1、ICS 2916030K 24 a园中华人民共和国国家标准GBT 214182008永磁无刷电动机系统通用技术条件General specification for permanent magnet brushless motor system2008-01-22发布 2008-09-0 1实施丰瞀鹘紫瓣警糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会厘仲目 次前言1范围2规范性引用文件3术语和定义4运行条件5机座号6基本要求和试验方法7特殊试验“8铭牌和其他信息”9安全性要求10检验规则“11包装和储存”附录A(资料性附录) 系统方框图附录B(资料性附录)热阻和热时间常数的试验方法GBT 2141820
2、08,0,H坫坫M珀n刖 置GnT 214182008本标准是永磁无刷电动机系统的基础标准,规定了永磁无刷电动机系统及构成系统的永磁无刷电动机、永磁无刷电动机驱动器的术语和定义,运行条件,基本要求,试验方法和验收标准等。本标准参考国内外相关标准并吸收了永磁无刷电动机系统的研发、生产经验编制而成。本标准与其他微电机标准以及其他相关标准协调一致。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国微电机标准化技术委员会归口。本标准起草单位:西安微电机研究所、北京和利时电机技术有限公司、广东威灵电机制造有限公司、卧龙电气集团股份有限公司、横店集团联宜电机有限公司、深圳龙德科技有限公司、江西喜寨电机有限公司、山
3、东山博电机集团有限公司、成都精密电机厂、常州祥明电机有限公司、浙江嵊州鹏达机电制造有限公司、深圳市天星无刷电机制造有限公司、佛山南海科西亚数码电气有限公司、国家稀土永磁电机工程中心、哈尔滨工业大学、淄博博山杰瑞微电机有限公司、贵州华烽电器有限公司、国营林泉电机厂、山东祥和集团股份有限公司博山微电机厂、浙江奥力电机股份有限公司等。本标准主要起草人:莫会成、邵晓强、张朝晖、王健、肖战龙、严伟灿、许晓华、陈建能、宋广德、周元军、刘家宁、孙龙生、唐现舟、王福杰、王匀平、张卫、崔来胜、王士相、钱良钗、刘志尚等。永磁无刷电动机系统通用技术条件GBT 2141820081范围本标准规定了永磁无刷电动机系统及
4、构成系统的永磁无刷电动机、永磁无刷电动机驱动器的术语和定义,运行条件。基本要求,试验方法和验收标准等。本标准适用于永磁无刷电动机系统(以下简称系统)及构成系统的永磁无刷电动机(以下简称电动机)、永磁无刷电动机驱动器(以下简称驱动器)。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GBT 191包装储运图示标志(GBT 191-2000,eqv ISO 780:1997)GB
5、 755 2000旋转电机定额和性能(IEC 60034-1:1996,IDT)GBT 24231电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温(GBT 24231 2001,IEC 60068-2一l:1990,IDT)GBT 24232电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温(GBT 242322001,IEC 60068-22:1974,IDT)GBT 24233电工电子产品基本环境试验规程试验Ca:恒定湿热试验方法(GBT 242332006,eqv IEC 60068278:2001)GBT 24235电工电子产品环境试验第二部分:试验方法试验Ea和导则:冲击(GBT
6、242351995,idt IEC 60068-227:1987)GBT 242310 电工电子产品环境试验第二部分:试验方法 试验Fc和导则:振动(正弦)(GBT 242310一1995,idt IEC 6006826:1982)GBT 282812003计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划(ISO 28591:1999,IDT)GBT 290026电工术语控制电机GBT 290056 电工术语 自动控制GBT 47721旋转电机尺寸和输出功率等级第1部分:机座号56400和凸缘号551080(GBT 477211999,idt IEC 721:1991)G
