YA2系列高压三相异步电动机.docx
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YA2系列高压三相异步电动机
佳木斯电机股份有限公司发布
2010-12-15实施
2010-12-15发布
YA2系列增安型高效率三相异步电动机
产品样本
0EE.138.178-2010
佳木斯电机股份有限公司企业标准
1YA2系列增安型高效率三相异步电动机
产品样本
一、概述
1.本系列电动机符合GB3836.1《爆炸性气体环境用电气设备第1部分：
通用要求》和GB3836.3《爆炸性气体环境用电气设备第3部分：
增安型“e”》的规定。
2.本系列电动机制成增安型适Ⅱ类（工厂用），防爆标志：
ExeIIT（2～3）。
温度组别：
T2或T3。
3.本系列电动机主要适用于石油、化工、煤炭、电站、冶金、交通运输、纺织、医药、粮食加工等爆炸性气体环境中的风机、水泵、压缩机、破碎机、切屑机床、运输机械等通用机械设备或其它类似机械设备。
4.该系列增安型高效率三相异步电动机（以下简称电动机）是在我公司承担的“十一五”国家科技支撑计划项目“工业电机及典型泵阀节能关键技术研究”中的“高压三相感应电动机节能关键技术的研究”课题基础上开发设计的，电动机效率完全符合惠民工程要求。
二、选型指南
1.电动机型号含义
YA24001—2W
异步电动机
增安型户外（防护类型代号）
设计序号极数
机座号同机座铁心长度代号
2.系列型谱
2.1YA2系列电动机型谱（3kV、6kV）；见表1
表1
机座号
同步转速r/min
3000
1500
1000
750
功率kW
1
2
3553
4
185
185
—
—
200
200
160
—
220
220
185
—
250
250
200
—
1
4002
3
4
280
280
220
160
315
315
250
185
355
355
280
200
400
400
315
220
表1（续）
机座号
同步转速r/min
3000
1500
1000
750
功率kW
1
4502
3
4
450
450
355
250
500
500
400
280
560
560
450
315
630
630
500
355
1
5002
3
4
710
710
560
400
800
800
630
450
900
900
710
500
1000
1000
800
560
1
5602
3
4
1120
1120
900
630
1250
1250
1000
710
1400
1400
1120
800
—
—
1250
900
2.2YA2系列电动机型谱（10kV）；见表2
表2
机座号
同步转速r/min
3000
1500
1000
750
功率kW
1
2
4503
4
5
6
220
220
—
—
250
250
—
—
280
280
220
—
315
315
250
—
355
355
280
220
400
400
315
250
1
2
5003
4
5
450
450
355
—
500
500
400
280
560
560
450
315
630
630
500
355
710
710
560
400
1
2
5603
4
5
800
800
630
450
900
900
710
500
1000
1000
800
560
1120
1120
900
630
—
—
1000
710
3.额定电压及额定频率
电动机额定电压分3kV、6kV、10kV三种，与其对应的电源的额定频率为50Hz。
也可按用户要求制造其它电压等级或其它频率的电动机。
样本中的技术数据均为50Hz时的数据。
4.绝缘热分级及温升限值
电动机的绝缘为155℃级，空气间接冷却绕组的电动机的温升限值：
是在电动机运行地点海拔不超过1000m,最高环境温度不超过40℃为基础时，温升限值为80K。
5.轴承结构形式及温度限值
轴承结构有滚动轴承和滑动轴承结构，具体采用何种结构形式，需根据外形及安装尺寸数据表确定，滑动轴承结构正常产品为强制润滑，也可根据需要制成自润滑；电动机滚动轴承允许温度不超过95℃；滑动轴承强制润滑时允许温度不超过80℃；滑动轴承自润滑时允许温度不超过95℃。
6.防护等级
电动机的防护等级根据使用场所的不同有：
IP44、IP54、IP55等等，特征含义说明：
防护等级的标志由表征字母“IP”及附加在后的两个表征数字组成。
