1、第一章 一般技術(shù)要求和主要特點(diǎn)一、概述起重機(jī)目前正在使用的電動機(jī)基本系列有以下幾種：l YZR系列起重及冶金用繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動機(jī)；l YZ系列起重及冶金用三相異步電動機(jī)；l YZR3系列起重及冶金用繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動機(jī)；l YZP系列起重及冶金用變頻調(diào)速三相異步電動機(jī)；l ZD1、ZDM1、ZDY1、ZDS1系列電動葫蘆用錐形轉(zhuǎn)子制動三相異步電動機(jī)以及一些國外公司電動葫蘆電動機(jī)；l YZD系列起重用多速三相異步電動機(jī)；l ZZJ-800系列軋機(jī)輔助傳動直流電動機(jī)；l JJZ0、ZZJ2系列起重冶金用直流電動機(jī)交流電動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，造價低，可靠性高，使用維修方便，在起重機(jī)電力拖動裝置中用的最

2、廣泛，占電動機(jī)總數(shù)的90%以上。變頻調(diào)速技術(shù)的調(diào)速特性接近于直流調(diào)速系統(tǒng)，具有直流的弱磁功能，無級調(diào)速和調(diào)速范圍寬等優(yōu)良性能，造價較低廉，易于維護(hù)等特點(diǎn)，在很多場合都用交流變頻調(diào)速取代直流調(diào)速，是目前起重機(jī)中最為廣泛使用的驅(qū)動裝置。相同功率的繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)比籠型電動機(jī)貴30%左右。一些橋式起重機(jī)為使起升機(jī)構(gòu)得到穩(wěn)定的低速運(yùn)轉(zhuǎn)，常選用渦流制動器調(diào)速。二、一般技術(shù)要求1、電動機(jī)工作制與定額相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：GB 755-2008旋轉(zhuǎn)電機(jī) 定額和性能工作制分類：S1S10工作制描述S1連續(xù)工作制S2短時工作制S3斷續(xù)周期工作制周期工作制S4包括起動的斷續(xù)周期工作制S5包括起動、電制動的斷續(xù)周期工作制S6連續(xù)

3、周期工作制S7包括電制動的連續(xù)周期工作制S8包括負(fù)載-轉(zhuǎn)速相應(yīng)變化的連續(xù)周期工作制S9負(fù)載和轉(zhuǎn)速作非周期變化的工作制S10離散恒定負(fù)載和轉(zhuǎn)速工作制2、定額分類（定額：制造廠對電機(jī)負(fù)載和各種條件的規(guī)定）l 連續(xù)工作制定額標(biāo)志：”const“或”S1”l 短時工作制定額標(biāo)志：”S2 60min“電機(jī)在實(shí)際冷態(tài)下啟動，并在規(guī)定時限內(nèi)運(yùn)行。該時限應(yīng)為下列數(shù)值之一：10min，30min，60min，90min。l 等效負(fù)載定額l 周期工作制定額（S3S8）GB 755-2008規(guī)定：每一工作周期的時間為10min負(fù)載持續(xù)率應(yīng)為下列數(shù)值之一：15%，25%，40%，60%l 非周期工作制定額l 離散恒定

4、負(fù)載和轉(zhuǎn)速定額3、換向火花等級（針對直流電機(jī)，5個等級）分別為：1, 1 1/4，1 1/2，2，3。4、繞組絕緣電阻規(guī)定電動機(jī)繞組的絕緣電阻，在熱態(tài)時應(yīng)不低于下式所求得的數(shù)值。R1=U1/1000+(P100)R2=2.5U2/1000+(P100)R1為定子繞組絕緣電阻（M）U1為定子額定電壓（V） R2為轉(zhuǎn)子繞組絕緣電阻（M）U2為轉(zhuǎn)子開路電壓（V）P電動機(jī)的額定功率（kW）5、耐電壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：電動機(jī)繞組對機(jī)殼的絕緣電阻和電動機(jī)繞組之間的絕緣，應(yīng)滿足試驗(yàn)電壓為（2UN+1000）V，但不低于1500V的耐電壓試驗(yàn)。三、主要特點(diǎn)起重用電動機(jī)在工作中，一般都有很大的過載和經(jīng)常的起動、制動

