TBYC系列隔爆型永磁三相同步電動(dòng)機(jī)

0EE.138.143-2004
TBYC 系列隔爆型永磁高效三相同步電動(dòng)機(jī)
產(chǎn)品樣本
1 概述
TBYC系列隔爆型永磁高效三相同步電動(dòng)機(jī)(以下簡稱TBYC電動(dòng)機(jī))，是佳木斯電動(dòng)機(jī)股份有限公司獨(dú)
立開發(fā)設(shè)計(jì)（已經(jīng)申請(qǐng)國家專利）的最新一代電動(dòng)機(jī)。在設(shè)計(jì)中運(yùn)用了有限元分析（FEA）和計(jì)算機(jī)輔
助設(shè)計(jì)（CAD）工程方法。本系列電動(dòng)機(jī)具有高效、節(jié)能的特點(diǎn)，在電動(dòng)機(jī)的生命周期內(nèi)，可為用戶節(jié)
約可觀的電費(fèi)及各種設(shè)施配套費(fèi)用。同時(shí)，由于在電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)制造中運(yùn)用了多種先進(jìn)技術(shù)，使電動(dòng)機(jī)的
價(jià)格控制在一個(gè)用戶可以接受的水平，所以，電動(dòng)機(jī)的性價(jià)比極佳。
TBYC電動(dòng)機(jī)屬高效電動(dòng)機(jī)，其效率指標(biāo)超過GB18613-2002《中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及節(jié)
能評(píng)價(jià)值》中“電動(dòng)機(jī)節(jié)能評(píng)價(jià)值”的規(guī)定，效率指標(biāo)超過了歐洲Eff1高效電動(dòng)機(jī)，同時(shí)超過美國能源
法EPACT效率指標(biāo)的要求，達(dá)到美國NEMA Premium efficiency電動(dòng)機(jī)的水平。與歐洲Eff2標(biāo)準(zhǔn)相比，TBYC
電動(dòng)機(jī)效率提高3～8個(gè)百分點(diǎn)，功率因數(shù)提高5%～25%。其測試方法采用美國IEEE112B標(biāo)準(zhǔn)或國際電工
委員會(huì)IEC34-2標(biāo)準(zhǔn)，兩者均是國際公認(rèn)的精確測試方法，其測試結(jié)果真實(shí)的反映了電動(dòng)機(jī)的實(shí)際效率。
TBYC電動(dòng)機(jī)溫升低，壽命長，性能好，振動(dòng)小（較YB2同規(guī)格低1mm/s～2mm/s），噪聲低（較YB2
同規(guī)格低3dB（A）～8dB（A）），隔爆結(jié)構(gòu)先進(jìn)，外型美觀，可靠性較高。且根據(jù)用戶要求，H160以上
電動(dòng)機(jī)可設(shè)置不停機(jī)注油裝置。
TBYC電動(dòng)機(jī)具有較高的運(yùn)行性能，本系列電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的2倍以上，失步轉(zhuǎn)矩除個(gè)
別規(guī)格為1.6倍，大多數(shù)規(guī)格均在1.8倍以上。且本系列電動(dòng)機(jī)具有自動(dòng)恢復(fù)同步運(yùn)行的能力，即本系列
電動(dòng)機(jī)在過載失步后，可依靠較高的異步轉(zhuǎn)矩（異步轉(zhuǎn)矩最大值均在2.5倍以上）運(yùn)行于異步狀態(tài)，一
旦過載消失，電動(dòng)機(jī)可自動(dòng)進(jìn)入同步運(yùn)行，不需人為控制。但本系列電動(dòng)機(jī)不適于長期過載運(yùn)行。
由于電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行于同步轉(zhuǎn)速，無需傳感器即可得到高精度的旋轉(zhuǎn)速度，所以多臺(tái)電動(dòng)機(jī)可以同
步運(yùn)轉(zhuǎn)，因而本系列電動(dòng)機(jī)可廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，且可減少用戶配套費(fèi)用。本系列電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)
從40%負(fù)載到120%負(fù)載時(shí)，均具有較高的效率和功率因數(shù)(0.9左右)，故特別適用于抽油機(jī)，各種泵和風(fēng)
