由上海电机系统节能工程技术研究中心有限公司电机事业部发起并牵头负责的TYP系列变频调速高压(6kV)三相永磁同步电动机、TCYP系列变频调速永磁磁阻式三相同步电动机、YE5系列(IP55)三相异步电动机、YGKK系列高压(6kV、10kV)高功率密度三相异步电动机、TYPE6系列(1级能效)变频调速三相永磁同步电动机、TYSL系列拉丝机专用直驱式永磁伺服同步电动机六大系列高效低碳电机新产品联合开发工作组会议于2023年11月23日-24日在上海召开,工作组成员单位的技术人员共70余人参加了会议。
TYP系列变频调速高压(6kV)三相永磁同步电动机项目负责人王建辉汇报了系列产品开发的任务与目标、系列产品设计完成情况、主要技术研究内容、成本分析、样机试制以及试验情况说明。系列产品机座号为355~560,功率为160 kW~2500 kW,额定转速为1 500 r/min、1 000 r/min、750 r/min,效率在1级能效基础上再降低20%损耗。与会代表进行了交流与讨论,一致认为项目已按任务书的要求完成了任务目标,开发了超1级能效的变频调速高压(6kV)三相永磁同步电动机系列产品,完成了系列产品电磁方案设计和主要结构图纸绘制,该系列产品能效高、结构紧凑,完善了我国高效电机产品及标准体系,联合开发工作组成员一致同意通过验收。
TCYP系列变频调速永磁磁阻式三相同步电动机项目负责人姚丙雷介绍了永磁辅助式同步磁阻电机系列产品研发工作总结,包括项目的研发背景、项目完成情况、产品节能效果等内容。系列产品机座号H80~H355、功率0.55 kW~315 kW、额定转速包括3000rpm, 1500rpm、1000rpm、750rpm,与异步电机和永磁电机相比,分别节省材料成本约19%和29%。与会代表进行了充分交流与讨论,一致认为项目已按任务书的要求,完成了符合IE5效率等级的永磁辅助式同步磁阻电机系列产品的开发与设计,该系列产品填补了国内空白,完善了我国高效电机产品与标准体系,联合开发工作组成员一致同意通过验收。
YE5系列(IP55)三相异步电动机项目负责人王鸿鹄汇报了项目进展概况、系列产品设计、样机试制和对比试验验证情况,包含硅钢片选型、转子材料选择、降耗措施等具体的设计方法,分析了定子冲片大小槽、退火等工艺的应用,以及样机的测试结果分析。系列产品涵盖机座号H80-H355,功率0.55kW-315kW,极数2,4,6,8共94个规格。会议代表对系列产品的设计和工艺进行了积极讨论,提出了建议,对下一阶段的工作安排发表了意见,联合开发工作组将按照本次会议的意见,优化系列产品设计中的问题,根据任务书的要求推进下一步工作。
YGKK系列高压(6kV、10kV)高功率密度三相异步电动机项目负责人王文良介绍了系列产品的电磁、结构、通风、温度设计以及样机试制等进展情况,根据任务书的要求,工作组开展了大量工作,制定了型谱和安装尺寸,进行了电磁计算和仿真分析、系列电机结构设计、关键零部件强度计算分析、风路改进以及风扇挡风板的优化、冷却器的结构优化、电机温升的仿真分析等。系列产品机座号H355~H630,额定电压6kV和10kV,功率280 kW ⁓ 6 300 kW,极数为4、6、8、10、12极,与现行产品标准相比,相同机座号电机功率提高5~8档,材料成本减少5~35% 。与会代表进行了交流与讨论,并对高压高功率密度三相异步电动机的设计原则、设计方案以及进展情况进行了认真审议,提出了建议,联合开发工作组将按照本次会议的意见并根据任务书的要求,推进下一步工作进行。
TYPE6系列(1级能效)变频调速三相永磁同步电动机负责人王建辉介绍了该产品前期开发工作,包括立项的必要性、项目目标、主要技术要求、主要研究内容和工作计划等。系列产品额定功率为0.55 kW~315 kW,机座号为H80~H355,额定转速有3000 r/min、1500 r/min、1000 r/min和750 r/min,产品效率既满足GB 30253-2013的1级能效,又满足在IE5基础上降低20%损耗以上。与会代表在听取汇报后,对会议提供的技术资料进行了认真研读,对项目可行性和关键内容进行了交流讨论,并结合企业实际情况就技术指标的合理性提出了若干修改建议,根据会议讨论结果,将对该系列产品开发项目技术任务书进行完善和修改,并按任务书要求推进下一阶段工作。
TYSL系列拉丝机专用直驱式永磁伺服同步电动机项目负责人姚丙雷介绍了该产品前期的研发工作,包括立项的必要性、项目目标、主要技术要求、主要研究内容和工作计划等。系列产品包含机座号H180~H355、转矩范围100Nm~6000Nm、转速范围60rpm~1000rpm共186个规格。与会代表在听取汇报后,对会议提供的技术资料进行了认真研读,对项目可行性和关键内容进行了交流讨论,并结合企业实际情况就技术指标的合理性提出了若干修改建议,根据会议讨论结果,将对该系列产品开发项目技术任务书进行完善和修改,并按任务书要求推进下一阶段工作。
此次六大系列高效低碳电机新产品符合电机高效化、轻量化、集成化的发展方向,对提升电机的能效水平、提高产品功率密度、简化机械传动链、提高电机系统绿色低碳水平、完善电机系统节能产品体系具有着重要意义。
(上海电机系统节能工程技术研究中心有限公司 电机事业部)