GB/T 21971-2020 YZD系列起重用多速三相异步电动机 技术条件

　　ICS 29 . 160 . 30 K 26

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 21971—2020

　　代替 GB/T 21971—2008

　　YZD 系列起重用多速三相异步电动机

　　技术条件

　　YZD seriesmulti-speedthree-phaseinductionmotorsforcrane

　　application—Technicalspecification

　　2020-1 1-19 发布 2021-06-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 21971—2020

　　GB/T 21971—2020

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准代替 GB/T 21971—2008《YZD系列起重用多速三相异步电动机技术条件》，与 GB/T 21971 — 2008 相比，主要技术变化如下：

　　— 增加引用了 GB/T 756、GB/T 1958、GB/T 1971、GB/T 22719 . 1、GB/T 22719 . 2、GB/T 21975 ,删除了 GB/T 2423.4—1993、GB/T 13306—1991、JB/T 9615.1—2000、JB/T 9615.2—2000(见第 2 章，2008 年版的第 2 章);

　　— 增加了电动机型号及示例说明(见 3 . 1) ;

　　— 修改了表 3 机座号 180L 的 D1 尺寸(见表 3 , 2008 年版的表 3) ;

　　— 修改了表 3 机座号 160M~225M 的 K 基本尺寸及位置度公差(见表 3 , 2008 年版的表 3) ;

　　— 修改了表 4 轴伸键的键宽公差(见表 4 , 2008 年版的表 4) ;

　　— 增加了“电动机三相定子绕组在实际冷态下直流电阻的任何一相与三相平均值的偏差应不超过平均值的 ±2%。”(见 4 . 9) ;

　　— 增加了“在 40 ℃环境温度下，电动机定子绕组的冷态绝缘电阻值应不低于 5MΩ。”(见 4 . 10) ;

　　— 增加了“也可用 1 s试验代替，但试验电压值应为规定值的 120%。”(见 4 . 11) ;

　　— 删除了对电动机气隙不均匀度的规定，相应的取消气隙不均匀度的检查(见 2008 年版 4 . 15) ;

　　— 修改了电动机振动和噪声的要求(见 4 . 15 和 4 . 16 , 2008 年版的 4 . 16 和 4 . 18) ;

　　— 删除了电动机交变湿热试验要求(见 2008 年版 4 . 17) ;

　　— 增加了电动机可靠度的规定(见 4 . 20) ;

　　— 增加了电动机旋转方向的要求(见 4 . 21) ;

　　— 增加了电动机外观和装配质量要求(见 4 . 23) ;

　　— 增加了电动机项目的测试(见 4 . 24) ;

　　— 将第 6 章改为表格形式表述(见第 6 章，2008 年版的第 5 章)。

　　本标准由中国电器工业协会提出。

　　本标准由全国旋转电机标准化技术委员会(SAC/TC 26)归口 。

　　本标准起草单位：佳木斯防爆电机研究所、佳木斯电机股份有限公司、河南奔宇电机科技有限公司、山西电机制造有限公司、佛山市南海九洲普惠风机有限公司、江西工埠机械有限责任公司、安徽省电机产品及零部件质量监督检验中心、安徽皖南电机股份有限公司。

　　本标准主要起草人：王丽萍、李刚、郭文卿、侯志坚、肖洪斌、涂国斌、赵云峰、文明。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 21971—2008 。

　　GB/T 21971—2020

　　YZD 系列起重用多速三相异步电动机

　　技术条件

　　1 范围

　　本标准规定了 YZD 系列起重用多速三相异步电动机的型式、基本参数与尺寸、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装与保用期。

　　本标准适用于各种起重机械电力传动用多速三相异步电动机(机座号 112~250)(以下简称“电动机”)，凡属本系列电动机所派生的各种系列电动机均可参照执行。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 191 包装储运图示标志

　　GB/T 755 旋转电机 定额和性能

　　GB/T 756 旋转电机 圆柱形轴伸

　　GB/T 757 旋转电机 圆锥形轴伸

　　GB/T 997 旋转电机结构型式、安装型式及接线盒位置的分类(IM代码)

　　GB/T 1032 三相异步电动机试验方法

　　GB/T 1096 普通型 平键

　　GB/T 1958 产品几何技术规范(GPS)几何公差 检测与验证

　　GB/T 1971 旋转电机 线端标志与旋转方向

　　GB/T 1993 旋转电机冷却方法

　　GB/T 4772 . 1 旋转电机尺寸和输出功率等级 第 1 部分：机座号 56~400 和凸缘号 55~1080

　　GB/T 4942 . 1 旋转电机整体结构的防护等级(IP代码) 分级

　　GB/T 10068 轴中心高为 56 mm及以上电机的机械振动 振动的测量、评定及限值

　　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/T 10069 . 3 旋转电机噪声测定方法及限值 第 3 部分：噪声限值