機(jī)類負(fù)載。
本系列電動(dòng)機(jī)符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB3836.1《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第1部分：通用要求》和GB3836.2
《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第2部分：隔爆型 “d”》的規(guī)定。同時(shí)其隔爆結(jié)構(gòu)和參數(shù)的設(shè)計(jì)參照了
IEC60079-1《電氣設(shè)備隔爆外殼的結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)》和EN50018《爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備“d”》。電動(dòng)機(jī)制
成隔爆型。防爆標(biāo)志為ExdⅠ、ExdⅡAT4、ExdⅡBT4、ExdⅡCT4，分別適用于煤礦井下固定式設(shè)備及工
廠用ⅡA級(jí)、ⅡB級(jí)、ⅡC級(jí)，溫度組別為T1～T4組的爆炸性氣體混和物的場所。
電動(dòng)機(jī)型號(hào)含意：
T B YC 132 S2 - 2 W
特殊環(huán)境代號(hào)，W代表戶外
2極
短機(jī)座中的第二種鐵心長（M中機(jī)座；L長機(jī)座）
中心高
永磁
隔爆型
同步電動(dòng)機(jī)
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TBYC電動(dòng)機(jī)功率等級(jí)和安裝尺寸符合國際電工委員會(huì)（IEC）標(biāo)準(zhǔn)。且對(duì)應(yīng)關(guān)系和YB、YB2系列相同，
因此可以與YB、YB2電動(dòng)機(jī)互換。
本系列電動(dòng)機(jī)的冷卻方式為IC411（GB/T1993）。
本系列電動(dòng)機(jī)的主體外殼防護(hù)等級(jí)為IP54、IP55，接線盒為IP55，并可同時(shí)生產(chǎn)“W”、“TH”、
“TA”、“F”、“WTH”及“WF”型，其技術(shù)性能指標(biāo)、安裝及外形尺寸和防爆等級(jí)與TBYC基本系列相
同。
2 運(yùn)行效益
2.1 降低電耗、節(jié)約成本
經(jīng)國家機(jī)械工業(yè)防爆電氣設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢測中心測試，每臺(tái)TBYC200L1-6P 18.5kW電動(dòng)機(jī)，按照每
天運(yùn)行12小時(shí)計(jì)算，每天節(jié)電8.21kW·h，每年節(jié)電2873.5kW·h，每年節(jié)約電費(fèi)1752.8元（與符合歐洲
Eff2標(biāo)準(zhǔn)的18.5kW-6P電動(dòng)機(jī)對(duì)比，電費(fèi)按0.61元/kW·h計(jì)算）。
由于TBYC電動(dòng)機(jī)具有較高的效率，采用本系列電動(dòng)機(jī)對(duì)于用戶將具有非常明顯的經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)以
18.5kW-6P 電動(dòng)機(jī)為例，符合歐洲 Eff2 標(biāo)準(zhǔn)的電動(dòng)機(jī)效率為 90%，價(jià)格為 5400 元，假設(shè)每天運(yùn)行 12
小時(shí)，每年運(yùn)行350天，電費(fèi)為0.61元/kW·h，運(yùn)行5年所需支付電費(fèi)為263320元。如以TBYC電動(dòng)
機(jī)替代，其效率為93.1%，價(jià)格為6600元，則運(yùn)行5年所需要支付電費(fèi)為254820元，較采用原效率電
動(dòng)機(jī)時(shí)電費(fèi)下降了8500元，大大超過初始購置時(shí)增加的1200元，此費(fèi)用在運(yùn)行不到一年即回收。從以
上數(shù)據(jù)可知，電動(dòng)機(jī)購置費(fèi)用不到總運(yùn)行費(fèi)用的3%（見表1），因此通過采用TBYC電動(dòng)機(jī)對(duì)于用戶將具
