GB/T 23507.1-2017 石油钻机用电气设备规范 第1部分：主电动机

ICS75.180.10

E92

国

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中华人民和国国家标准

GB/T23507.1-2017

石油钻机用电气设备规范

第1部分：主电动机

Criterionforelectricalequipmentforoildrillingrig-Part1:Mainmotors

2018-07-01实施

2017-12-29发布

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T23507.1-2017

目次

前言…………………．．．．．．．．．山

1范围…………·

2规范性引用文件··

3术语和定义……

4型号、型式与基本参数……………

5技术要求…………..……………·…4

5.1运行条件……………4

5.2一般要求

5.3特殊要求

5.4部件及其安全要求

5.5电气间隙和爬电距离

5.6温升限值

5.7短时过转矩

5.8信息交换

5.9特性试验及其容差

5.10换向性能……………··

5.11绝缘性能………·

5.12起动性能…………………………10

5.13超速………………………·10

5.14换向器径向跳动量………………10

5.15噪声………………10

5.16振动………………11

5.17轴电压…………...………….11

5.四速度传感器、编码器功能试验……………………11

5.四耐盐雾性能

6试验方法…………………12

6.1，总贝。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．……12

6.2交流电动机试验要求……………＂...……………·12

6.3试验项目及方法……………………12

7检验规则…………………u

7.1通则…………………14

7.2检验类别…………........…………·14

7.3型式试验…………........…………………·14

7.4例行试验…………..…………·14

7.5判定规则…………........…………·14

8出厂文件…………………u

GB/T23507.1-2017

表2连续定额的温升限值

绝缘等级

电机部件测主革方法

日zoo

180KZOOK

定子绕组电阻法

转子绕组电阻法160K180K

120K120K

换向器或滑环电温度计法

混升以不损害邻近统组或

鼠笼式转子、阻尼绕组电源度计法

其他古ffl件为限

电机的轴承混升不超过55K

轴承混升

同一台电动机的不同部件若采用不同等级的绝缘，则各部件的温升限值取与其绝缘等级对应的值。

如果在实际运行中，电动机直接或间接受到其他热源的影响或电机的冷却空气温度高于45℃，则

电动机试验时各部件的温:fl·限值均应较上述限值降低相应于实际冷却空气温度与45℃的温差值。

如果试验地点的海拔高度或环境空气温度与5.1的规定不同时，温升限值应按GB/T755的规定修正。

5.7短时过转矩

电动机在热态和逐渐增加｜转矩的情况下，应能承受1.5倍的额定转姬的短时过转矩试验，历时60s

不发生转速突变、停转或有害变形，此时电压、频率（对交流电动机）维持在额定值。对于直流电动机，转

矩应用过电流表示，还应符合对换向能力的限度，见GB/T755-2008中9.4的要求。

5.8信息交换

对于交流电动机，设计者应向变流器设计者提供IEC/TS60034-25:2007表3所规定的电机参数。

同样，变流器设计者也应向电动机设计者提供有关特性曲线，如变流器线间输出电压（包括重复峰值电

压）、电流、基波频率、脉冲频率、谐波、电压上开率以及功率。这些参量是在整个运行范围内的值。

5.9特性试验及其窑差

5.9.1规定特性

产品技术条件中应包括5.9.5规定的特性曲线。这些被称作“规定特性”的曲线，应在每个变量的

设计运用限值范围内绘出。

