ГОСТ Р 55136-2012/
IEC/TS 60034-25:2007

Группа Е60

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МАШИНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ

Часть 25

Руководство по конструкции и характеристикам машин переменного тока, специально предназначенных для питания от преобразователей

Rotating electrical machines. Part 25. Guidance for the design and performance of a.c. motors specifically designed for converter supply

ОКС 29.160

Дата введения 2014-06-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ "МЭИ") и Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ) на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного документа, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 333 "Вращающиеся электрические машины"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 ноября 2012 г. N 1108-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному документу IEC/TS 60034-25:2007* "Машины электрические вращающиеся. Часть 25. Руководство по конструкции и эксплуатационным характеристикам двигателей переменного тока, специально предназначенных для электропитания через преобразователь" (IEC/TS 60034-25:2007 "Rotating electrical machines - Part 25: Guidance for the design and performance of a.c. motors specifically designed for converter supply").

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.      

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

     1 Область применения

Объектом стандартизации являются особенности проектирования и характеристики электрических машин переменного тока, предназначенных для питания от преобразователей, параметры соответствия и взаимодействие между двигателем и преобразователем, включая правила монтажа и установки.

     2 Нормативные ссылки

Представленные ниже документы необязательны при пользовании данным стандартом.

Из датированных ссылок используются только упоминаемые издания.

Из тех, которые не имеют даты выпуска, используются только последние издания (включая любые поправки).

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*:

_______________

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.     

МЭК 60034-1:2004 Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики (IEC 60034-1:2004, Rotating electrical machines - Part 1: Rating and performance)

МЭК 60034-2-1:2007 Машины электрические вращающиеся. Часть 2-1. Методы определения потерь и коэффициента полезного действия вращающихся электрических машин (за исключением машин для подвижного состава) (IEC 60034-2-1:2007, Rotating electrical machines - Part 2-1: Standards methods for determining losses and efficiency from tests (excluding machines for traction vehicles)

МЭК 60034-6:1991 Машины электрические вращающиеся. Часть 6. Методы охлаждения (код IС) (IEC 60034-6:1991, Rotating electrical machines - Part 6: Methods of cooling (IС code))

МЭК 60034-9:1997 Машины электрические вращающиеся. Часть 9. Предельные уровни шума (IEC 60034-9: 1997 Rotating electrical machines - Part 9: Noise limits)

МЭК 60034-14:1996 Машины электрические вращающиеся. Часть 14. Механическая вибрация некоторых видов машин с высотами вала 56 мм и более. Измерения, оценка и пределы вибраций (IEC 60034-14:1996 Rotating electrical machines - Part 14: Mechanical vibration of certain machines with shaft heights 56 mm and higher - Measurement, evaluation and limits of vibration)

МЭК 60034-17:1998 Машины электрические вращающиеся. Часть 17. Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором при питании от преобразователей. Руководство по применению (IEC 60034-17:1998, Rotating electrical machines - Part 17: Cage induction motors when fed from converters - Application guide)

МЭК 61000-5-1:1996 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 5. Руководящие указания по установке устройств защиты и подавлению помех. Раздел 1. Общие соображения. Основная публикация по электромагнитной совместимости (IEC 61000-5-1:1996, (Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 5: Installation and mitigation guidelines - Section 1: General considerations - Basic EMC publication)

МЭК 61000-5-2:1997 Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 5. Руководящие указания по установке устройств защиты и подавлению помех. Раздел 2. Заземление и прокладка кабеля (IEC 61000-5-2:1997, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 5: Installation and mitigation guidelines - Section 2: Earthing and cabling)

МЭК 61800-2:1998 Системы силовых электроприводов с регулируемой скоростью. Часть 2. Общие требования. Номинальные технические характеристики низковольтных систем силовых электроприводов переменного тока с регулируемой частотой (IEC 61800-2:1998, Adjustable speed electrical power drive systems - Part 2: General requirements - Rating specifications for low voltage adjustable frequency a.c. power drive systems)

МЭК 61800-3:1996 Системы электродвигательных электроприводов с регулируемой скоростью. Часть 3. Стандартные требования к электромагнитной совместимости продукции и специальные методы испытаний (IEC 61800-3:1996, Adjustable speed electrical power drive systems - Part 3: EMC requirements and specific test methods)

МЭК 61800-5-1:2007 Системы электродвигательных электроприводов с регулируемой скоростью. Часть 5-1. Требования к электрической, термической и энергетической безопасности (IEC 61800-5-1:2007, Adjustable speed electrical power drive systems - Part 5-1: Safety requirements - Electrical, thermal and energy)

МЭК 61800-5-2:2007 Системы электродвигательных электроприводов с регулируемой скоростью. Часть 5-2. Функциональные требования безопасности (IEC 61800-5-1:2007, Adjustable speed electrical power drive systems - Part 5-2: Safety requirements - Functional)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применяются следующие термины и определения (в таблице 1 представлен указатель ссылок для 11 терминов).

