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闲聊学习电机选择标准排行顺序
来源: | 作者:佳木斯启迪电机陕西榆林办事处 | 发布时间: 2023-11-18 | 143 次浏览 | 分享到:
不评价强制性标准。强扭的瓜不一定不甜，但是总感觉不是最甜的。比如GB 18613(以后数字前无字母的默认是GB）、14711甚至3836系列，不是它不好，而是厂家没有选择的机会，只能符合。虽然这些标准对行业的影响是巨大的，也是积极的，但我们只能舍爱。比如环境试验方面，想把GJB 150系列“军用装备实验室环境试验方法”放进去，军标也应该有个代表，只是因为其不是专门针对电机的，只好放弃。没有直流电机、微电机和发电机的标准只是因为作者自身的知识缺陷，以及前文提到的绝缘体系标准不好筛选，等等。没有办法，只能作罢。

这次想聊聊电机类的相关标准，但是担心老老实实的写没人看。为了增加点话题，干脆搞个排行榜。
自古以来武无第二文无第一，排名是一件很主观的事。尤其是，虽然作者在电机圈混了二十年，可是电机类型、大小、应用领域等千差万别不一而足，所以……只能在认知范围内进行选择。总共接触的标准就不多，见识有限，只能排前十名。
选择和排序的依据
1、不评价强制性标准。强扭的瓜不一定不甜，但是总感觉不是最甜的。比如GB 18613(以后数字前无字母的默认是GB）、14711甚至3836系列，不是它不好，而是厂家没有选择的机会，只能符合。虽然这些标准对行业的影响是巨大的，也是积极的，但我们只能舍爱。
2、注重电机本体。包含面过广的不宜入选；虽然有些不舍，但是原材料标准的重要性要下调。原材料标准太多了，仅电磁线就有很多标准，如果选了电磁线，还得选硅钢片吧，还有轴承……所以得少选。
3、知识性强，对设计工作有指导作用。有的朋友不喜欢读标准，总感觉标准是给人提要求。实际上不是这样的，好的标准不但提要求，还会指导你如何满足要求，这对个人进步是非常有益的。
4、应用面广。有些标准是针对某一特定行业的；如果对其它行业有借鉴作用，我非常乐意把它列进来；而有些标准行业外的人较少采用，这里也不能入选。
言归正传，以下排名，请备砖。
GB/T 1032 三相异步电动机试验方法
说三相异步电动机的应用场景最广泛可能不是所有人都同意，而说它的耗电量最多是有数据支持的。这个标准主要介绍了异步电机的几个重要性能指标的试验方法：温升试验、负载试验、空载试验和堵转试验。把这些试验项目搞明白并对试验数据进行归纳、总结，不但对异步电机的理解会提升两个档次，也会对数据分析有所了解。所以初干电机这行，请务必熟读该标准，最好再拿电机运行方面的教科书对照。选了这个标准，类似的比如22670、25442等就不再入选了。
GB/T 21209 用于电力传动系统的交流电机 应用导则
这个我在公众号里推荐过，而且愿意把它改个名字，就叫《变频异步电机设计指南》。因为它把变频电机和工频电机的差异说明白了：转速范围与冷却方式、附加损耗及影响、噪声振动、绝缘系统、轴承电流等等。在变频电机应用越来越广泛的今天，与人手一本《电机学》不同，“变频电机”方面的书籍不是太多，所以更显得这个标准的可贵。很多高速电机是通过提高电源频率实现的，是变频电机的重要分支之一。
GB/T 32891.2 旋转电机效率分级 第2部分：变速交流电动机
如果要找一个与上个标准类似的标准，那就是这个了，它们都是在讨论变频电机。当然不同的是，这个标准专注阐述电机的效率，而且不仅适用于异步电机，也适用于永磁电机。它主要揭示了变频器供电时，附加谐波对效率的影响：即在工频电测试电机的效率基础上，还要考虑附加谐波系数。另外这个标准也有不同能效等级的、不同功率和转速的电机在工频电源下的参考效率值，与18613基本一致（当然实际上18613来源于它的哥哥IEC 60034-30-1）。所以工频变频电机，异步永磁电机都可以参考这个标准。其它效率方面的标准的应用面相对来说没这么广泛，数值的可信度也不太高；另外像30253这种莫名其妙标准，尽快更新吧！
GB/T 25123.4 电力牵引 轨道机车车辆和公路车辆用旋转电机
第4部分：与电子变流器相连的永磁同步电机
永磁电机的标准太少了，变频器供电的永磁电机专用标准更是凤毛麟角，这个是较有价值的。虽然它是轨道交通领域提出的，不过很多内容适用于所有行业。这个标准提出了几个永磁电机关键参数的试验方法：空载反电势、短路电流、防失磁能力校验等。电动汽车用的18488也挺好，不过它同样适用于异步电机，少了永磁电机的特色。相比之下，虽然不是国标，QC/T 1069 “电动汽车用永磁同步驱动电机系统”内容不算多，但是写的比较专业，可以参考，与25123.4相互验证采用。这里吐槽下22669，名称起得高大上，但是只适用于自起动永磁电机，应用范围太受限了。