5.9.2典型特性

在完成最初4台电动机型式试验后，应按5.9.5的规定，根据试验结果而得出并符合5.9.5要求的

特性。

若电动机在电磁性能上与以前为同样用户或同种应用而制造的电动机相同，除另有协议外，一般该

电动机可采用原有电动机的典型特性曲线。此时，可仅用例行试验来验证电动机是否符合这些特性。

5.9.3基准温度

不论电动机使用哪种绝缘等级，各种特性曲线均应在绕组基准温度为150℃时绘制。该温度应在

特性曲线上注明。

5.9.4效率特性

直流电动机的效率特性应考虑外置电阻的损耗，这些电阻一般在主电路或励磁电路内，他励电路内

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GB/T23507.1-2017

的功率损耗一般也应包括在内，除非作另外的考虑（例如作为辅助负载），此时应说明己略去该损耗。

对变频器供电的交流电动机的效率特性应考虑由于变流器供电产生的谐波引起的损耗。损耗及其

影响参照IEC/TS60034-25,2007。总损耗的确定按IEC/TS60349-3:2010。

5.9.5特性曲线

直流电动机，其特性曲线应表示出额定电压（或额定功率）及几个规定励磁条件下，转速、转矩、效率

与电枢电流的关系。

交流电动机，其规定特性和典型特性为变流器供电下整个工作范围内，线电压、电流、频率、平均转

矩、效率与电动机转速的函数关系。电压曲线用基被分量的方均根值表示；电流曲线用总电流的方均根

值表示。要求有制动工况的电动机，应绘制出类似的特性曲线，该曲线表示为输入转矩、输出功率与电

动机转速的函数关系。

交流电动机，应绘制出空载特性和堵转特性曲线。

5.9.6窑差

5.9.6.1直流电动机的型式试验

直流电动机型式试验时，为绘出对应于规定特性的典型特性曲线，应取得足够的试验读数（如每条

曲线上取四或五个读数）：

a)典型转速／电流特性曲线应以最初四台被试电机的平均转速绘制。此平均值相对于规定值的

偏差不应超出表3给出的设计容差。同时每台电机的转速与相应的典型值的偏差不应超过

表3中列出的制造容差；

b)表3中两点之间的容差相对于电流值按线性分等；

c)典型转矩／电流曲线应采用型式试验中得到的效率值由转速／电流曲线计算而得；

d)在保证定额下测得的总损耗应不超过规定特性曲线上对应值的15%;

e)在保证定额下用损耗分析法测得的效率（1/）容差为一15%0一可）。

5.9.6.2直流电动机的例行试验

额定励磁条件下，测取点Chl和点Ch2的转速读数。对于他励电动机，应绘制恒定励磁条件下的

曲线，且仅取点ChZ的读数即可。

转速值与典型值之差应小于表3规定的制造容差。

表3在满磁场下的直流电动机的转速窑差

设计容差制造容差

%%

点Chl，点Ch2点Chl，点Ch2

+5±3十3.5+3

注1：点Chl表示在规定的或典刻的特性曲线上的最高工作转边的80%时相对应的电流值，或是表示该点的转

速低于最高工作转速的80%时，其相对应的最小电流值。

注2：点Ch2表示在相关的特性曲线上的最大电流值的90%的那一点。

5.9.6.3交流电动机的型式试验

交流电动机型式试验时的容差规定如下：

a)相应于规定的特性曲线上最大转矩和90%最高转速之间，在任一点输入电功率时的典型转矩

应大于95%的规定值；

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b)在保证定额时测得的损耗应不超过规定特性曲线上对应值的15%;

c)在保证定额时用损耗分析法测得的效率（可）容差为一15%0-77);

d)在保证定额时测得的功率困数cosψ容差为一0-co叩）／6;

e)正弦波供电的型式试验所产生的温升不应偏离最初型式试验值的8%或10KC取较大值）。

5.9.6.4交流电动机的例行试验

交流电动机例行试验时的容差应符合如下规定：

a)电动机空载运行，所加电压为在典型曲线上10%～100%转速之间的任一点上，在电动机中产

生最大磁通，电流不得偏离按5.9.2规定的典型值的土10%;