Таблица 1 - Список терминов

Примечание - Далее ссылки на следующие определения идентифицируются курсивным шрифтом.

3.1 коэффициент напряжения в подшипнике, BVR (bearing voltage ratio): Отношение напряжения емкостной связи в подшипнике к синфазному напряжению.

3.2 соединение (bonding): Электрическое соединение металлических частей установки между собой и с землей (эквипотенциальное соединение и заземление).

Примечание - Для целей настоящего стандарта это определение сочетает элементы МЭК 60050-195-01-10 (эквипотенциальное соединение) и МЭК 60050-195-01-16 (функциональное эквипотенциальное соединение).

3.3 синфазное напряжение (ток) (common mode voltage (current)): Среднее арифметическое фазных напряжений (токов) относительно земли.

3.4 преобразователь (converter): Устройство для электронного преобразования энергии с изменением одной или более ее электрических характеристик. Содержит одно или более электронных коммутационных устройств и присоединенных компонентов, таких как трансформаторы, фильтры, вспомогательные средства коммутации, управления, защиты и при необходимости вспомогательное оборудование для собственных нужд. [МЭК 61800-2, 2.2.1, измененный]

Примечание - Это определение взято из МЭК 61800-2 и для целей этой технической спецификации охватывает термины комплектный преобразователь (CDM) и базовый модуль преобразователя (BDM), как имеет место в МЭК 61800.

3.5 электромагнитная совместимость (electromagnetic compatibility), EMC: Способность оборудования или системы функционировать удовлетворительно в окружающей ее электромагнитной среде без привнесения недопустимых электромагнитных помех куда-либо в этом окружении. [МЭК 60050-161-01-07]

3.6 ослабление поля (field weakening): Режим работы двигателя, при котором его магнитный поток меньше, чем поток в номинальном режиме работы.

3.7 время нарастания (peak rise time): Временной интервал между 10% и 90% напряжения от нуля до максимума (см. рисунок 11).

3.8 электропривод (power drive system, PDS): Система, состоящая из силового оборудования (содержит преобразователь, двигатель переменного тока и другое оборудование, например сетевую секцию и др.) и приборов управления для подачи команд, контроля напряжения, частоты или тока, защиты, контроля состояния, коммуникаций, тестирования, диагностики, интерфейса и т.д.

3.9 защитное заземление (protective earthing, РЕ): Точка или точки заземления в системе или в установке или в оборудовании в целях электрической безопасности. [МЭК 60050-195-01-11, измененный]

3.10 пропуск частотного окна (skip band): Небольшой диапазон рабочих частот, где установившаяся работа системы силового электропривода запрещена.

3.11 импеданс поверхностной передачи (surface transfer impedance): Доля напряжения, индуцированного током центрального проводника коаксиальной линии, на единицу его длины на внешней поверхности коаксиальной линии. [МЭК 60050-161-04-15]

     4 Характеристики электропривода

     4.1 Общие положения

Хотя этапы определения специфических характеристик двигателя и преобразователя однотипны для любого применения, окончательный их выбор в значительной степени зависит от вида механизма. В данном разделе описаны эти этапы и рассмотрено влияние нагрузки различного типа.

     4.2 Информация о системе

Лучшим способом обеспечить требуемую работу всей системы является учет всей информации о нагрузке электропривода, двигателе, преобразователе и системе электроснабжения. В общем случае эта информация должна включать:

- требования к мощности или к вращающему моменту на различных скоростях;

- желаемый диапазон частоты вращения и нагрузки двигателя;

- требования к темпам ускорения и замедления при управлении процессом;

- исходные требования, включая частоту пусков и параметры нагрузки (приведенную к двигателю инерционность, момент нагрузки во время пуска);

- рабочую циклограмму механизма (непрерывный процесс или комбинация пусков, остановок и изменений скорости (см. 3.1 МЭК 60034-1);

- общее описание объекта, включая окружающую среду, в которой будут работать компоненты электропривода;

- описание дополнительных функциональных возможностей, которыми могут не обладать двигатель и преобразователь (например: контроль температуры двигателя, возможность шунтировать преобразователь в случае необходимости, специальные схемы управления циклограммой работы или сигналы задания скорости для управления электроприводом);

- описание допустимой мощности источника электропитания и электропроводки.

На окончательную конфигурацию могут влиять требования к выбранной системе.

     4.3 Механические характеристики момент-скорость

4.3.1 Общие положения