　　GB 20237 起重冶金和屏蔽电机安全要求

　　GB/T 21975 起重及冶金用三相异步电动机可靠性试验方法

　　GB/T 22719 . 1 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘 第 1 部分：试验方法

　　GB/T 22719 . 2 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘 第 2 部分：试验限值

　　3 型式、基本参数与尺寸

　　3 . 1 型号说明如下：

　　GB/T 21971—2020

　　示例： Y Z D 132M1 -4/16

　　3 . 2 电动机的外壳防护等级为 IP44,接线盒防护等级为 IP54(见 GB/T 4942 . 1) 。

　　3.3 电动机的冷却方法：机座号 112 及 132 为 IC410;机座号 160~250 为 IC411(见 GB/T 1993)。

　　3 . 4 电动机的结构及安装型式为 IM 1001 、IM 1002、IM 1003、IM 1004(见 GB/T 997),并按表 1 的规定制造。

　　表 1 电动机的结构及安装型式

　　3 . 5 电动机在基准工作制时的额定功率、转速比、转动惯量(Jm) 与机座号的对应关系应符合表 2 的规定 。转动惯量的容差为保证值的 10%。

　　表 2 电动机的额定功率、转速比、转动惯量(Jm)与机座号的对应关系

　　GB/T 21971—2020

　　3 . 6 电动机基准工作制：高速为 S3 25%,低速为 S3 15%(即基准工作制为 S3,基准负载持续率分别为25%、15%, 每一工作周期为 10 min)。

　　注：高速指同步转速为 750 r/min~1 500 r/min,低速指同步转速为 250 r/min~375 r/min。

　　3 . 7 电动机的额定频率为 50 Hz,额定电压为 380 V;定子绕组为 Y接法，或按双方技术协议。

　　3 . 8 电动机的尺寸及公差(见 GB/T 4772 . 1)要求如下：

　　a) 电动机的安装尺寸及公差应符合表 3 的规定，外形尺寸参考表 3 的规定，尺寸符号见图 1 ;

　　图 1 IM 100 1 、IM 1003 及 IM 1002 、IM 1004 机座带底脚、端盖上无凸缘的电动机

　　表 3 电动机外形尺寸与安装尺寸及公差 单位为毫米

　　GB/T 21971—2020

　　b ) 电动机轴伸键的尺寸及公差应符合表 4 的规定(见 GB/T 1096) ;

　　表 4 轴伸键的尺寸及公差 单位为毫米

　　c) 电动机轴伸长度一半处的径向圆跳动公差应不大于表 5 的规定;

　　表 5 径向圆跳动公差 单位为毫米

　　d) 电动机轴线对底脚支承平面的平行度公差应不大于 0 . 50 mm;

　　e) 电动机底脚支承平面的平面度公差应不大于表 6 的规定;

　　表 6 平面度公差 单位为毫米

　　f) 电动机轴伸键槽的对称度公差应不大于表 7 的规定。

　　表 7 轴伸键槽的对称度公差 单位为毫米

　　4 技术要求

　　4 . 1 在下列环境条件下，电动机应能额定运行，对于现场运行条件偏差的修正应符合 GB/T 755 的

　　GB/T 21971—2020

　　规定：

　　— 海拔不超过 1 000 m ;

　　— 环境空气温度 随 季 节 而 变 化，但 最 高 环 境 空 气 温 度 不 超 过 40 ℃ , 最 低 环 境 空 气 温 度 为

　　- 15 ℃ ;

　　— 户内使用;

　　— 频繁地起动、制动(电气的或机械的)及逆转;

　　— 经常地机械振动及冲击。

　　4 . 2 电动机可在额定电压下直接起动。

　　4 . 3 电动机在额定电压、额定频率下，基准工作制时，最大转矩、堵转转矩对额定转矩之比的保证值应不低于表 8 的规定。 数值修约间隔为 0 . 1 。

　　表 8 最大转矩与堵转转矩对额定转矩之比的保证值

　　4 . 4 电动机在额定电压、额定频率下，基准工作制时，堵转电流的保证值应不大于表 9 的规定。 数值修约间隔为 0 . 1 。

　　表 9 电动机堵转电流的保证值

　　GB/T 21971—2020

　　表 9(续)

