在化工、油氣與制藥領域,防爆交流伺服電機的選型需嚴格遵循環境危險等級、性能需求及安全標準,以確保系統在易燃易爆環境中穩定運行。以下是具體選型指南:
一、核心選型參數
防爆等級匹配
根據環境危險區域(如0區、1區、2區)和氣體組別(ⅡA、ⅡB、ⅡC),選擇對應防爆等級的電機。例如:
化工反應釜:需ⅡC級防爆(適用于氫氣、乙炔等高爆炸性氣體),如ExdⅡCT4。
油氣輸送管道:ⅡB級防爆(適用于丙烷、乙烯),如ExdⅡBT4。
制藥車間:粉塵環境需ExtDA21(粉塵防爆認證)。
功率與轉速
負載需求:根據驅動設備(如泵、閥門、攪拌器)的功率和轉速要求選擇電機。例如,驅動大型攪拌器需選擇功率≥15kW、轉速0-1500rpm的電機。
調速范圍:優先選擇寬調速范圍(0-3000rpm)的電機,以適應不同工況需求。
扭矩與加速度
啟停需求:若需快速啟停或精確定位(如防爆機器人軌跡跟蹤),選擇扭矩較大、加速度快的電機(如3倍額定扭矩過載能力)。
低速扭矩:在閥門手動/自動切換等低速高扭矩場景,需確保電機在低速時輸出穩定。
二、環境適應性
溫度與濕度
電機需適應環境溫度范圍(如-40℃至+60℃),并具備防水防塵能力(IP65及以上)。
在高溫環境中,選擇表面溫度≤T6級(85℃)的電機,避免引燃可燃氣體。
腐蝕性氣體防護
隔爆外殼表面涂覆ETFE等耐腐蝕涂層,定期檢查腐蝕情況(如每季度一次)。
三、認證與標準
國際認證
出口設備需符合ATEX(歐洲)、IECEx(國際)認證,國內設備需通過GB3836認證。
例如,ParkerEX系列防爆伺服電機同時符合北美和歐洲安全標準。
能效與可靠性
選擇能效等級高的電機(如IE3、IE4),降低長期運行成本。
優先選擇通過主要石油與天然氣公司認證的品牌(如ABB、西門子),確保可靠性。
四、應用場景適配
化工領域
反應釜攪拌:選擇高加減速能力、寬調速范圍的電機,配合精密閥門控制。
管道輸送:優先隔爆型電機(Exd),防止內部爆炸引發外部事故。
油氣領域
鉆井平臺:需ExdⅡBT4及以上防爆等級,適應海上惡劣環境。
閥門控制:選擇扭矩大、響應快的電機,實現精確流量調節。
制藥領域
藥品合成車間:選擇粉塵防爆電機(ExtD),防止有機物質蒸汽引燃。
提取車間:優先正壓型電機(Exp),通過通入潔凈氣體維持外殼內正壓。
五、維護與成本
維護要點
禁止擅自拆卸外殼,避免破壞隔爆結構。
定期檢查接線盒密封、電纜引入裝置,防止松動或老化。
每月檢查電機溫升,確保表面溫度≤T組限制。
成本效益
在預算有,可考慮防爆步進電機(成本降低30%-50%),但需犧牲部分精度和響應速度。
精密場景(如防爆機器人)需優先選擇伺服系統,確保安全與效率平衡。