有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
表1 18.5kW-6P電動(dòng)機(jī)總費(fèi)用計(jì)算對(duì)比
電動(dòng)機(jī)系列 電動(dòng)機(jī)價(jià)格 5年運(yùn)行電費(fèi) 補(bǔ)償電容器投資 5年總費(fèi)用
TBYC
6600 254820 500 261920
η=93.1%
Eff2標(biāo)準(zhǔn)
5400 263320 1500 270220
η=90%
差價(jià) +1200 -8500 -1000 -8300
2.2 節(jié)省補(bǔ)償電容器投資
TBYC系列電動(dòng)機(jī)可以極大的節(jié)省補(bǔ)償電容器及它的更新和維護(hù)費(fèi)用。據(jù)測算每臺(tái)TBYC電動(dòng)機(jī)可節(jié)省
補(bǔ)償電容器一次性投資約1000至2000元，在電動(dòng)機(jī)壽命期間，每臺(tái)永磁電動(dòng)機(jī)可節(jié)省無功補(bǔ)償投資6000
至10000元。
2.3 降低線損
TBYC系列電動(dòng)機(jī)應(yīng)用后，單機(jī)運(yùn)行電流平均下降50%以上，對(duì)于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行具有重要意義。
2.4 開發(fā)電網(wǎng)潛在容量，降低電網(wǎng)增容費(fèi)
TBYC系列電動(dòng)機(jī)應(yīng)用后，有40%左右的電網(wǎng)容量被重新開發(fā)出來，相當(dāng)于電網(wǎng)的供電能力提高了40%，
或者說相當(dāng)于新建了一個(gè)或幾個(gè)變電所，這部分電能可以用來為新的建設(shè)項(xiàng)目供電，減少電力設(shè)施建設(shè)
費(fèi)用，降低了電網(wǎng)增容費(fèi)。
2.5 成本回收期計(jì)算方法
采用本系列電動(dòng)機(jī)與采用符合Eff2標(biāo)準(zhǔn)的電動(dòng)機(jī)相比，所增加的費(fèi)用可從節(jié)約的電費(fèi)中回收，在回
收期以后節(jié)約的運(yùn)行費(fèi)用為凈收入（如圖1所示）
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圖1
回收期可按下式計(jì)算：
?C 1200
( )
T = = = 2874小時(shí)
? 1 1 ? ? 1 1 ?
P ? ? ??a 18.5×? ? ?×0.61
2?
η η
? ?0.9 0.931?
? Eff2 TBYC ?
△ C—選用本系列電動(dòng)機(jī)增加的費(fèi)用
a—每度電的價(jià)格
η —Eff2標(biāo)準(zhǔn)效率
Eff2
η —本系列效率
TBYC
P —電動(dòng)機(jī)輸出功率
2

TBYC系列隔爆型永磁三相同步電動(dòng)機(jī)是一種專為煤礦、石油天然氣開采以及其他易燃易爆礦井環(huán)境中應(yīng)用而設(shè)計(jì)的安全等級(jí)極高的電機(jī)。它采用了永磁材料作為勵(lì)磁源，具有結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行效率高、響應(yīng)速度快、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大以及溫升低等優(yōu)點(diǎn)。由于其采用隔爆型結(jié)構(gòu)，能夠在爆炸性氣體環(huán)境中有效防止可燃?xì)怏w與電火花直接接觸引發(fā)爆炸，確保了設(shè)備在危險(xiǎn)環(huán)境下的安全穩(wěn)定運(yùn)行。 這種電動(dòng)機(jī)通常具備額定電壓和電流范圍廣泛、防護(hù)等級(jí)IP55（防塵防水）或更高、工作頻率可根據(jù)需要定制等特點(diǎn)，并適用于各種煤礦通風(fēng)、提升、運(yùn)輸、選煤以及鉆探等機(jī)械設(shè)備中作為動(dòng)力源。同時(shí)，因其高效節(jié)能和可靠性能，也被越來越多的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域所青睞。