永磁电机技术要求2019-07-08

永磁电机技术要求
一、永磁电机、变频器、控制箱等电气设备
1）驱动电动机参数
（1）电机型号：矿用隔爆型永磁同步变频电动机
额定功率：详见招标参数表
额定最大转速：60rpm、75rpm、90rpm（分别见表一、表二和表三）
额定电压：1140V 绝缘等级：H级
防爆等级：ExdIMb 冷却方式：水冷
防护等级：IP55 效率：≥96%
工作定额：连续（S1）过载转矩倍数：≥2.2
起动转矩倍数：≥2 旋转方向：双向旋转制
（2）主要材料要求：绝缘漆选用杜邦或同等品牌4200整浸VPI，电磁线圆线选用冠城大通或同等品牌三层漆膜，扁线选用金杯电工或同等品牌。

永磁材料选用北京中科三环或同等品牌N38SH或N38UH，电机轴承选用原装进口SKF或FAG轴承。

（3）主驱动电机定子及轴承应预埋温度传感器，实现对电机的温度监测和保护,并进入集控系统予以监测。

（4）电动机应具有优良的绝缘耐电晕性能、良好的导热性能、较高机械强度、良好的防潮防污防水性能，电动机定子绕组温升不大于60K。

（5）电动机转子永磁体采用内置式结构，转子结构设计及装配工艺应能有效保护永磁体免受外界环境侵蚀、防止永磁体退磁，使用寿命不低于20年，每10年退磁率不高于1%，卖方提供检测方法。

（6）电动机可长期低转速运行,具有很好地调速功能，在额定频率范围内具有无极调速、恒转矩调速特性，运行噪声不得超过85dB。

（7）电动机振动等级N≤2.8，R≤1.8。

（8）电动机接线盒预留两个进线口，电缆进线口尺寸应满足接线要求,主电源接线盒应与定子测温、轴承测温接线盒分开设置；电机接线盒置于电机顶端，出线口方向朝后。

（9）电动机轴伸端与非轴伸端轴承均设有注、排油孔。

（10）电动机必须做最低频率、额定频率下的定子绕组温升试验，并且有国家检验检测部门的相关报告。

（11）可根据电动机三相绕组温度自动控制水冷系统运行，给电动机有效散热并节能减排。

（12）其他要求
电动机应具有转矩大，噪声、温升低的特点，接线盒应适应井下使用MYJV型电缆的要求。

电机的安装方式IMB3，脂润滑，正常连续运行情况下，轴承温度≤90℃。

电动机应具有停机防潮加热装置。

2）变频器（变频器主控板及功率原件等核心部件选用进口品牌）
（1）用于平运胶带传动矿用隔爆兼本质安全型交流变频器。

（2）变频器输入电源：
额定输入电压：AC1140V
电压波动范围：-15%~+10%，瞬间电压波动-30%
额定输入频率：50Hz，频率偏移±1%
（3）变频器输出：
控制功率：详见招标参数表（与直联永磁同步电机配套）
输出电压：三相AC 0~1140V
输出频率：连续可调
过载能力：1.5IN二分钟，2 IN一分钟，确保平稳的重载起动。

（4）控制方式：直接转矩或矢量控制
（5）具有过流、过压、欠压、短路、过载、缺相、电机过热、系统过热、漏电闭锁等保护功能，变频器显示具有电机电流、电压、频率的功能，具有故障报警、记忆。

具备主从控制功能，主机损坏后其他从机均可设置为主机继续工作。

（6）满载工作时功率因数大于等于0.95
（7）启动时间：0-180S任意可调。

（8）变频器配置输入、输出电抗器及EMC滤波器，其谐波指标能满足GB/T18039.4-2003第3类环境要求。

能够保持现有的供电、通讯等系统的稳定工作，保证能解决调频带来的干扰和谐波对其他系统的影响。

（9）具有故障指示和记忆功能，维护简便，防爆变频器采用液晶显示装置，能实时显示系统三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、电度、绝缘电阻、运行状态、故障信息等参数，能可靠、方便的进行参数整定、修改。

（10）接线装置、防爆性能、接地装置等均符合相关标准的要求。

（11）调速性能好，加速时间根据现场实际情况调整。

（12）具有标准通信接口。

如RS485、RJ45。

（13）功率平衡：变频器具备多台主从功率平衡功能，功率不平衡率在3%以内。

（14）变频器需能满足长期低频运行的要求，且能够在低频条件下达到与额定条件下的同等运行效果。

（15）变频装置可实现验带、半速、全速调速功能，可方便调节皮带机运行速度。

变频器自带冷却系统控制功能，可实现电机和冷却系统的远程起停控制。

（16）永磁电机及防爆变频装置自带冷却系统，冷却系统需满足全部电机变频器安全运行要求，不能出现电机超温停车现象。

（17）抗干扰能力：能在电子噪声，射频干扰及振动的环境中连续运行，且不降低系统的性能。

距柜体1.2m以外使用大功率对讲机做电磁干扰和射频干扰试验，不影响系统正常工作。

（18）变频器出厂前必须与永磁同步电动机做联试联调试验，并出具调试报告。

3）自循环水冷系统
（1）自循环水冷系统冷却介质为循环使用，采用对环境无污染，对设备无腐蚀的纯水作为冷却介质，满足煤矿井下现场运行需求。

（2）自循环水冷系统可接入自身控制系统实现自动控制。

（3）自循环水冷机配备进、出水口温度传感器，由配套伺服控制器采集温度信号。

（4）卖方需提供自循环水冷系统配套冷却水管路，采用高压软管，软管两端为快速接头，便于拆装。

（5）自循环水冷系统内部安装有止回阀防止冷却水倒流；安装有背压阀能在停机时防止电机水腔内冷却水全部流回水冷系统；安装压力保护装置，在发生故障时有报警功能，能及时切断主电机电源。

（6）自循环水冷系统安装流量保护装置，在发生故障时有报警功能，能及时切断主电机电源。

冷却水箱安装液位计。

4）控制箱，可监控电机温度（大于15路），控制变频器的启停、控制水冷却装置的启停；监控变频器电流、电机转速、频率等参数；输出4~20mA调节变频器频率；系统控制可随意甩掉任一驱动。

（1）控制箱需保证电控系统的连续性、可靠性和稳定性，控制范围包括永磁同步电动
机、变频器、水冷系统及附属设备；
（2）系统预留通讯接口：RS485和以太网（Modbus TCP/IP）可与矿方集控系统通讯，上传所需参数及运行状态；与变频器通讯，实时监控电机运行速度、电机运行电流。

（3）确保变频器在运行过程中的正常停车、故障停车、紧急停车符合变频器的技术要求；通过与变频器的配合可任意切换变频器.
（4）实时监控永磁电机定子（100℃报警105℃停车）以及轴承温度（80℃报警85℃停车），确保电机不因过热而烧坏。

（5）永磁直驱系统相关设备的运行状态、各种传感器的监测数据、系统故障状态等以组态图像动态显示在控制箱的显示器上，并具备文字自动报警功能。

（6）系统可接入带式输送机综合保护系统或综合保护系统接入我方控制中（需综合保护系统提供通讯协议以及点表）
（7）控制系统具有集控、就地、手动、闭锁四种工作方式。

5）交货资料：交货时除提供出厂检验报告、产品合格证、防爆合格证、矿用产品安全标志证书、装箱单，还应随机提供变频器、触摸屏、PLC的使用说明书、电气控制原理图、接线图、程序密码等资料。