5、及逆轉(zhuǎn)，并且通常都在溫度高、粉塵多、有振動和沖擊的條件下運(yùn)行，因此電動機(jī)的零部件要有較高的機(jī)械強(qiáng)度和可靠性。電動機(jī)的結(jié)構(gòu)形式是封閉式，因此，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上考慮，合理地選擇絕緣材料的耐熱等級（如H），可以提高電動機(jī)的耐熱性，以符合冶金環(huán)境的要求。為減少過度過程中的能力損耗，轉(zhuǎn)子（電樞）的飛輪轉(zhuǎn)矩應(yīng)盡可能小，電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速相對來說也不能過高。起重用交流電動機(jī)的極數(shù)一般為6,8,10極。近年來，隨著高速化發(fā)展，YZR3系列電動機(jī)增加了4極電動機(jī)。為保證電動機(jī)有較高的過載能力，電動機(jī)的磁通密度設(shè)計較高。起重用交流電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩的比值，較普通交流電動機(jī)要求高，具體值將在各產(chǎn)品中詳述。允許的

6、最高工作轉(zhuǎn)速與額定轉(zhuǎn)速之比，對直流電動機(jī)是3.54.9，對交流電動機(jī)是2.5。因此，額定轉(zhuǎn)速較低的起重用電動機(jī)的重要零部件，如集電環(huán)、轉(zhuǎn)子（電樞）繞組的端部、槽楔、軸承等部件，要有較高的機(jī)械強(qiáng)度和使用壽命。起重用交流電動機(jī)取S3 40%為基準(zhǔn)工作制，直流電動機(jī)則經(jīng)常取S2 60min為基準(zhǔn)工作制（相當(dāng)于S3 40%）。因此，直流電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩和過載時的整流換向性能等重要參數(shù)都在S2 60min工作制時進(jìn)行考核，如果直流電動機(jī)基準(zhǔn)工作制時的過載特性得到保證，在S3 40%斷續(xù)工作制中的最大轉(zhuǎn)矩還可以提高。四、電動機(jī)溫升1、S1連續(xù)工作制電動機(jī)的溫升電動機(jī)起動后，在恒定負(fù)載下運(yùn)行，電動機(jī)的工作時

7、間te應(yīng)大于或等于3倍發(fā)熱時間常數(shù)TL，電動機(jī)的溫度e達(dá)到電動機(jī)的最高穩(wěn)定溫度max時，與環(huán)境空氣溫度之差值。電動機(jī)的溫升應(yīng)小于或等于該電動機(jī)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許溫升或絕緣允許溫升。2、S2短時工作制電動機(jī)的溫升短時工作制電動機(jī)的工作時間tp必須小于3TL，電動機(jī)斷能停機(jī)時的最高溫度與環(huán)境溫度之差為溫升。短時工作制電動機(jī)必須在其溫度為環(huán)境空氣溫度時起動，起動時間要比工作時間tp短很多，并且規(guī)定了最長的允許工作時間（如60min）。工作時間推薦值為10min、30min、60min、90min。3、S3工作制電動機(jī)的溫升電動機(jī)按一系列相同的工作周期運(yùn)行，每一周期包括一段恒定負(fù)載運(yùn)行時間和一段斷能停機(jī)時

8、間。在這種工作制中因起動時間遠(yuǎn)比負(fù)載運(yùn)行時間短的多，每小時只有6次起動，起動電流對電動機(jī)的溫升沒有顯著影響。4、S4、S5工作制電動機(jī)的溫升 在這種工作制下，除了考慮由于起動和任何電氣制動下的溫升外，其他與S3五、電動機(jī)的溫升測定1、溫度測量方法l 電阻法l 埋置檢溫計（ETD）法l 溫度計法l 疊加法（雙橋帶電測溫法）2、繞組溫升測量3、換向器、集電環(huán)及軸承溫度的測量六、電動機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化l 尺寸及公差l 軸伸、鍵、鍵槽的尺寸及軸伸的最大允許轉(zhuǎn)矩l 輸出功率等級一般按照第一數(shù)系選擇電動機(jī)的額定功率等級，特殊情況下按第二數(shù)系或把第二數(shù)系的值作為第一數(shù)系的中間值采用。第一數(shù)系（kW）：0.06，0.

