《大功率EC永磁同步外轉子智能離心風機》編制說明

1北京市軍民融合協(xié)同創(chuàng)新協(xié)會團體標準《大功率EC永磁同步外轉子智能離心風機》編制說明(征求意見稿)2《大功率EC永磁同步外轉子智能離心風機》團體標準編制說明一、工作簡況1、任務來源編制任務來源于北京市軍民融合協(xié)同創(chuàng)新協(xié)會(以下稱軍民融合協(xié)會)。由浙江銘振電子股份有限公司、青島銘振電子科技有限公司、溫嶺市泵業(yè)協(xié)會等單位共同承擔團體標準《大功率EC永磁同步外轉子智能離心風機》標準制定。制定周期為1年。2022年6月22日，軍民融合協(xié)會發(fā)送了“關于《大功率EC永磁同步外轉子智能離心風機》團體標準立項公示的通知”，對相關產(chǎn)品領域委員會征詢了意見。2、主要工作過程2.1成立工作組為了更好地完成文件編制任務，2022年6月成立文件編制組，制定了編制計劃，進行了任務分工，編制組收集了大功率EC永磁同步外轉子智能離心風機的相關材料，編制完成了文件編寫大綱。2.2初稿階段集了有關大功率EC永磁同步外轉子智能離心風機的資料，并完成了資料的梳理、匯總和分析研究，詳細討論了標準的框架結構、主要技術內容、編寫格式、編制說明撰寫等內容。經(jīng)幾次討論修改后，于2023年4月底形成了《大功率EC永磁同步外轉子智能離心風機》團體標準的初稿。標準編制工作組成表1姓名單位職稱/職務承擔的主要任務孔麗華浙江銘振電子股份有限公司總經(jīng)理項目總負責人，標準主編人陳洪星浙江銘振電子股份有限公司工程師主要起草人孔萬敏浙江銘振電子股份有限公司高級工程師主要起草人張洪銀浙江銘振電子股份有限公司高級工程師參與標準編制邵根強浙江銘振電子股份有限公司高級工程師參與標準編制屠金偉浙江銘振電子股份有限公司工程師參與標準編制劉國雷青島銘振電子科技有限公司總工程師參與標準編制葉巧衛(wèi)溫嶺市泵業(yè)協(xié)會秘書長參與標準編制顏春龍溫嶺市泵業(yè)協(xié)會工程師參與標準編制3二、標準編制原則和主要內容1標準編制的原則1.1標準定位大功率EC永磁同步外轉子智能離心風機(以下簡稱風機)是一種變流量變壓力裝置，它滿足了市場對高效節(jié)能、高壓大流量、智能風機的需求，填補了國內行業(yè)在這一領域的空白。通過在大功率EC外轉子風機散熱技術上的突破，采用智能化控制接口，采用無傳感矢量控制，實現(xiàn)了產(chǎn)品軟啟動、無級調速、節(jié)能、低噪、RS485實時監(jiān)控、自帶保護功能、結構緊湊、安裝方便的技術效果。本標準結合大功率EC永磁同步外轉子智能離心風機的技術內容編制而成，為大功率EC永磁同步外轉子智能離心風機的標準化生產(chǎn)提供先進性技術依據(jù)支撐。通過標準的實施可促進行業(yè)的技術進步和發(fā)展，促使大功率EC永磁同步外轉子智能離心風機生產(chǎn)企業(yè)的創(chuàng)新升級及自主創(chuàng)新能力的加強。1.2標準的結構按照GB/T1.1-2020的規(guī)定起草。本文件的編寫要素結構由分類、命名、技術要求、其他要求、試驗方法、檢驗規(guī)則以及標識、包裝、運輸、貯存等必要要素組成。1.3標準的適用范圍本文件適用于輸入功率在大于3kW且小于15kW，采用電子換向永磁同步三相電機驅動的外轉子離心風機。2主要技術內容(1)技術基礎在現(xiàn)有風機產(chǎn)品技術基礎上，繼承、優(yōu)化現(xiàn)有技術成果作為起點，并開發(fā)3kW以上EC風機，填補了國內行業(yè)在這一領域的空白。創(chuàng)新設計了外轉子電機散熱結構，包含驅動器、風輪，通過科學配置，大幅度提高了整機能源利用。同時繼承應用升級了現(xiàn)有風機各類產(chǎn)品的生產(chǎn)制造技術與加工工藝標準，體現(xiàn)“智能制造”、“綠色制造”先進性，順應市場對高效節(jié)能、高壓大流量、智能風機的急切需求，便于推廣應用。(2)產(chǎn)品組成大功率EC永磁同步外轉子智能離心風機由離心風機、電子換向永磁同步三相電機、驅動器構成一體的，大量應用在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)節(jié)能改造、5G數(shù)據(jù)中心、大型商場空氣處理單元、軌道交通、醫(yī)療等行業(yè)。(3)產(chǎn)品功效大功率EC永磁同步外轉子智能離心風機由離心風機采用EC永磁同步電機，具有高效節(jié)4能、無極調速、自適應性強、低噪音、軟啟動特性、實現(xiàn)自動保護、易控制等特點，已經(jīng)逐漸成為空調、制冷、新風系統(tǒng)等行業(yè)提升能效標準的優(yōu)選部件，助力重點用能設備增效。