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          閑聊學習電機選擇標準排行順序
          來源: | 作者:佳木斯啟迪電機陜西榆林辦事處 | 發布時間: 2023-11-18 | 34 次瀏覽 | 分享到:
          不評價強制性標準。強扭的瓜不一定不甜,但是總感覺不是最甜的。比如GB 18613(以后數字前無字母的默認是GB)、14711甚至3836系列,不是它不好,而是廠家沒有選擇的機會,只能符合。雖然這些標準對行業的影響是巨大的,也是積極的,但我們只能舍愛。比如環境試驗方面,想把GJB 150系列“軍用裝備實驗室環境試驗方法”放進去,軍標也應該有個代表,只是因為其不是專門針對電機的,只好放棄。沒有直流電機、微電機和發電機的標準只是因為作者自身的知識缺陷,以及前文提到的絕緣體系標準不好篩選,等等。沒有辦法,只能作罷。

          這次想聊聊電機類的相關標準,但是擔心老老實實的寫沒人看。為了增加點話題,干脆搞個排行榜。
          自古以來武無第二文無第一,排名是一件很主觀的事。尤其是,雖然作者在電機圈混了二十年,可是電機類型、大小、應用領域等千差萬別不一而足,所以……只能在認知范圍內進行選擇??偣步佑|的標準就不多,見識有限,只能排前十名。
          選擇和排序的依據
          1、不評價強制性標準。強扭的瓜不一定不甜,但是總感覺不是最甜的。比如GB 18613(以后數字前無字母的默認是GB)、14711甚至3836系列,不是它不好,而是廠家沒有選擇的機會,只能符合。雖然這些標準對行業的影響是巨大的,也是積極的,但我們只能舍愛。
          2、注重電機本體。包含面過廣的不宜入選;雖然有些不舍,但是原材料標準的重要性要下調。原材料標準太多了,僅電磁線就有很多標準,如果選了電磁線,還得選硅鋼片吧,還有軸承……所以得少選。
          3、知識性強,對設計工作有指導作用。有的朋友不喜歡讀標準,總感覺標準是給人提要求。實際上不是這樣的,好的標準不但提要求,還會指導你如何滿足要求,這對個人進步是非常有益的。
          4、應用面廣。有些標準是針對某一特定行業的;如果對其它行業有借鑒作用,我非常樂意把它列進來;而有些標準行業外的人較少采用,這里也不能入選。
          言歸正傳,以下排名,請備磚。
          GB/T 1032 三相異步電動機試驗方法
          說三相異步電動機的應用場景最廣泛可能不是所有人都同意,而說它的耗電量最多是有數據支持的。這個標準主要介紹了異步電機的幾個重要性能指標的試驗方法:溫升試驗、負載試驗、空載試驗和堵轉試驗。把這些試驗項目搞明白并對試驗數據進行歸納、總結,不但對異步電機的理解會提升兩個檔次,也會對數據分析有所了解。所以初干電機這行,請務必熟讀該標準,最好再拿電機運行方面的教科書對照。選了這個標準,類似的比如22670、25442等就不再入選了。
          GB/T 21209 用于電力傳動系統的交流電機 應用導則
          這個我在公眾號里推薦過,而且愿意把它改個名字,就叫《變頻異步電機設計指南》。因為它把變頻電機和工頻電機的差異說明白了:轉速范圍與冷卻方式、附加損耗及影響、噪聲振動、絕緣系統、軸承電流等等。在變頻電機應用越來越廣泛的今天,與人手一本《電機學》不同,“變頻電機”方面的書籍不是太多,所以更顯得這個標準的可貴。很多高速電機是通過提高電源頻率實現的,是變頻電機的重要分支之一。
          GB/T 32891.2 旋轉電機效率分級 第2部分:變速交流電動機
          如果要找一個與上個標準類似的標準,那就是這個了,它們都是在討論變頻電機。當然不同的是,這個標準專注闡述電機的效率,而且不僅適用于異步電機,也適用于永磁電機。它主要揭示了變頻器供電時,附加諧波對效率的影響:即在工頻電測試電機的效率基礎上,還要考慮附加諧波系數。另外這個標準也有不同能效等級的、不同功率和轉速的電機在工頻電源下的參考效率值,與18613基本一致(當然實際上18613來源于它的哥哥IEC 60034-30-1)。所以工頻變頻電機,異步永磁電機都可以參考這個標準。其它效率方面的標準的應用面相對來說沒這么廣泛,數值的可信度也不太高;另外像30253這種莫名其妙標準,盡快更新吧!