IP54
第二位表征数字：
防水等级
第一位表征数字：
防尘等级
表征字母
防护等级中4、5两个数字所代表的含义：
第一位数字“4”表示可防护大于1mm固体进入电机；
第一位数字“5”表示能防止触及或接近壳内带电或转动部件，虽不能完全防止灰尘进入，但进尘量不足以影响电机的正常运行。
第二位数字“4”表示承受任何方向的溅水应无有害影响（防溅水电机）
第二位数字“5”表示承受任何方向的喷水应无有害影响（防喷水电机）
具体防护等级的相关知识参见GB4942.1
7.冷却方式
冷却方式的标记由标志字母IC和后面的数字组成，IC是英文InternationalCooling的简写。
YA2系列高压增安型三相异步电动机冷却方式为IC411,其数字和字母的含义：
IC411
标志字母
冷却回路的布置
初级冷却介质运动的推动方法
次级冷却介质运动的推动方法
冷却回路布置：
4——机壳表面冷却
冷却介质运动的推动方法：
1——自循环：
冷却介质运动与电机转速有关，通常是安装在转子上的风扇使介质运动。
冷却介质：
有初级冷却介质和次级冷却介质，常用的冷却介质有空气（A）、水（W）等等。
初级冷却介质：
温度比电机某部件的温度低的气体或液体介质，它与电机的该部件相接触，并将其放出的热量带走。
次级冷却介质：
温度低于初级冷却介质温度的气体或液体介质，通过冷却器或电机的外表面将初级冷却介质放出的热量带走。
8.气候防护类型
1）气候防护类型分为：
a．湿热型，有气候防护场所（TH）；
b．干热型，有气候防护场所（TA）；
c．热带型，有气候防护场所（T）；
d．户外防轻腐蚀型（W）；
e．户外防中等腐蚀型（WF1）；
f．户外防强腐蚀型（WF2）；
g．户内防中等腐蚀型（F1）；
h．户内防强等腐蚀型（F2）；
上述防护类型标注于电动机型号的最后面，例如：
YA25001-4WF1。
9.爆炸性气体环境用电气设备的选择
9.1定义
a.爆炸性气体环境：
在大气条件下，气体、蒸气或薄雾状的可燃物质与空气构成的混合物，在该混合物中点燃后，燃烧将传遍整个未燃混合物的环境。
b.最高表面温度：
电气设备在允许的最不利条件下运行时，其表面或任一部分可能达到的并有可能引燃周围爆炸性气体环境的最高温度。
c.防爆型式：
为防止电气设备引起周围爆炸性气体环境引燃而采取的特定措施。
d.温度组别：
爆炸性环境用电气设备按其最高表面温度划分的组别。
e.增安型电气设备“e”：
对在正常运行条件下不会产生电弧或火花的电气设备进一步采取措施，提高其安全程度，防止电气设备产生危险温度、电弧和火花的可能性的防爆型式。
f.增安型电气设备的tE时间：
交流绕组在最高环境温度下达到额定运行稳定温度后，从开始通过最初起动电流IA时计起直至上升到极限温度所需的时间。
g.tE时间应不小于当转子堵转时热过载保护装置能够切断电动机电源所需时间，如果电动机的tE时间大于图1中按起动电流比IA/IN（起动电流倍数）确定的tE时间最小值，则一般可以满足上述要求。
图1
h.tE时间不允许小于5s，起动电流IA/IN（起动电流倍数）不允许大于10。
对增安型电动机进行控制时，须采用适当的保护装置，确保电动机不会超过极限温度，并在电动机堵转时在tE时间内切断电动机电流。
9.2电气设备的分类
Ⅰ类：
煤矿用电气设备；
Ⅱ类：
除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备。
9.3最高表面温度
对于Ⅱ类电气设备，温度组别分为T1～T6组，其最高表面温度见下表：
温度组别
最高表面温度（℃）
T1
450
T2
300
T3
200
T4
135
T5
100
T6
85
注：
不是每台电气设备都做型式试验时，允许最高表面温度应以上表数值分别减去5℃。
9.4防爆标志
增安型“e”电动机,由标志Ex、防爆型式类别、温度组别组成,如ExeⅡT3,“e”增安型，“Ⅱ”类电气设备，温度组别T3组,
9.5区域
根据爆炸性气体环境出现的频率和持续时间把危险场所分为三个区域。
0区
爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所。
1区
在正常运行时，可能出现爆炸性气体环境的场所。
2区
在正常运行时不可能出现爆炸性气体环境，如果出现也是偶尔发生且仅是短时间存在的场所。
9.6增安型电动机可用在2区。
10.防爆电气设备的选型
为了保证安全根据防爆性能要求如何选择选用于爆炸性危险场所的电气设备，步骤如下：