GB/T 1993 旋转电机冷却方法
任何电机都需要冷却，冷却方式对电机的功率密度有决定性的影响。如果新设计一款电机（主要是大中型电机）不知采用什么冷却方式，可以从这个标准中找找灵感。这个标准的优点是用简洁的语言和表格把各种冷却方式都涵盖了；而缺点是它太简洁了，以至于冷却代号的具体表达在很多场合颇有歧义。而且30年了这个标准没有更新，不知道怎么回事。既然选了它，与之有关联的防护等级方面的标准如4208、4942不再入选。
GB/T 20645 特殊环境条件 高原用低压电器技术要求
高低温、湿热、盐雾、砂尘、振动冲击……环境对电机的影响不言而喻；限于篇幅，我们只能从海拔这个维度展开。以高原为例，且不说出口，中国的地形特点即多山多高原，电动汽车、轨道交通要考虑高原环境，矿山开采、油气管路建设也主要集中在中西部地区，所以这块是很多电机厂要面对的。这类的标准比较多，几乎各专用行业都有涉及，选择这个标准是因为讲高原的影响更透彻一些。比高原更高的，比如飞行器用电机，甚至航空航天的，本人没有接触过，没办法给出合适的标准。
GB/T 7060 船用旋转电机基本要求
这个标准的很多内容来自船级社的相关规范。选择它不是推崇它本身，一是为了与上个标准对应，上山下海嘛；二是交通工具作为电机的重要应用，应该作为选择标准的依据之一。也许是我在的地方正在大力发展海洋经济吧，感觉这是今后经济发展的一个重要引擎。海洋应用不仅仅是船舶，潜水器等水下装备也具有相当的发展潜力。只是目前这方面的标准相当匮乏，能查到的只有井用的潜水泵一些。这里推荐CB/T 1184“潜水器推进用交流电动机通用技术条件”，虽说是船舶行业标准，却是国防科工委发布的，相关内容揭示了潜水电机的一些特点。
JB/T 12882 YBKK系列高压隔爆型三相异步电动机 技术条件
这个标准聚集了这么几个元素：高电压，3kV~10kV；大功率，最大7MW；大机座号，最大达H900；隔爆型，虽说3836不能入选这个榜单，可毕竟防爆电机是电机的重要分类之一，我们不能忽略；空空冷却，冷却风路的设计很重要；机械行业标准，可以作为国标之外的代表。不过说实话，不知道它的适用性有多大，比如用H900做3000转，是不是过于难了点。总体而言，个人对XX系列技术条件之类的电机标准不感兴趣，内容大同小异，这点“异”的有没有道理也不好说，尤其是有的行业标准，真是可有可无。
GB/T 38090 电动汽车驱动电机用永磁材料技术要求
前面说过少写原材料标准，之所以选这个，原因有三。一是毕竟电磁线、硅钢片、永磁体等电磁材料对电机性能影响甚大，尤其是永磁体在永磁电机中有举足轻重的作用，我们必须了解它；二是电动汽车及其驱动系统确实是在一定程度上引领着电机技术的发展方向，可以拿38090和13560作对比，如有兴趣也可以比较下34215和2521.1；三是电机的绝缘体系也很重要，不过电源电压等级和工作制式的种类太多，我找不出一个具有代表性的标准。
ISO 9000族 质量管理体系
鉴于习惯，这里不写国标号了。你懂的，把它放到最后只是为了压轴。具体评价9000已超出我的工作范围，但个人看法，这套标准应该在中学或者大学开设一门课来讲授，因为它是一套体系，是方法论。可能有的小伙伴觉得9000是小儿科，可是第一，能严格按9000执行的公司有多少呢？第二，就像1032是电机试验方法的基础一样，IATF 16949、ISO/TS 22163哪个不是基于9000架构拓展延伸的？如果想了解、执行高阶内容，还可以关注19579和19580。其它如环境管理体系、职业健康安全管理体系等有相通之处，不再过多描述。
补充和总结
写完这些，总有遗珠。比如环境试验方面，想把GJB 150系列“军用装备实验室环境试验方法”放进去，军标也应该有个代表，只是因为其不是专门针对电机的，只好放弃。没有直流电机、微电机和发电机的标准只是因为作者自身的知识缺陷，以及前文提到的绝缘体系标准不好筛选，等等。没有办法，只能作罢。
每个标准选了个黑体字的关键词，个别标准选的不太合适，聊胜于无吧。总要照顾到各种因素，所以个人并不是对这10项标准都非常满意。总的来说，翻译采用IEC/ISO的标准（1032与IEC60034-2有密切的联系）更好一些。我们还要加把力，把国内标准的水平提上去。
指望熟读标准而自然学会设计电机是不现实的，但是熟读标准会大幅提高设计水平是可以期待的。可能精通标准距离设计出好的产品之间只差一层窗户纸。
总之，这个榜单以电机的本体标准为主，重点考虑了变频电机和永磁电机，适当照顾了不同的应用场景，自认为尽力做到了“知识性强，突出重点，覆盖面广”的初衷。但正如前文提到的种种理由，挂一漏万亦不在话下，欢迎各位私信留言。