估計(jì)盡管以上電動(dòng)

。,。,50%

機(jī)將得益于變頻器的控制比如替換掉調(diào)節(jié)介質(zhì)流量的節(jié)流裝置之類高耗能機(jī)械控制裝置但實(shí)際使用

,,

的電動(dòng)機(jī)中僅有是由變頻器控制的本文件旨在為正確使用恒速和變速電動(dòng)機(jī)提供指導(dǎo)并從實(shí)

12%。,

際用途和工作特性的角度分析何時(shí)使用它們

。

本文件給出了恒轉(zhuǎn)矩工作特性和平方轉(zhuǎn)矩工作特性的示例并描述了實(shí)際意義以便加深對(duì)其可行

,,

性的理解本文件的某些部分也可能適用于其他電動(dòng)機(jī)

。。

Ⅵ

GB/T29326—2023/IECTS60034-312021

:

包括變速應(yīng)用的能效電動(dòng)機(jī)的選擇

應(yīng)用導(dǎo)則

1范圍

本文件對(duì)交流電動(dòng)機(jī)在能效方面的應(yīng)用提供了技術(shù)和經(jīng)濟(jì)層面的指導(dǎo)適用于電機(jī)制造商

,、OEM

原始設(shè)備制造商終端用戶監(jiān)管機(jī)構(gòu)立法機(jī)關(guān)和其他相關(guān)方

()、、、。

本文件適用于所覆蓋的所有電機(jī)

IEC60034-1、IEC60034-30-1、IECTS60034-30-2。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)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(duì)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

。

調(diào)速電氣傳動(dòng)系統(tǒng)第部分電氣傳動(dòng)系統(tǒng)電機(jī)起動(dòng)器電力電子

GB/T12668.902—20219-2:、、

設(shè)備及其傳動(dòng)應(yīng)用的生態(tài)設(shè)計(jì)電氣傳動(dòng)系統(tǒng)和電機(jī)起動(dòng)器的能效指標(biāo)

(IEC61800-9-2:2017,IDT)

變頻器供電交流電動(dòng)機(jī)確定損耗和效率的特定試驗(yàn)方法

GB/T32877—2022