港口起重机用三相异步电动机选型手册
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港口起重机用三相异步电动机选型手册
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港港港港口口口口起起起起重重重重机机机机用用用用三三三三相相相相异异异异步步步步电电电电动动动动机机机机选选选选型型型型手手手手册册册册1111....概概概概述述述述
1.1 产品适用行业及所配的机械手册所提供的产品用于港口起重机，港口起重机是散料码头和
集装箱码头的装卸运输机械。集装箱码头的装卸运输机械主要是岸桥和场桥等；散料码头的
装卸运输机械主要有卸船机、装船机、装卸桥、门座起重机等。
产品主要用于驱动各种型式的起重机械及其他类似设备；变频调速电机具有宽广的调速
范围、较大的过载能力和较高的机械强度，因此，它特别适用于那些短时或断续运行，频繁
地起动、制动、有时过负荷及显著振动与冲击的设备。
1111....2222采用标准
GB 755-2000 《旋转电机 定额及性能》
GB/T 1032-2005 《三相异步电动机试验方法》
GB 10068-2000 《轴中心高为56mm及以上电机的机械振动 振动的测量、评定及限值》
GB 10069.3-2006 《旋转电机噪声测定方法及限值 第3部分：噪声限值》
GB/T 10069.1-2006 《旋转电机噪声测定方法及限值 第1部分：旋转电机噪声测定方法》
GB/T 4772.1-1999 《旋转电机尺寸和输出功率等级 第1部分：机座号56-400和凸缘号
55-1080》
GB/T 997-2003 《旋转电机结构及安装形式（IM代号）》
GB/T 4942.1-2006 《旋转电机整体结构的防护等级（IP代码）分级》
GB/T 1993-1993 《旋转电机 冷却方法》
GB 3836.1 爆炸性气体环境用电气设备 第 1 部分：通用要求（GB 3836.1-2000, IEC
60079-0：1998，MOD）
GB 3836.2 爆炸性气体环境用电气设备 第 2 部分：隔爆型“d”（GB 3836.2-2000 , IEC
60079-1：1990,MOD）
国际电工委员会 IEC 最新标准
2222....电电电电机机机机选选选选型型型型基基基基本本本本知知知知识识识识
2222....1111工作制
2.1.1 概念
工作制：电机所承受的一系列负载状况的说明，包括起动、电制动、空载、停机和断能
及其持续时间和先后顺序等。
负载持续率：工作周期中的负载（包括起动与电制动在内），持续时间与整个周期的时间
之比，以百分数表示。
1工作类型：工作制可分为连续、短时、周期性或非周期性几种类型。周期工作制包括一
种或多种规定了持续时间的恒定负载；非周期性工作制中的负载和转速通常在允许的运行范
围内变化。
2.1.2 工作制类型
常用工作制类型为 S2～S9
S2 工作制——短时工作制
在恒定负载下按给定时间运行，电机在该时间内不足以达到热稳定，随之停机和断能，
其时间足以使电机再度冷却到与冷却介质温度差在 2k 以内。
S3 工作制——断续周期工作制（周期性工作制是指负载运行期间电机未达到热稳定）
按系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段停机和断能时
间。
这种工作制，每一周期的起动电流不致对温升有显著影响。
∆tp：恒定负载运行时间；∆tR：停止和断能时间
负载持续率=∆tp/TC
常用负载持续率：S3-15%、25%、40%、60%。
电动机基准工作制：S3-40%(即负载持续率为 40％，每个周期为 10 分钟)每小时起动 6
次。YZR450-560 电动机基准工作制为 S3-60%。
S3 工作制负载持续率 40%的意义：即在 10 分钟内运行 4 分钟，停机或断能 6 分钟。
S4 工作制——包括起动的断续周期工作制
按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段对温升有显著影响的起动时间，一段
恒定负载运行时间和一段停机和断能时间。
2标准标法：工作制 S4-40％ 150 次/小时。
∆t ——起动/加速时间
D
∆tp——恒定负载时间
∆t ——停机和断能时间
R
负载持续率：（∆t +∆tp）/TC
D
S4 工作制根据起动次数不同分三种，而每种起动次数又有不同的负载持续率：如：
150 次/小时，负载持续率分：25%、40%、60%；300 次/小时，负载持续率分：40%、60%；600
次/小时，负载持续率：60%。
S5 工作制——包括电制动的断续周期工作制。
定义：按一系列相同的工作制周期运行，每一周期包括一段起动时间，一段恒定负载运