　　4 . 5 电动机电气性能保证值的容差应符合表 10 的规定。

　　表 10 电动机电气性能保证值的容差

　　4 . 6 电动机运行期间电源电压和频率与额定值的偏差应符合 GB/T 755 的规定。

　　4 . 7 电动机采用联轴器或正齿轮传动。 采用正齿轮传动时，其齿轮节圆直径应不小于轴伸直径的 2 倍(齿轮轴除外)。

　　4 . 8 电动机的绝缘结构采用的热分级为 155(F)级，155(F)级电动机适用于环境空气温度不超过 40 ℃的场所。 当海拔和环境空气温度符合 4 . 1 的规定时，电动机各发热部位的温升限值和允许温度应不超过表 11 的规定。 数值修约间隔为 1 。

　　表 1 1 电动机各发热部位的温升限值或允许温度

　　若试验地点的海拔或环境空气温度与 4 . 1 的规定不同时，温升限值应按 GB/T 755 的规定修正。

　　4 . 9 当三相电源平衡时，电动机三相空载电流中的任何一相与三相平均值偏差的绝对值应不大于三相平均值的 10%。 电动机三相定子绕组在实际冷态下直流电阻的任何一相与三相平均值的偏差应不超过平均值的 ±2%。

　　4 . 10 电动机定子绕组的绝缘电阻，在热态下应不低于式(1)所求得的数值。 在 40 ℃环境温度下，电动机定子绕组的冷态绝缘电阻值应不低于 5 MΩ。

　　GB/T 21971—2020

　　犚 …………………………( 1 )

　　式中：

　　犚1 — 定子绕组绝缘电阻，单位为兆欧(MΩ) ;

　　犝1 — 定子额定电压，单位为伏特(V) ;

　　犘 — 电动机的额定功率，单位为千瓦(kW) 。

　　4 . 1 1 电动机定子绕组应能承受历时 1 min 的绝缘耐电压试验而不发生击穿。 试验电压的频率为 50 Hz,并尽可能为正弦波形的交流电压。 电压的有效值为 1 000 V+2犝1 。也可用 1 s试验代替，但试验电压值应为规定值的 120%。

　　4 . 12 电动机定子绕组应能承受匝间绝缘耐冲击电压试验而不发生击穿，其冲击电压峰值应符合GB/T 22719 . 2 的规定 。

　　4 . 13 电动机在热态和逐渐增加转矩的情况下，应能承受 4 . 3 所规定的高速时最大转矩值(允许计及容差)，历时 15 s 的短时过转矩试验而不发生转速突变、停转及有害变形。 此时，电压和频率应维持额定值。

　　4 . 14 电动机允许的最大转速对于 4 极电动机为高速时同步转速的 2 倍，6 极 、8 极电动机为高速时同步转速的 2 . 5 倍 。 电动机空载时应能承受 1 . 2 倍最大转速的超速试验，历时 2 min,转子应不发生有害变形。 超速试验后，如无永久性的异常变形和不产生妨碍电动机正常运行的其他缺陷，则为合格。

　　4 . 15 电动机的机械振动应符合 GB/T 10068 的规定。

　　4 . 16 电动机在高速时空载最大 A 计权声功率级，应不超过 GB/T 10069 . 3 的规定。 数值修约间隔为 1 。

　　4 . 17 电动机定子接线盒位于机座顶部，可沿电动机两侧方向出线。

　　4 . 18 电动机接线盒内应设有接地端子，并应在接地端子附近设有永久性的接地标志。 此标志应保证电动机在整个使用时期内不易磨灭。 接地端子除作保护接地外，应不兼做他用。

　　4 . 19 电动机上各紧固件应有防松措施。

　　4 . 20 电动机可靠度的规定：在可靠寿命 2 . 5 年时，可靠度为 0 . 93(见 GB/T 21975) 。

　　4 . 2 1 在出线端标志的字母顺序与三相电源的相序相同时，从主轴伸端视之，电动机应为顺时针方向旋转(见 GB/T 1971) 。

　　4 . 22 电动机的安全性能应符合 GB 20237 的规定。

　　4 . 23 电动机的外观和装配质量要求如下：

　　— 电动机的装配应完整、正确，各类标志齐全;

　　— 电动机表面油漆应完全干燥，色泽均匀、光滑，无污损、裸红、碰坏、裂纹等缺陷;

　　— 电动机转动时，轴承应平稳轻快，无停滞现象，声音均匀和谐而无有害杂音。

　　4 . 24 电动机除符合 4 . 1~4 . 23 的要求外，还应进行以下常规项目的测试：

　　— 绕组在实际冷却状态下直流电阻的测定;

　　— 空载电流及损耗的测定;

　　— 效率、功率因数及转差率的测定;

　　— 空载特性曲线的测定;

　　— 堵转特性曲线的测定;

