ICS2916001

CCSK.20.

中華人民共和國國家標準

GB/T29326—2023/IECTS60034-312021

:

代替GB/T29326—2012

包括變速應用的能效電動機的選擇

應用導則

Selectionofenergy-efficientmotorsincludingvariablespeedapplications—

Applicationguidelines

IECTS60034-312021Rotatinelectricalmachines—Part31Selectionof

(:,g:

energy-efficientmotorsincludingvariablespeedapplications—

AlicationuidelinesIDT

ppg,)

2023-12-28發布2024-07-01實施

國家市場監督管理總局發布

國家標準化管理委員會

GB/T29326—2023/IECTS60034-312021

:

目次

前言

…………………………Ⅴ

引言

…………………………Ⅵ

范圍

1………………………1

規范性引用文件

2…………………………1

術語定義符號和縮略語

3、、………………2

術語和定義

3.1…………………………2

符號

3.2…………………2

縮略語

3.3………………2

背景

4………………………3

概述

4.1…………………3

標準簡介

4.2IEC………………………5

應用

5………………………8

電動機長時間滿載運行的應用場合

5.1………………8

平方轉矩轉速特性的應用場合泵風機壓縮機

5.2-(、、)………………8

恒轉矩特性的應用場合輸送機升降機起重機

5.3(、、)………………10

電機基本原理

6……………11

概述

6.1…………………11

技術

6.2…………………11

效率

6.3…………………12

功率因數

6.4……………14

極數頻率和轉速的關系

6.5、…………15

恒速運行與變速運行的區別

6.6………………………15

恒速運行電動機

7…………………………16

概述

7.1…………………16

和時電動機的額定值

7.250Hz60Hz………………16

起動性能

7.3……………17

運行轉速和轉差率

7.4…………………18

變負載電動機的損耗

7.5………………18

功率因數

7.6……………19

部分負載時的效率

7.7…………………19

電動機在不同電壓或電壓范圍時的定額

7.8…………20

軟起動

7.9………………20

效率等級

7.10IE………………………20

效率測定方法

7.11……………………21

電源和環境溫度變化的影響

7.12……………………21

電動機尺寸

7.13………………………22

Ⅰ

GB/T29326—2023/IECTS60034-312021

:

變速運行電動機

8…………………………22

概述

8.1…………………22

任意轉速下額定運行的電動機

8.2……………………22

變頻和負載變化的電動機損耗

8.3……………………22

設計為恒速運行的電動機在變速運行下的額外損耗

8.4……………23

變頻器

8.5………………23

變頻驅動損耗

8.6………………………23

變頻驅動功率因數

8.7…………………23

部分轉速和部分轉矩時電動機傳動系統的效率

8.8…………………24

和能效等級

8.9IEIES………………24

效率測定方法

8.10……………………24

電動機和變頻驅動系統尺寸

8.11……………………25

系統選擇指南

9……………25

系統選擇方法介紹

9.1…………………25

電動機系統成本

9.2……………………28

維護和壽命預期

10………………………29

工業用電動機的常見故障原因

10.1…………………29

軸承潤滑劑的壽命預期

10.2…………30

繞組絕緣的壽命預期

10.3……………30

供電電動機軸承和絕緣的潛在故障源

10.4VFD……………………31

變頻器的維護和壽命預期

10.5………………………31

維護方法

10.6…………………………31

附錄資料性電動機和變頻器的典型效率值和損耗

A()………………32

概述

A.1………………32

直接并網電動機的損耗

A.2…………32

變速電動機的損耗

A.3………………33

變頻器損耗

A.4(VFD)………………33

附錄資料性直接并網電動機典型效率值表

B()(DOL)………………34

附錄資料性節能和節約生命周期成本的示例

C()……………………38

概述

C.1…………………38

水泵

C.2…………………38

為風機更換電動機時的常見誤判

C.3…………………40

并行風機

C.4……………41

電動機材料與能效和排放

C.5CO2…………………42

附錄資料性損耗和效率插值計算表

D()………………44

參考文獻

……………………45

圖工業用電動機數據統計

1………………4

圖年年工業用電動機能效等級預測全球市場份額

21995—2020……5

圖電動機傳動單元構成

3…………………5

Ⅱ

GB/T29326—2023/IECTS60034-312021

:

圖個標準工作點摘自

47,IEC60034-2-3………………7

圖不同額定輸出功率下極電動機提高一個能效等級輸入功率減少的百分比

5,4……8

圖有無節流閥的系統特性曲線及恒速時的泵特性曲線

6/……………9

圖或運行的不同電動機驅動的的平均電耗

7DOLVFDESOB……10

圖輸送機傳輸帶起重機升降機等的系統特性曲線

8()、、……………11

圖籠型感應電動機

9……………………12

圖電動機與電動機工作性能的比較

10DOLVFD……………………16

圖典型極籠型感應電動機在不同額定功率下的損耗占比

114………19

圖極三相籠型感應電動機不同額定功率的運行特性

124……………20

圖在恒定輸出功率時電流轉速功率因數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與總諧波失真

15……………24

圖不同應用的典型系統特性曲線

16……………………25

圖電動機傳動單元及系統中相關設備概況

17…………26

圖根據年歐洲市場調查不同額定功率等級主要單元的成本占比

182017/2018,MDU…………28

圖工業用感應電動機故障原因分布占比

19……………30

圖種不同的維護類型即維護保養定期檢修預見性維護簡單的相對比例

203(、、)…31

圖標準水泵特性

C.1……………………38

圖感應電動機和自起動同步電動機的轉矩同步轉速曲線以及風機的系統特性

C.2IE2IE4-,

曲線

………………40

圖相同流量時的兩種不同風機控制方法對比

C.3……………………41

圖從一次能源煤到電動機的能流圖

C.4、,……………42

圖計算表摘錄

D.1EXCEL………………44

表電氣傳動系統和電動機傳動單元的能效標準概況

1IEC……………6

表極三相籠型感應電動機損耗分布

24…………………13

表極數頻率和轉速的關系

3、……………15

表以為基準相同轉矩時和電動機的效率計算

450Hz,50Hz60Hz……………17

表電網供電交流電動機的能效等級

5IE………………20

表感應電動機的典型效率值

B.150Hz、IE1…………34

表感應電動機的典型效率值

B.250Hz、IE2…………35

表感應電動機的典型效率值

B.350Hz、IE3…………36

表感應電動機典型效率值

B.450Hz、IE4……………37

表工作點到電動機性能的計算

C.1OP1OP3…………39

表系統損耗和性能

C.2…………………40

表節省電量煤炭量和排放量的計算

C.3、CO2………43

Ⅲ

GB/T29326—2023/IECTS60034-312021

:

前言

本文件按照標準化工作導則第部分標準化文件的結構和起草規則的規定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件代替包括變速應用的能效電動機的選擇應用導則與

GB/T29326—2012《———》,GB/T29326—

相比除結構調整和編輯性改動外主要技術變化如下

2012,,:

更改了范圍擴大到適用于所覆蓋的所有電機見第章年版的第章

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

增加了Q流量等符號和交流等縮略語見第章

b)“()”“AC()”(3);

增加了電動機及變頻驅動的節能潛力分析以及能效相關標準介紹見第章

c)IEC(4);

增加了電動機長時間滿載運行平方轉矩轉速特性和恒轉矩特性應用場合的示例見第章

d)、-(5);

增加了電機的基本原理見第章

e)(6);

增加了恒速運行電動機的性能特征見第章

f)(7);

增加了變速運行電動機的性能特征見第章

g)(8);

增加了電動機系統選擇指南見第章

h)(9);

更改了維護和壽命預期分析見第章年版的第章

i)(10,20129)。

本文件等同采用旋轉電機第部分包括變速應用的能效電動機的

IECTS60034-31:2021《31:

選擇應用導則文件類型由的技術規范調整為我國的國家標準

》,IEC。

請注意本文件的某些內容可能涉及專利本文件的發布機構不承擔識別專利的責任

。。

本文件由中國電器工業協會提出

。

本文件由全國旋轉電機標準化技術委員會歸口

(SAC/TC26)。

本文件起草單位上海電機系統節能工程技術研究中心有限公司哈爾濱電氣動力裝備有限公司

:、、

江蘇大中電機股份有限公司山東博誠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上

、、、

海電機廠有限公司臥龍電氣淮安清江電機有限公司河北電機股份有限公司上海電器科學研究所集

、、、(

團有限公司長沙學院安波電機寧德有限公司重慶市質量和標準化研究院上海電科電機科技有

)、、()、、

限公司深圳市風發科技發展有限公司佳木斯電機股份有限公司雷勃電氣無錫有限公司廈鎢電機

、、、()、

工業有限公司山東華力電機集團股份有限公司電機蘇州有限公司浙江金龍電機股份有限

、、SEW-()、

公司江西江特電機有限公司河南永榮動力股份有限公司南陽防爆蘇州特種裝備有限公司西門子

、、、()、

電機中國有限公司江蘇利多電機有限公司山東富智大興電機有限公司

()、、。

本文件主要起草人周洪發佟安妮萬科宋雨王荷芬尹超鄭夏均彭大華黃堅徐秉俊胡正席

:、、、、、、、、、、、

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布情況為

:

年首次發布為

———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機在恒速運行和變速運行時技術和經濟層面的應用導則

。

年全球范圍內電力消耗約有用于電動機為單類設備中耗電量最大僅工業用電動機就

2016,50%,,

占了總耗電量約雖然耗電量一詞被廣泛運用但大部分電能做的是有用功電動機將電能轉

30%。“”,,

化為機械能其中小部分轉化為熱損耗因此電動機尤其是可根據不同負載要求控制轉速和轉矩的變

,。,

速電動機是實現顯著節電的關鍵設備

,。

降低能耗的一個簡單方法是投資更高效的電動機因為運行成本主要來自電費這種方式通常會帶

,,

來快速的投資回報然而更大的節能潛力要從整體的系統視角來確定據估計盡管以上電動

。,。,50%

機將得益于變頻器的控制比如替換掉調節介質流量的節流裝置之類高耗能機械控制裝置但實際使用

,,

的電動機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機提供指導并從實

12%。,

際用途和工作特性的角度分析何時使用它們

。

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

,,

性的理解本文件的某些部分也可能適用于其他電動機

。。

Ⅵ

GB/T29326—2023/IECTS60034-312021

:

包括變速應用的能效電動機的選擇

應用導則

1范圍

本文件對交流電動機在能效方面的應用提供了技術和經濟層面的指導適用于電機制造商

,、OEM

原始設備制造商終端用戶監管機構立法機關和其他相關方

()、、、。

本文件適用于所覆蓋的所有電機

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

2規范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款其中注日期的引用文

。,

件僅該日期對應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

。

調速電氣傳動系統第部分電氣傳動系統電機起動器電力電子

GB/T12668.902—20219-2:、、

設備及其傳動應用的生態設計電氣傳動系統和電機起動器的能效指標

(IEC61800-9-2:2017,IDT)

變頻器供電交流電動機確定損耗和效率的特定試驗方法

GB/T32877—2022