行时间，一段电制动时间和一段停机和断能时间。
∆t ——起动/加速时间
D
∆tp ——恒定负载时间
∆t ——电制动时间
F
∆t ——停机和断能时间
R
负载持续率：（∆t +∆tp+∆t ）/TC
D F
S5 工作制根据起动次数不同分三种，而每种起动次数又有不同的负载持续率：如：
150 次/小时，负载持续率分：25%、40%、60%；300 次/小时，负载持续率分：40%、60%；600
3次/小时，负载持续率：60%。
S5 与 S4 工作制 20 年功率是一样的，虽然 S5 电制动时温度有所上升，但不致影响太大，
因而 S4 与 S5 功率是一样。
S6 工作制——按系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段恒定负载运行时间和空载
运行，无停机和断能时间。
S7 工作制——按一系列相同的工作制周期运行，每一周期包括一段起动时间，一段恒定
负载运行时间和一段电制动时间，无停机和断能时间。
S7 与 S5 相似，只是没有停机和断能时间。
S9 工作制——负载和转速非周期变化的工作制。
负载和转速在允许范围内作非周期恒定变化的工作制。这种工作包括经常性过载，其值
可运远超过基准负载。
2.1.3 断续周期工作制电机额定功率及极数的选择换算
2.1.3.1 负载持续率不同时的功率，负载持续率一般分 15%、25%、40%、60%、100%按表 1 计
算。
在产品样本中没有给出各负载持续率下的功率时按表 1 计算，样本给出的以样本为准。
表 1
工作方式 S3 类
负载持续率 15% 25% 40% 60% 100%
额定功率
P×1.35 P×1.18 P P×0.85 P×0.73
（kW）
P——S3-40%功率（kW）
2.1.3.2 S4 及 S5 的功率按表 2 计算
在产品样本中没有给出各负载持续率下的功率时按表 1 计算，样本给出的以样本为准。
1.1 产品适用行业及所配的机械手册所提供的产品用于港口起重机，港口起重机是散料码头和
集装箱码头的装卸运输机械。集装箱码头的装卸运输机械主要是岸桥和场桥等；散料码头的
装卸运输机械主要有卸船机、装船机、装卸桥、门座起重机等。
产品主要用于驱动各种型式的起重机械及其他类似设备；变频调速电机具有宽广的调速
范围、较大的过载能力和较高的机械强度，因此，它特别适用于那些短时或断续运行，频繁
地起动、制动、有时过负荷及显著振动与冲击的设备。
1111....2222采用标准
GB 755-2000 《旋转电机 定额及性能》
GB/T 1032-2005 《三相异步电动机试验方法》
GB 10068-2000 《轴中心高为56mm及以上电机的机械振动 振动的测量、评定及限值》
GB 10069.3-2006 《旋转电机噪声测定方法及限值 第3部分：噪声限值》
GB/T 10069.1-2006 《旋转电机噪声测定方法及限值 第1部分：旋转电机噪声测定方法》
GB/T 4772.1-1999 《旋转电机尺寸和输出功率等级 第1部分：机座号56-400和凸缘号
55-1080》
GB/T 997-2003 《旋转电机结构及安装形式（IM代号）》
GB/T 4942.1-2006 《旋转电机整体结构的防护等级（IP代码）分级》
GB/T 1993-1993 《旋转电机 冷却方法》
GB 3836.1 爆炸性气体环境用电气设备 第 1 部分：通用要求（GB 3836.1-2000, IEC
60079-0：1998，MOD）
GB 3836.2 爆炸性气体环境用电气设备 第 2 部分：隔爆型“d”（GB 3836.2-2000 , IEC
60079-1：1990,MOD）
国际电工委员会 IEC 最新标准
2222....电电电电机机机机选选选选型型型型基基基基本本本本知知知知识识识识
2222....1111工作制
2.1.1 概念
工作制：电机所承受的一系列负载状况的说明，包括起动、电制动、空载、停机和断能
及其持续时间和先后顺序等。
负载持续率：工作周期中的负载（包括起动与电制动在内），持续时间与整个周期的时间
之比，以百分数表示。
1工作类型：工作制可分为连续、短时、周期性或非周期性几种类型。周期工作制包括一
种或多种规定了持续时间的恒定负载；非周期性工作制中的负载和转速通常在允许的运行范
围内变化。
2.1.2 工作制类型
常用工作制类型为 S2～S9
S2 工作制——短时工作制
在恒定负载下按给定时间运行，电机在该时间内不足以达到热稳定，随之停机和断能，
其时间足以使电机再度冷却到与冷却介质温度差在 2k 以内。
S3 工作制——断续周期工作制（周期性工作制是指负载运行期间电机未达到热稳定）