（1）确定电气设备所处在的爆炸性危险场所是属于哪个区域，即是0区、1区或2区中的哪一区域。
（2）当区域确定以后，选择适应该区域的某种防爆型式的电动机，如果选择了增安型“e”还要根爆炸性气体环境中的可燃性气体蒸气温度组别确定是T1～T6组中的哪一温度组别。
（3）订货时将防爆标志写全即可，例如“ExeIIT3”。
11.接线方式
高压电机均为Y接。
12.电缆引入装置
电动机提供橡套电缆引入装置，用户需要钢管布线装置或铠装电缆装置，可在合同中注明。
13.工作制
工作制均为S1连续工作制。
14.性能指标容差
效率η：
－10％（1－η）
功率因数cosφ：
－（1－cosφ）/6
最小绝对值0.02
最大绝对值0.07
堵转电流：
电流保证值的＋20％
堵转转矩：
转矩保证值的＋25％和－15％（经协议可超过＋25％）
最小转矩：
转矩保证值的－15％
最大转矩：
转矩保证值的－10％
三、现场运行条件
1.电动机运行地点海拔高度不超过1000m。
2．最高环境空气温度不超过40℃。
3．最低环境空气温度不低于－20℃，带滑动轴承电动机的最低环境空气温度应不低于0℃。
4．电压及频率的容差值：
根据GB755-2000中的规定，电动机可以在区域A（电压为额定值的±5％以内，频率为额定值的±2％以内）内连续运行，并实现其基本功能，但其性能与额定电压和频率（见图2中的定额点）时的性能可能呈现某些差异，温升可能较额定电压和频率时高。
如电动机在区域A的边界上运行，温度可能要超过在定额点时10℃。
电动机可以在区域B（电压为额定值的±10％以内，频率为额定值的＋3％～－5％以内）内运行，并实现其基本功能，但其性能与额定电压和频率时的差异将大于在区域A内运行的电动机，温升可能较额定电压和频率时高，并很可能高于区域A。
不推荐在区域B的边界上持续运行。
电动机的其余电气运行条件按GB755。
图2电动机的电压和频率的限值
四、结构特点
YA2系列电动机是在我公司总结多年防爆电机制造经验的基础上，运用大型有限元分析软件对电机的结构场、电磁场、温度场、流体场及复合场进行分析。
同时采用国际上最先进的压力自平衡结构和双循环冷却通风系统原理及近年来国际上防爆技术新成果而设计制造的国内首创、自主产权、独家生产的新一代高效、节能、环保电动机。
它具有体积小、重量轻、结构紧凑、外形美观、线条流畅等优点。
1冷却风路、机座和端盖
YA2系列电动机有两个独立冷却风路（见图3）：
即内冷却风路和外冷却风路，大部分因损耗产生的热量从定子铁心传给机座，再被外部冷却空气带走，其余部分损耗热由内冷却回路传递给机座，再被外部冷却空气带走。
图3
机座采用正交分布的全散热片铸铁机座，散热片之间采用不等距分布和非同心圆的组合方式，在45度方向设有四个轴向通风道。
由于机座缩腰，外部冷却空气沿着散热片从非传动端更有效地吹到传动端，达到最佳冷却效果。
接线盒安装在电机侧上方通风道处，不影响散热及冷却空气的流动。
定子绕组端部周围的机座内表面设有吸热筋。
机座足够大的散热面积的筋型结构，保证了强大的散热能力。
通风道上对角安装两个可以任意调整角度的吊环，便于电机吊装。
驱动端和非驱动端端盖结构相同，内、外有散热筋，以增加端盖刚度和散热能力。
高强度的铸铁机座和端盖，保证了电机具有高的稳定性。
2低噪声风扇
在满足冷却效果的前提下，风扇及风扇罩采用流线型设计结构，提高了风扇效率、降低了风扇噪声。
外风扇：
2极电机：
螺旋桨式轴流风扇（单向旋转）；H355～H400中心高4极及以上电机采用盆式离心风扇，可双向旋转。
H450及以中心高4极电机均为后倾式离心风扇，只适于一种旋转方向，其余极数电机均采用盆式离心风扇，可双向旋转。
内风扇：
径向离心式风扇（可双向旋转）。
3定子
本系列电动机定子采用外装压结构，定子绕组采用F级绝缘材料，防电晕处理（10kV），端部有可靠的固定及绑扎，并采用真空压力浸渍无溶剂漆工艺（VPI）处理，因此电动机的绝缘性能优良，机械强度高，寿命长，有很强的防潮能力，耐腐蚀性和防电晕能力。
4转子
本系列进一步的发展方向在于铸铝转子技术，这已在上百万的低压和高压电机上被证明是成功的，并发展到大容量电机上面。
转子导条与短路环铸成一个整体。
这项技术保证了结构的坚固性和铸铝转子不可比拟的可靠性。
采离心铸铝工艺将液态纯铝浇注到转子叠片铁芯槽中，一次性浇铸成型，短路环与导条同时浇铸完成。
5轴承