b)堵住转子，加上一个能产生接近保证定额电流的电压，眩电压值应在被试的第一台电动机中

确定，并在以后的全部试验中采用。电流不得偏离5.9.2规定的典型值的土5%。

5.10换向性能

直流电动机应能承受稳定条件下表7规定的换向试验和胆动试验。经受上述试验后，电动机应无

机械损坏或永久性损害。

稳定条件下换向试验时，允许的换向火花等级规定为：

a)小于或等于额定电流的可连续运行工况不超过1÷级；

b)最大电流工况不超过2级。

5.11绝缘性能

5.11.1绝缘电阻

电动机绕组的热态绝缘电阻应不低于lMD，冷态绝缘电阻应不低于5MD。

5.11.2耐电压强度

电动机应能承受表4规定的耐电压试验历时1min，而绝缘不被击穿。

表4耐电压试验电压

试验电压

v

电机统组

交流试验直流试验

zud，十l000或ZU,0／，·古＋10003.4l~+1700或2.4ll,p+l700或l.2lf,00十

交流电动机

或u,po／飞’τ＋1000l700

直流电动机（直接与电源相连的绕

2.25U1十20003.825U1+3400

组〉

注1:U叩一一可能出现在统组上的对地最高重复降值电压，JI：仁时供电系统为最高电压，电机处于驱动状态。

注2:L呐一一可能出现在统组上的对地最高重复峰值电压，此时电动机处于ii~动状态。

注3〔I1一一电源在标称电压时能施加l到绕组上的最高对地电压。

5.11.3臣间绝缘耐电压强度

5.11.3.1直流电动机绕组团间绝缘试验按JB/T581020070

5.11.3.2交流电动机绕组田间绝缘试验按JB/T58112007。冲击试验电压波的波前时间为0.5阳，

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时间应不低于3s，冲击电压峰值取1.2,/21'音对地耐电压试验值。

5.11.3.3试验后，田间绝缘不发生击穿。

5.11.4绝缘防潮能力

5.11.4.1电动机按照GB/T12665的规定，经过高温40℃六个周期交变湿热试验后应满足下列要求：

a)绕组对机座和相互间的绝缘电阻按式(1）确定：

...(l)

R一一＿＿＿＿＿！！＿立

一1000十PrdlOO

式中：

R一一电阻绕组的绝缘电阻，单位为兆欧（MO);

Ur-;电动机额定电压，单位为伏特（V);

f'N一一电动机额定功率，单位为千瓦（kW）。

b)热态下，电机绕组应能承受5.11.2规定试验电压值的85%，历时1min而不发生击穿。

c)电动机转动或可动部分零部件不应有卡住或影响正常运行的现象，整机应能正常运转。

d)电动机表面防锈处理件的外观应不低于JB/T41592013中的三级要求。

e)电动机表而油漆外观和附着力应不低于GB/T12351-2008中的二级要求。

f)绝缘材料、塑料等零部件不应有变形、友都、开裂等现象。

g)试验结束后检测电机轴承温升应不超过5.6的规定，润滑脂不应出现乳化、变质和泄漏等

现象。

5.11.4.2交流电动机定子整体进行浸水试验，漫水3h后绝缘电阻不小于200MOO

5.12起动性能

电动机在起动试验后，任何部件不应出现异常温升。直流电动机的换向器不应出现任何永久性

损伤。

5.13超速

5.13.1电动机在热态空载下，应能承受提高转速至最大工作转速的1.2倍历时2mi日而不发生有害变

形，且能通过5.11.2和5.11.3规定的耐电压试验。

5.13.2做超速例行试验时，为避免高速空载运行对滚动轴承的损害，可做必要的预防。如降低试验转

速，但不应低于最大工作转速。

5.14换向器径向跳动量

直流电动机在超速试验后立即测得的换向器的径向跳动量，应小于表5给出的值。

表5换向器径向跳动量限值

单位为毫米

冷态允许最大跳动量热态允许最大跳动茧

换向都直径

cl<4000.030.03

400《ιl《8000.040.04

5.15躁声

电动机以正常工作转速作空载运行，对调速电机则以最大工作转速运行，对于可以逆转的电机应在

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两个旋转方向上测量噪声。电动机A计权声功率级噪声限值应符合图1规定。

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