特別3kW以上產(chǎn)品，在新基建領域中的大數(shù)據(jù)中心、高鐵、輕軌、新風凈化等領域，產(chǎn)品被廣泛使用。3主要技術內容(1)5.2智能化設備互聯(lián)接口綠色節(jié)能和物聯(lián)互通是風機發(fā)展的必然趨勢，所以新增風機智能化通信服務要求，利于風機性能的便捷調控，參數(shù)修改，結合智能風機的客戶需求，安裝具有RS485通訊接口,滿足Modbus通訊協(xié)議要求的風機控制器，用于實際使用過程的遠程操控和技術參數(shù)修改。反應在標準上，就是我們設置了通訊、數(shù)據(jù)實時識別、讀取、信號接收、執(zhí)行自診斷保護技術要求。風機在運行過程中出現(xiàn)故障，除影響正常工作外，還可能致使機器報廢，以及引起不必要的安全事故等，為減少由于設備故障引起的不必要的經(jīng)濟財產(chǎn)損失，且結合現(xiàn)階段實際情況，增加風機自診斷功能，風機技術要求需增加過電壓、欠電壓、電機缺相、過流、堵轉、通信故障自診斷及保護功能。這些都抓住了市場對風機智能化的關鍵點。(2)5.3靜壓效率指數(shù)(N)市面上很多大功率EC永磁同步外轉子智能離心風機除了國內市場，更多是出口歐美國家，而國外對能效要求的料率指標和我們國內不太統(tǒng)一，所以新增了靜壓效率指數(shù)(N)，它來源于(EU)No327/2011歐盟指令，歐盟規(guī)定:所有在歐洲銷售的電子電器產(chǎn)品必須要達到ERP檢測或ERP認證要求(歐洲能耗有關聯(lián)的產(chǎn)品節(jié)能要求)，從而在歐盟銷售。這是標準編制必須要適應和添加的指標。目前最新的ErP2015能效目標值規(guī)定N最低為62，我們標準規(guī)定靜壓效率指數(shù)(N)應不低于64，符合歐盟指令規(guī)定。(3)5.8葉輪超速葉輪作為風機產(chǎn)品核心零部件，其變形量是產(chǎn)品質量的重要影響因素之一，原有的行標相比現(xiàn)在市場上的風機產(chǎn)品有點滯后，所以我們提升了風機葉輪超速測試技術要求，優(yōu)于JB/T6445-2017。此次在原有基礎上，將測試時長由2min提升至5min,用以確保風機葉輪能夠持續(xù)平穩(wěn)運轉，提高產(chǎn)品質量。(4)5.10噪聲隨著風機類通風產(chǎn)品應用領域越來越廣泛，風機在運轉過程中產(chǎn)生強烈噪聲，不僅污染環(huán)境影響公眾身體健康，而且影響風機自身基本性能和使用壽命，低噪聲已然成為行業(yè)內追求的關鍵性指標，噪聲標準的提升符合業(yè)內對高質量風機基本技術要求。5而比聲壓級限值LSA不大于25dB這個指標的設定，來源于我們實驗室對市場上同類通風設備的測試和相關企業(yè)探討后給出的一個優(yōu)化值，它可以適當提升風機的舒適性。(5)5.11風機振動速度有效值、5.12平衡品質級別風機振動速度有效值和平衡品質級別是對風機能否正常平穩(wěn)運行評判核心標準之一，振動過大會帶來一系列的不良影響，所以結合客戶需求以及國內外行業(yè)標準進行關鍵性能指標，我們沒有過多的提升指標要求，只是優(yōu)于JB/T10563-2006指標，保證了標準的推廣性。(6)6.2原材料和零部件目前國內對于該類型風機產(chǎn)品用料并沒有明確的重金屬危害管控標準，且相關類型風機出口歐洲必須先通過檢測認可，因此我們結合實際，對風機的選材用材予以規(guī)范提升。同時對電機的絕緣等級也提出了更高的要求，提升產(chǎn)品使用的安全性，核心電機繞組采用絕緣等級不低于F級別。此外，因為出口，我們還增加了符合歐盟RoHS指令2015/863/EU的要求。三、主要試驗(或驗證)情況分析3.1驗證的目的大功率EC永磁同步外轉子智能離心風機產(chǎn)品設計結構配置合理，采用無傳感矢量控制，具有軟啟動、無級調速、節(jié)能、低噪、RS485實時監(jiān)控、自帶保護功能、結構緊湊、安裝方便等優(yōu)點，滿足了市場對高效節(jié)能、高壓大流量、智能風機的需求，3kW以上EC風機產(chǎn)品，填補了國內行業(yè)在這一領域的空白。風機整機效率高，比常規(guī)風機平均效率高出10%以上；具有物聯(lián)網(wǎng)智能系統(tǒng)，可通過485實現(xiàn)多臺風機并網(wǎng)運行，還可通過壓力、溫度傳感器等實現(xiàn)智能控制運行。