轴承有滚动轴承和滑动轴承两种型式，电机通常采用滚动轴承，当使用条件（取决于转速、负载和运行条件）超出限值时电机采用滑动轴承。
标准设计电机H500-2（3kV、6kV、10kV）及H560-2（3kV、6kV、10kV）驱动端和非驱动端的轴承均为端盖式球面滑动轴承，强制润滑，非轴伸端滑动轴承带绝缘。
自由状态时允许的轴向窜动量为±5mm，在这种情况下，电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。
H500-2（10kV）也有滚动轴承，其余电机采用滚动轴承，并有不停机注排油装置，可在运行中加注润滑脂，并可以在运行中排除废油脂。
6接线盒
根据防爆要求的不同，主电源接线盒为增安型钢板拉伸接线盒，其特点是外形美观、重量轻，且适用于电压为3kV、6kV、10kV的电机，通用化程度高。
标准设计的电机，有两个接线盒，即主接线盒和辅助接线盒。
根据用户的要求，主接线盒可安装在机座通风槽上的四个不同位置上，满足现场的不同接线需要。
在没有特殊要求时，主接线盒位于驱动端右上方（面对电机轴伸端看），底部进线。
辅助接线盒位于非驱动端右上方（面对电机轴伸端看），底部进线。
7监测及保护
标准设计的电机提供以下监测及保护装置：
定子绕组测温元件铂热电阻PT100、轴承测温元件铂
热电阻PT100、防冷凝空间加热器。
测温元件及加热器的引接线均连接到辅助接线盒的接线端子上。
五、技术数据表：
1、YA2系列电动机技术数据表（计算值）6kV见表3
表3
型号
额定
功率（kW）
定子
电流
（A）
额定转速（r/min）
效率
（%）
功率因数cosΦ
最大
转矩
额定
转矩
堵转
转矩
额定
转矩
堵转电流
额定电流
转动惯量
重量
（kg）
电机Jm
（kg.m2）
允许负载J
（kg.m2）
YA23551-2
185
22.4
2985
94.5
0.84
2.0
0.7
7.0
2.5
13.6
2080
YA23552-2
200
24.2
94.6
2.4
14.8
2155
YA23553-2
220
26.6
94.8
2.5
16.2
2195
YA23554-2
250
30.1
95.0
2.8
19.1
2240
YA24001-2
280
32.9
95.2
0.86
4.3
21.6
2730
YA24002-2
315
36.9
95.4
4.5
21
2810
YA24003-2
355
41.6
95.5
4.9
24
2925
YA24004-2
400
46.8
95.7
5.3
29
3015
YA24501-2
450
52.6
95.8
6.0
32
3475
YA24502-2
500
57.7
95.9
0.87
6.2
43
3610
YA24503-2
560
64.5
96.0
6.8
50
3770
YA24504-2
630
72.5
96.1
7.5
58
3910
YA25001-2
710
81.5
96.3
15
64
5725
YA25002-2
800
90.8
96.3
0.88
16
85
5855
YA25003-2
900
102.1
96.4
17
92
5990
YA25004-2
1000
113.3
96.5
19
103
6230
YA25601-2
1120
126.8
96.6
28
107
7475
YA25602-2
1250
139.8
96.7
0.89
30
119
7765
YA25603-2
1400
156.2
96.9
32
135
8085
YA23551-4
185
22.5
1488
94.2
0.84
0.8
6.5
5.4
89
2250
YA23552-4
200
24.3
94.4
5.8
95
2310
YA23553-4
220
26.6
94.6
6.1
105
2345
YA23554-4
250
30.2
94.8
6.4
112
2385
YA24001-4
280
33.8
95.0
8.0
138
2435
YA24002-4
315
37.5
95.1
0.85
8.5
150
3035
YA24003-4
355
42.2
95.3
9.3
170
3120
YA24004-4
400
47.4
95.5
9.8
200
3190
YA24501-4
450
51.9
95.7
13
220
3850
YA24502-4
500
58.4