按系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段停机和断能时
间。
这种工作制，每一周期的起动电流不致对温升有显著影响。
∆tp：恒定负载运行时间；∆tR：停止和断能时间
负载持续率=∆tp/TC
常用负载持续率：S3-15%、25%、40%、60%。
电动机基准工作制：S3-40%(即负载持续率为 40％，每个周期为 10 分钟)每小时起动 6
次。YZR450-560 电动机基准工作制为 S3-60%。
S3 工作制负载持续率 40%的意义：即在 10 分钟内运行 4 分钟，停机或断能 6 分钟。
S4 工作制——包括起动的断续周期工作制
按一系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段对温升有显著影响的起动时间，一段
恒定负载运行时间和一段停机和断能时间。
2标准标法：工作制 S4-40％ 150 次/小时。
∆t ——起动/加速时间
D
∆tp——恒定负载时间
∆t ——停机和断能时间
R
负载持续率：（∆t +∆tp）/TC
D
S4 工作制根据起动次数不同分三种，而每种起动次数又有不同的负载持续率：如：
150 次/小时，负载持续率分：25%、40%、60%；300 次/小时，负载持续率分：40%、60%；600
次/小时，负载持续率：60%。
S5 工作制——包括电制动的断续周期工作制。
定义：按一系列相同的工作制周期运行，每一周期包括一段起动时间，一段恒定负载运
行时间，一段电制动时间和一段停机和断能时间。
∆t ——起动/加速时间
D
∆tp ——恒定负载时间
∆t ——电制动时间
F
∆t ——停机和断能时间
R
负载持续率：（∆t +∆tp+∆t ）/TC
D F
S5 工作制根据起动次数不同分三种，而每种起动次数又有不同的负载持续率：如：
150 次/小时，负载持续率分：25%、40%、60%；300 次/小时，负载持续率分：40%、60%；600
3次/小时，负载持续率：60%。
S5 与 S4 工作制 20 年功率是一样的，虽然 S5 电制动时温度有所上升，但不致影响太大，
因而 S4 与 S5 功率是一样。
S6 工作制——按系列相同的工作周期运行，每一周期包括一段恒定负载运行时间和空载
运行，无停机和断能时间。
S7 工作制——按一系列相同的工作制周期运行，每一周期包括一段起动时间，一段恒定
负载运行时间和一段电制动时间，无停机和断能时间。
S7 与 S5 相似，只是没有停机和断能时间。
S9 工作制——负载和转速非周期变化的工作制。
负载和转速在允许范围内作非周期恒定变化的工作制。这种工作包括经常性过载，其值
可运远超过基准负载。
2.1.3 断续周期工作制电机额定功率及极数的选择换算
2.1.3.1 负载持续率不同时的功率，负载持续率一般分 15%、25%、40%、60%、100%按表 1 计
算。
在产品样本中没有给出各负载持续率下的功率时按表 1 计算，样本给出的以样本为准。
表 1
工作方式 S3 类
负载持续率 15% 25% 40% 60% 100%
额定功率
P×1.35 P×1.18 P P×0.85 P×0.73
（kW）
P——S3-40%功率（kW）
2.1.3.2 S4 及 S5 的功率按表 2 计算
在产品样本中没有给出各负载持续率下的功率时按表 1 计算，样本给出的以样本为准。
AIGC港口起重机使用的三相异步电动机选型手册是一份针对特定行业应用的专业技术文档，它详细阐述了在设计和选择适用于港口装卸作业中各类起重机（如集装箱起重机、散货吊车、龙门起重机等）的电动驱动系统时所需考虑的关键因素。内容主要包括：
1. 电机类型介绍：解释三相异步电动机的工作原理、结构特点以及在港口起重机中的适用性，如定子绕组结构、转速特性、功率因数等。
2. 工作环境条件：考虑到港口起重机经常面临的极端工作环境，如高温、高湿、盐雾腐蚀、频繁启动制动、重载冲击等情况，对电机绝缘等级、防护等级、热防护措施等方面的要求。
3. 功率与负载分析：根据港口起重机的起升、运行、变幅及旋转等动作计算出各个工况下的负载特性，包括最大起重量、速度、加减速要求等，并据此选定电机额定功率和过载能力。
4. 电压频率参数：根据港口起重机所在地区的供电标准，明确电机应适应的电压范围和电网频率，同时考虑降压或调频设备的选择。
5. 控制方式与保护措施：论述适合港口起重机控制系统的电机种类，如V/f控制、矢量控制等，并强调电机过载、短路、欠压、失压等保护装置配置的重要性。
6. 维护与保养指南：给出电机使用过程中的注意事项，例如润滑维护、定期检查项目以及故障排除方法，以确保长期稳定可靠运行。
总之，这份港口起重机用三相异步电动机选型手册为用户提供了一套完整的参考依据，旨在帮助用户科学合理地选用满足港口起重机械特殊需求的电机产品。