9、09，0.12，0.18，0.25，0.37，0.55，0.75，1.1，1.5，2.2，3.7，5.5，7.5，11，15，18.5，22，30，37，45，55，75，90，110，132，150，160，185，200，220，250，280，300，315，335，355，375，400，425，450，475，500，530，560，600，630，670，710，750，800，850，900，950，1000第二數(shù)系（kW）：1.8，3，4，6.3，10，13，17，20，25，32，40，50，63，80，100，125l 電動機(jī)軸中心線高度l 電動機(jī)軸伸型式尺寸l 電動機(jī)轉(zhuǎn)速

10、直流電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速（r/min）：25、50、75、100、125、150、200、300、400、500、600、750、1000、1500、2000、2200、3000、4000或更高異步電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速（r/min）：取決于所施加電壓的頻率，以及電動機(jī)的極對數(shù)，當(dāng)頻率為50Hz時，其同步轉(zhuǎn)速為187.5、250、300、375、500、600、750、1000、1500、3000。l 電動機(jī)冷卻方法l 電動機(jī)外殼防護(hù)等級l 電動機(jī)結(jié)構(gòu)、安裝型式及代號l 電動機(jī)參數(shù)對額定值的容差電動機(jī)運(yùn)行期間：Ø 電源電壓（頻率為額定）與額定值的偏差不超過±5%時，輸出功率仍能維持額

11、定值。Ø 但繞組的溫升允許較規(guī)定的值提高10K，當(dāng)頻率（電壓為額定）與額定值的偏差不超過±1%時，輸出功率仍能維持額定值。Ø 當(dāng)電壓和頻率同時發(fā)生偏差時（兩者偏差分別不超過±5%和±1%），若兩者偏差都是正值，兩者之和不超過6%；或者兩者偏差都是負(fù)值或分別為正負(fù)值，兩者絕對值之和不超過5%時，電動機(jī)輸出功率仍能維持額定值。此時電動機(jī)繞組的溫升允許比規(guī)定的值提高10K。第二章 YZR、YZ系列起重及冶金用三相異步電動機(jī)一、概述YZR、YZ系列電動機(jī)，是用于驅(qū)動冶金輔助設(shè)備和各種型式的起重機(jī)械及其他類似設(shè)備的專用產(chǎn)品，具有較大的過載能力和較高的機(jī)械

12、強(qiáng)度。特別適用于那些短時或斷續(xù)運(yùn)行，頻繁地起動、制動、有時過負(fù)荷及有顯著振動與沖擊的設(shè)備。工作制：S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8，S9等8種類型，基準(zhǔn)工作制為S3 40%。基準(zhǔn)工作制時的功率范圍為1.5200kW，同步轉(zhuǎn)速分為1000r/min，750r/min和600r/min3種。繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)：中心高為H112H400，共11個機(jī)座號32個規(guī)格籠型電動機(jī)兩種：中心高為H112H250，共7個機(jī)座號11個規(guī)格二、功率范圍、電壓及頻率YZR、YZ系列額定電壓：380V，額定頻率為50Hz。也可制成額定頻率為60Hz的產(chǎn)品，額定電壓分別為380V和440V兩種。三、技術(shù)數(shù)據(jù)、鐵芯及繞

13、組數(shù)據(jù)技術(shù)數(shù)據(jù)：YZR系列（繞線式）：l S2、S3工作制時的技術(shù)數(shù)據(jù)包括：額定功率，定子電流，轉(zhuǎn)子電流，轉(zhuǎn)速l S4、S5工作制時的技術(shù)數(shù)據(jù)包括：額定功率，定子電流，轉(zhuǎn)子電流，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子開路電壓，轉(zhuǎn)動慣量，質(zhì)量YZ系列（籠型）：l S2工作制時的技術(shù)數(shù)據(jù)包括：額定功率，定子電流，轉(zhuǎn)速l S3工作制時的技術(shù)數(shù)據(jù)包括：額定功率，定子電流，轉(zhuǎn)速，最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩，堵轉(zhuǎn)電流/額定電流，效率，功率因數(shù)，轉(zhuǎn)動慣量，質(zhì)量鐵芯及繞組數(shù)據(jù)：定子外徑，定子內(nèi)徑，轉(zhuǎn)子內(nèi)徑，鐵芯長，氣隙長，壓裝系數(shù)，定子槽型第三章 YZR3系列起重及冶金用三相異步電動機(jī)YZR3系列是在YZR/YZ系列電動機(jī)基