風機的空氣動能試驗、能效等級檢測、振動速度有效值、EMC等已進行過測試驗證。通過測試數(shù)據(jù)分析，評估結構配置的合理性、操作方法的可實施性，新功能的適用性，與風機技術標準的適用性、先進性依據(jù)，為供給側提供生產(chǎn)達到編制標準規(guī)定的與實測性能效果相符的產(chǎn)品，成為終端風能高端設備。3.2驗證的程序(1)風機性能驗證6月，委托臺州市產(chǎn)品質量安全檢測研究院對產(chǎn)品進行了測試驗證，并出具了《檢驗報告》(報告編號：000220710085)，該報告結論充分證明了本產(chǎn)品的能效等級符合《通風機能效限定值及能效等級》(GB19761-2020)規(guī)定的一級，且遠遠超過它的標準。同時，我們產(chǎn)品換算后靜壓效率指數(shù)(ErP2015歐盟風機能效標準N=62)，也超過德國EBM(N=64)和德國施樂百(N=64)，即本產(chǎn)品的能效等級高于國標GB19761-2020規(guī)定，達到一級。以下為部分數(shù)據(jù)：6圖2國際品牌(德國EBM)實測圖(2)智能化功能驗證7具備RS485總線通訊接口，通信協(xié)議滿足modbus協(xié)議要求，能夠實現(xiàn)遠程顯示和修改運行主要技術參數(shù)。產(chǎn)品同時具備過流保護、過壓保護、欠壓保護、過載保護、過熱保護、短路保護、通信故障保護、堵轉保護、缺相保護等這些保護功能。這些都通過了客戶及實驗室認證。(3)電磁兼容試驗委托浙江大學臺州研究院電磁兼容檢測中心測試，各項均達到要求。圖3電磁兼容檢測檢測報告(4)風機振動速度有效值按JB/T8689—2014的規(guī)定，剛性支承，在風機安裝面板上測得的振動速度有效值≤4.6mm/s。報告見圖4。8圖4風機振動速度有效值檢驗報告(5)風機葉輪超速試驗按JB/T6445—2017的規(guī)定進行，試驗時間應不低于5min,試驗后，葉輪尺寸變形量應≤0.05%。見圖5。9圖5風機葉輪超速試驗檢驗報告3.3驗證的結論編制標準對規(guī)定的試驗方法及有關性能指標進行了試驗測試和驗證，通過測試數(shù)據(jù)驗證分析，評估編制標準所述結構配置的設計合理、通訊功能完善，提高的各項指標具有可實施性。產(chǎn)品具有的節(jié)能、低噪、RS485實時監(jiān)控、自帶保護功能、結構緊湊、安裝方便等優(yōu)點，巳驗證實測性能效果達到與編制標準規(guī)定相符，節(jié)能降噪效果顯著，易于在相關領域中普及推廣，具有廣泛的社會使用效益。公司EC離心風機技術成熟，在2020年已被列入工業(yè)和信息化部《國家工業(yè)節(jié)能技術裝備推薦目錄(2020)》，編制標準的實施，將對同類產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)關于設計、制造、使用、試驗和科研等方面具有重要的指導作用，通過標準的實施可促進行業(yè)的技術進步和發(fā)展，提升我國產(chǎn)品行業(yè)的整體質量水平和國際競爭力。該標準的編制參閱了大量的中國國內外關于組織或團體開展標準化的良好行為規(guī)范文件，中國國內外標準組織或機構的版權政策、專利政策，以及中國國內已有開展標準化活動的學協(xié)會和聯(lián)盟在組織機構運行、標準制定等方面的經(jīng)驗和做法。在充分借鑒已有經(jīng)驗的基礎上給出了團體開展標準化活動的良好行為指南，為各類團體開展標準化活動提供具體的操作指導。四、標準中涉及專利的知識產(chǎn)權說明無。無五、產(chǎn)業(yè)化情況大功率EC永磁同步外轉子智能離心風機滿足了市場對高效節(jié)能、高壓大流量、智能風機的需求，填補了國內3kW以上大功率EC外轉子智能離心風機行業(yè)在這一領域的空白。產(chǎn)品將會大量應用在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)節(jié)能改造、5G數(shù)據(jù)中心、大型商場空氣處理單元、軌道交通、醫(yī)療等行業(yè)，產(chǎn)生很好的經(jīng)濟和社會效益。同時也對促進風機行業(yè)節(jié)能技術進步，產(chǎn)生重大突破性升級換代的影響。以新標準擴大生產(chǎn)，產(chǎn)品擁有更多的使用功能的使用價值優(yōu)勢，更有利促進推廣應用打開新的市場需求空間，具有難以估量的生產(chǎn)和市場推廣的價值。六、采用國際標準和國外先進標準。七、與現(xiàn)行相關法律、法規(guī)、規(guī)章及相關標準的關系本文