　　— 转矩-转差率曲线的测定。

　　5 试验方法

　　5 . 1 电动机的常规试验应按 GB/T 1032 的规定进行。

　　GB/T 21971—2020

　　5 . 2 尺寸检查应按 GB/T 4772 . 1 和 GB/T 1958 的规定检查电动机的尺寸及公差、形位公差。 检查是否符合 3 . 8 的要求。 底脚支承面的平面度和键槽的对称度允许在零件上进行检查。

　　5 . 3 外观和装配质量检查，用目测检查电动机的装配、外表面油漆和各类标志;用手转动电动机转轴，检查轴承运行情况。 检查结果是否符合 4 . 23、7 . 2~7 . 3 的要求。

　　5 . 4 匝间绝缘试验应按 GB/T 22719 . 1 进行。

　　5 . 5 振动的测定应按 GB/T 10068 进行。

　　5 . 6 噪声的测定应按 GB/T 10069 . 1 进行。

　　5 . 7 旋转方向的检查应按 GB/T 1971 进行。

　　5 . 8 外壳防护等级试验应按 GB/T 4942 . 1 的规定进行。 可用代表样品进行试验。

　　5 . 9 电动机的可靠性试验应按 GB/T 21975 进行。

　　5 . 10 电动机的安全性能应符合 GB 20237 的规定。

　　6 检验规则

　　6 . 1 检验分类

　　电动机试验分为检查试验与型式试验。

　　6 . 2 检查试验

　　检查试验项目及试验方法应按表 12 的规定执行。

　　6 . 3 型式试验

　　6 . 3 . 1 凡遇下列情况之一者，应进行型式试验：

　　— 经鉴定定型后，制造商第一次试制或小批试生产。

　　— 设计或工艺上的变更足以引起某些性能和参数发生变化。

　　— 检查试验结果与以前的型式试验结果发生不可容许的偏差。

　　— 成批生产的电动机应定期抽试，其抽试时间应每年一次。 当要求抽试的数量过多时，抽试时间间隔可适当延长，但至少每两年抽试一次。

　　6 . 3 . 2 电动机的型式试验项目及试验方法应按表 12 的规定执行。

　　表 12 检验项目与试验方法

　　GB/T 21971—2020

　　表 12(续)

　　7 标志、包装与保用期

　　7 . 1 铭牌和变速指示牌上的数据应保证其字迹在电动机整个使用时期内不易磨灭。

　　7 . 2 从轴伸端看，铭牌应固定在电动机的上半部，应标明的项目如下：

　　— 制造商名称;

　　— 电动机名称;

　　— 电动机型号;

　　— 额定功率(给出双速或三速时的功率)，单位为千瓦(kW) ;

　　— 额定电压，单位为伏特(V) ;

　　— 额定频率，单位为赫兹(Hz) ;

　　— 额定电流，单位为安培(A) ;

　　— 额定转速(给出双速或三速时的转速)，单位为转每分钟(r/min) ;

　　— 工作制(给出双速或三速时的工作制);

　　— 接线方法(给出双速或三速时的接线方法);

　　GB/T 21971—2020

　　— 热分级;

　　— 外壳防护等级;

　　— 转动惯量，单位为千克平方米(kg · m2 ) ;

　　— 噪声限值，单位为分贝[dB(A)] ;

　　— 环境空气温度，单位为摄氏度(℃)(当环境空气温度高于 40 ℃时);

　　— 质量，单位为千克(kg) ;

　　— 标准编号;

　　— 出品编号;

　　— 出品年、月。

　　7 . 3 电动机应安装变速指示牌，并标明接线示意图，接线端子和变速指示牌的标志应一致，其标志见表 13 。

　　表 13 出线端标志

　　7 . 4 电动机轴伸平键应绑扎在轴上。 轴伸及平键表面均应加防锈及保护措施。

　　7 . 5 电动机的轴伸平键、使用说明书及产品合格证应随同每台电动机提供给用户。

　　7 . 6 电动机的包装应能保证在正常储运条件下，自发货之日起的一年时间内不致因包装不善而导致受潮与损坏。

　　7 . 7 包装箱外壁的文字和标志应清楚整齐，内容如下：

　　— 发货站及制造商名称;

　　— 收货站及收货单位名称;

　　— 电动机的型号和出品编号;

　　— 电动机的净重及连同箱子的毛重;

　　— 箱子外形尺寸，并在箱子外壁的适当位置标有“向上”“怕雨”“重心”等字样及符号，其图形应符合 GB/T 191 的规定。

　　7 . 8 在用户按照使用说明书的规定，正确使用与存放电动机的情况下，制造商应保证电动机在开始使用一年内，但自制造商起运日期起不超过两年的时间内能良好地运行，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，制造商应无偿地为用户修理或更换零件或电动机。