14、礎(chǔ)上更新設(shè)計的，目標(biāo)是達(dá)到西門子公司的1LT8、1LT9的水平。一、基本性能分為一般環(huán)境用（最高環(huán)境空氣溫度40°C）和冶金環(huán)境用（最高環(huán)境空氣溫度60°C），外殼防護(hù)等級IP54，接線盒IP55。第四章 YZR、YZ電動機(jī)派生系列產(chǎn)品一、渦流制動器1、渦流制動器的原理渦流制動器是起重機(jī)中繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動機(jī)調(diào)速的輔助裝置，是為發(fā)展調(diào)速起重機(jī)而專門設(shè)計的新產(chǎn)品。渦流制動器與控制裝置所組成的調(diào)速系統(tǒng)可靠性高，維護(hù)簡單，是起重機(jī)可選的調(diào)速方式。渦流制動器的額定轉(zhuǎn)速為100r/min，它與6,8,10極的YZR及YZR3系列電動機(jī)相匹配，如匹配正確，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速可調(diào)至100r/

15、min及以下，因此，渦流制動器的調(diào)速范圍可達(dá)到電動機(jī)同步轉(zhuǎn)速的1/51/10。如果采用自動閉環(huán)調(diào)速控制系統(tǒng)，可得到預(yù)先設(shè)定的低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)工作狀態(tài)。2、工作原理渦流制動器是由電動機(jī)拖動旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生制動力矩，并使該電動機(jī)轉(zhuǎn)速降低的電氣產(chǎn)品。渦流制動器的工作原理即制動力矩動作原理，當(dāng)勵磁繞組通過直流電流后，在磁極中產(chǎn)生磁通，磁通經(jīng)過氣隙、電樞和機(jī)座而構(gòu)成閉合回路。由于電樞被電動機(jī)拖動而旋轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)速為n）在電樞內(nèi)感應(yīng)產(chǎn)生了電流，電樞為實(shí)心鋼轉(zhuǎn)子，電樞中的電流即為渦流。該渦流與定子磁場產(chǎn)生電磁力，但此電磁力的方向與電樞旋轉(zhuǎn)的方向相反，因此起到制動力的作用。此制動力與電樞半徑之積就是制動力矩。3、WZ系列渦流制

16、動器4、YZRW系列起重及冶金用渦流制動繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動機(jī)二、YZRG、YZRF系列起重及冶金用強(qiáng)迫通風(fēng)型繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動機(jī)強(qiáng)迫通風(fēng)型電動機(jī)，主要是為滿足負(fù)載持續(xù)率較高，起動特別頻繁的設(shè)備配套需要，是YZR電動機(jī)的結(jié)構(gòu)派生系列。YZRG管道通風(fēng)型電動機(jī)YZRF自帶扇風(fēng)機(jī)型電動機(jī)三、YZR-Z系列起重專用繞線轉(zhuǎn)子三相異步電動機(jī)除最大轉(zhuǎn)矩之外，其余全部性能都與YZR電動機(jī)相同。在設(shè)計時，調(diào)整部分電磁設(shè)計，在不增加任何消耗材料和保證電動機(jī)結(jié)構(gòu)不變的情況下，將最大轉(zhuǎn)矩提高。最大轉(zhuǎn)矩在S3 25%工作制時，與YZR電動機(jī)在S3 40%工作制時相同。四、YZD系列起重用多速三相異步電動機(jī)五、YZT