          GB/T 25123.4 電力牽引 軌道機車車輛和公路車輛用旋轉電機
          第4部分:與電子變流器相連
          的永磁同步電
          永磁電機的標準太少了,變頻器供電的永磁電機專用標準更是鳳毛麟角,這個是較有價值的。雖然它是軌道交通領域提出的,不過很多內容適用于所有行業。這個標準提出了幾個永磁電機關鍵參數的試驗方法:空載反電勢、短路電流、防失磁能力校驗等。電動汽車用的18488也挺好,不過它同樣適用于異步電機,少了永磁電機的特色。相比之下,雖然不是國標,QC/T 1069 “電動汽車用永磁同步驅動電機系統”內容不算多,但是寫的比較專業,可以參考,與25123.4相互驗證采用。這里吐槽下22669,名稱起得高大上,但是只適用于自起動永磁電機,應用范圍太受限了。
          GB/T 1993 旋轉電機冷卻方法
          任何電機都需要冷卻,冷卻方式對電機的功率密度有決定性的影響。如果新設計一款電機(主要是大中型電機)不知采用什么冷卻方式,可以從這個標準中找找靈感。這個標準的優點是用簡潔的語言和表格把各種冷卻方式都涵蓋了;而缺點是它太簡潔了,以至于冷卻代號的具體表達在很多場合頗有歧義。而且30年了這個標準沒有更新,不知道怎么回事。既然選了它,與之有關聯的防護等級方面的標準如4208、4942不再入選。
          GB/T 20645 特殊環境條件 高原用低壓電器技術要求
          高低溫、濕熱、鹽霧、砂塵、振動沖擊……環境對電機的影響不言而喻;限于篇幅,我們只能從海拔這個維度展開。以高原為例,且不說出口,中國的地形特點即多山多高原,電動汽車、軌道交通要考慮高原環境,礦山開采、油氣管路建設也主要集中在中西部地區,所以這塊是很多電機廠要面對的。這類的標準比較多,幾乎各專用行業都有涉及,選擇這個標準是因為講高原的影響更透徹一些。比高原更高的,比如飛行器用電機,甚至航空航天的,本人沒有接觸過,沒辦法給出合適的標準。
          GB/T 7060 船用旋轉電機基本要求
          這個標準的很多內容來自船級社的相關規范。選擇它不是推崇它本身,一是為了與上個標準對應,上山下海嘛;二是交通工具作為電機的重要應用,應該作為選擇標準的依據之一。也許是我在的地方正在大力發展海洋經濟吧,感覺這是今后經濟發展的一個重要引擎。海洋應用不僅僅是船舶,潛水器等水下裝備也具有相當的發展潛力。只是目前這方面的標準相當匱乏,能查到的只有井用的潛水泵一些。這里推薦CB/T 1184“潛水器推進用交流電動機通用技術條件”,雖說是船舶行業標準,卻是國防科工委發布的,相關內容揭示了潛水電機的一些特點。
          JB/T 12882 YBKK系列高壓隔爆型三相異步電動機 技術條件
          這個標準聚集了這么幾個元素:高電壓,3kV~10kV;大功率,最大7MW;大機座號,最大達H900;隔爆型,雖說3836不能入選這個榜單,可畢竟防爆電機是電機的重要分類之一,我們不能忽略;空空冷卻,冷卻風路的設計很重要;機械行業標準,可以作為國標之外的代表。不過說實話,不知道它的適用性有多大,比如用H900做3000轉,是不是過于難了點??傮w而言,個人對XX系列技術條件之類的電機標準不感興趣,內容大同小異,這點“異”的有沒有道理也不好說,尤其是有的行業標準,真是可有可無。
          GB/T 38090 電動汽車驅動電機用永磁材料技術要求
          前面說過少寫原材料標準,之所以選這個,原因有三。一是畢竟電磁線、硅鋼片、永磁體等電磁材料對電機性能影響甚大,尤其是永磁體在永磁電機中有舉足輕重的作用,我們必須了解它;二是電動汽車及其驅動系統確實是在一定程度上引領著電機技術的發展方向,可以拿38090和13560作對比,如有興趣也可以比較下34215和2521.1;三是電機的絕緣體系也很重要,不過電源電壓等級和工作制式的種類太多,我找不出一個具有代表性的標準。
          ISO 9000族 質量管理體系
          鑒于習慣,這里不寫國標號了。你懂的,把它放到最后只是為了壓軸。具體評價9000已超出我的工作范圍,但個人看法,這套標準應該在中學或者大學開設一門課來講授,因為它是一套體系,是方法論??赡苡械男』锇橛X得9000是小兒科,可是第一,能嚴格按9000執行的公司有多少呢?第二,就像1032是電機試驗方法的基礎一樣,IATF 16949、ISO/TS 22163哪個不是基于9000架構拓展延伸的?如果想了解、執行高階內容,還可以關注19579和19580。其它如環境管理體系、職業健康安全管理體系等有相通之處,不再過多描述。
          補充和總結
          寫完這些,總有遺珠。比如環境試驗方面,想把GJB 150系列“軍用裝備實驗室環境試驗方法”放進去,軍標也應該有個代表,只是因為其不是專門針對電機的,只好放棄。沒有直流電機、微電機和發電機的標準只是因為作者自身的知識缺陷,以及前文提到的絕緣體系標準不好篩選,等等。沒有辦法,只能作罷。
          每個標準選了個黑體字的關鍵詞,個別標準選的不太合適,聊勝于無吧??傄疹櫟礁鞣N因素,所以個人并不是對這10項標準都非常滿意??偟膩碚f,翻譯采用IEC/ISO的標準(1032與IEC60034-2有密切的聯系)更好一些。我們還要加把力,把國內標準的水平提上去。
          指望熟讀標準而自然學會設計電機是不現實的,但是熟讀標準會大幅提高設計水平是可以期待的??赡芫藴示嚯x設計出好的產品之間只差一層窗戶紙。
          總之,這個榜單以電機的本體標準為主,重點考慮了變頻電機和永磁電機,適當照顧了不同的應用場景,自認為盡力做到了“知識性強,突出重點,覆蓋面廣”的初衷。但正如前文提到的種種理由,掛一漏萬亦不在話下,歡迎各位私信留言。



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