95.8
0.86
15
240
4045
YA24503-4
560
65.3
95.9
16
260
4310
YA24504-4
630
73.4
96.0
18
290
4550
YA25001-4
710
82.7
96.1
33
320
5540
YA25002-4
800
93.1
96.2
35
330
5730
YA25003-4
900
104.6
96.3
37
380
5845
YA25004-4
1000
116.1
96.4
39
440
5970
YA25601-4
1120
128.4
96.5
0.87
63
510
7575
YA25602-4
1250
143.1
96.6
68
750
7885
YA25603-4
1400
160.1
96.7
76
810
8245
YA23553-6
160
20.5
987
93.8
0.80
6.5
202
2330
YA23554-6
185
23.7
93.9
7.0
235
2395
表3（续）
型号
额定
功率（kW）
定子
电流
（A）
额定转速（r/min）
效率
（%）
功率因数cosΦ
最大
转矩
额定
转矩
堵转
转矩
额定
转矩
堵转电流
额定电流
转动惯量
重量
（kg）
电机Jm
（kg.m2）
允许负载J
（kg.m2）
YA23555-6
200
25.6
987
94.0
0.80
2.0
0.8
6.5
7.8
254
2480
YA24001-6
220
27.4
94.2
0.82
11.8
270
2950
YA24002-6
250
31.1
94.3
12.5
306
3000
YA24003-6
280
34.8
94.5
13.3
340
3110
YA24004-6
315
39.1
94.6
14.3
390
3220
YA24501-6
355
43.4
94.9
0.83
6.0
16
420
3960
YA24502-6
400
48.8
95.0
18
490
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YA24503-6
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20
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YA24504-6
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22
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YA25001-6
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44
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YA25002-6
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1020
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YA25003-6
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YA25004-6
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1310
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YA25601-6
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0.84
97
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YA25602-6
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YA25603-6
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YA25604-6
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