17、D系列塔式起重機(jī)用多速三相異步電動機(jī)六、YG系列輥道用三相異步電動機(jī)七、YZRS系列起重及冶金用繞線轉(zhuǎn)子雙速三相異步電動機(jī)八、起重機(jī)用隔爆型電動機(jī)第五章 交流變頻電動機(jī)一、概述1、變頻電動機(jī)的特點(diǎn)及主要技術(shù)要求隨著大功率半導(dǎo)體器件、計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，使交流變頻調(diào)速技術(shù)得到迅速發(fā)展；鼠籠型異步電動機(jī)本身具有結(jié)構(gòu)簡單、效率高、維修方便及可適用于惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，使交流變頻調(diào)速系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。此時，電動機(jī)不再是恒頻恒壓的正弦波電源供電，而是由變頻變壓的逆變器來供電。隨著電源、控制方式及電動機(jī)工作方式的改變，變頻電動機(jī)的選擇和設(shè)計都有相應(yīng)的改變。逆變器按工作原理可分為電壓源型逆變器和電流源型

18、逆變器。另外，各種電動機(jī)在實(shí)現(xiàn)調(diào)速時都必須采取一些必要的措施，來蓋珊珊電動機(jī)在調(diào)速過程中的機(jī)械特性和調(diào)速特性，變頻器的控制方式，就是在變頻調(diào)速的情況下，改善異步電動機(jī)特性的方式。（1）變頻器的主要幾種控制方式l U/f控制方式：通過調(diào)整變頻器輸出側(cè)的電壓頻率比U/f（t）的方法，來改變電動機(jī)在調(diào)速過程中機(jī)械特性的控制方式l 矢量控制方式一種模擬直流電動機(jī)調(diào)速特點(diǎn)的控制方式l 直接轉(zhuǎn)矩控制方式可以通過直接控制轉(zhuǎn)矩的大小來調(diào)速（2）變頻電動機(jī)的選擇和設(shè)計需要考慮的問題l 逆變器非正弦供電產(chǎn)生諧波的影響Ø 使電動機(jī)定子電流增加，空載時尤為突出，從而使電動機(jī)的功率因數(shù)有所降低；Ø

19、產(chǎn)生附加損耗，使電動機(jī)的效率有所降低；Ø 電動機(jī)總損耗的增大，使電動機(jī)的溫升增加；Ø 產(chǎn)生的諧波轉(zhuǎn)矩在某些情況下可能引起電動機(jī)振動，特別是在低頻時，可能使電動機(jī)無法正常運(yùn)行Ø 受磁動勢諧波的影響，電動機(jī)的電磁噪聲增大；Ø 由于諧波存在，磁路不平衡及靜電感應(yīng)等原因而易于產(chǎn)生高頻軸電流，它的存在會引起軸承表面點(diǎn)蝕，導(dǎo)致軸承損壞；Ø 逆變器輸出的電壓波形含有換流浪涌脈沖電壓，電動機(jī)繞組絕緣上可能出現(xiàn)較高的電壓應(yīng)力，引起絕緣（特別是匝間）的損壞，因此，由逆變器供電的電機(jī)，適當(dāng)加強(qiáng)絕緣以防止絕緣的損壞；l 變頻電動機(jī)變速運(yùn)行帶來的問題Ø 采用自扇冷的電動機(jī)，當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速降低時，冷卻能力隨之下降，因而對于低速運(yùn)行時的電動機(jī)散熱問題必須予以充分考慮，此外，對于采用滑動軸承的電動機(jī)低速運(yùn)行時，還可能影響正常潤滑油膜的形成，造成軸承潤滑困難；Ø 通用的電動機(jī)，機(jī)械共振頻率一般遠(yuǎn)離電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速；變頻調(diào)速運(yùn)行的電動機(jī)，如果設(shè)計不當(dāng)，其共振點(diǎn)可能落在電動機(jī)的調(diào)速范圍之內(nèi)，會有共振的危險；Ø 變頻電動機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，電動機(jī)的運(yùn)行工況不同，因而，額定值和最佳工作點(diǎn)的選取是個十分復(fù)雜的問題，設(shè)計時應(yīng)使電動機(jī)的負(fù)載特性盡可能地實(shí)現(xiàn)整個運(yùn)行區(qū)間的最佳覆蓋。2、變頻電動機(jī)的選型變頻電動機(jī)選型需要考慮