7、B 4824-2004工业、科学和医疗(ISM)射频设备电磁骚扰特性限值和测量方法GBT 73451994控制微电机基本技术要求GBT 7346控制电机基本外形结构型式GBT 100691旋转电机噪声测定方法及限值噪声工程测定方法GBT 1762622006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验(IEC 6100042:2001,IDT)GBT 1762632006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验(IEC 6100043:2002,IDT)GBT 176264 1998 电磁兼容试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(IEc 61000-4-4:1995,IDT)】GBT
8、 214182008GBT 176265-1999电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验(idt IEC 6100045:1995)GB 1821l一2000微电机安全通用要求GJBZ 299B-1998电子设备可靠性预测手册3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。31永磁无刷电动机系统permanent magnet brushless motor system以永磁无刷电动机作为执行元件,根据位置、速度、转矩等反馈信息构成的控制系统。系统包括永磁无刷电动机、传感和驱动器等三部分(参见附录A图A1)。系统有4种基本运行方式:开环运行、转矩控制、速度控制和位置控制(参见附录A图A2图A5
9、)。32驱动器driver接受控制指令,可实现对电动机的转矩速度转子位置控制的电气装置。驱动器按其控制电路和软件的实现方式可分为模拟量控制、数字模拟混合控制和全数字化控制;按其驱动方式可分为方波驱动和正弦波驱动。33永磁无刷电动机permanent magnet brushless motor依赖于转子位置信息,通过电子电路进行换相或电流控制的永磁电动机。永磁无刷电动机有正弦渡和方波两种形式,驱动电流为方波的电动机通常称为永磁无刷直流电动机,驱动电流为正弦波的电动机通常称为永磁交流伺服电动机。按电动机传感类型可分为有传感器电动机和无传感器电动机。34传感sensor0el哩用于检测永磁无刷电动
10、机位置、速度、电流的传感器或技术。传感器包括接近开关、光电编码器、旋转变压器、霍尔元件、电流传感器件等。35额定功率rated power在规定条件下,系统电动机驱动器的最大连续输出功率。36峰值转矩peak torque在规定条件下,电动机所能输出的最大转矩。在峰值转矩下短时工作不会引起电机损坏或性能不可恢复。37峰值电流peak current在规定条件下,电动机输出峰值转矩时的线电流值。该电流在电动机方波运行时为峰值,正弦渡运行时为有效值。38最大连续转矩(额定转矩)maximum continuous torque(rated torque)在规定条件下,电动机所能输出的最大转矩,在该
11、转矩下连续运行,电动机绕组温度和驱动器功率器件温度不会超过最高允许温度,电动机或驱动器不会损坏。2GBT 21418200839电动机最大连续电流(额定电流) maximum continuous current of motor(rated current)在规定条件下,电动机输出最大连续转矩(额定转矩)时的线电流值。该电流在电动机方波运行时为峰值,正弦波运行时为有效值。310静阻转矩static friction torque电动机不通电时,使转子在任意位置开始转动需克服的阻转矩。311电动机热阻thermal resistance of motor电动机绕组和机壳之间对热流的阻抗。312
12、空载转速no-load speed在规定条件下,电动机空载状态时的稳态转速。313最高允许工作转速maximum permit speed在保证电气绝缘介电强度和机械强度条件下,电动机最大设计转速。314额定转速rated speed电动机输出最大连续转矩、以额定功率运行时的转速。315转矩常数torque constant在规定条件下,电动机通人单位电流时所产生的平均电磁转矩。316反电动势常数back EMF constant在规定条件下,电动机绕组开路时,单位转速在电枢绕组中所产生的线感应电动势值。317定子电阻resistance在20下电动机每相绕组的直流电阻。318定子电感 ind
13、uctance电动机静止时的定子绕组两端的电感。319连续工作区 continuous dty zone图1中处于“最大连续转矩”、“最高允许工作转速”和“额定转速”以内的工作区域(图中无阴影区域),它是由电动机的发热、受离心力影响的机械强度、换相或驱动器的极限工作条件限制的范围。在此区域内运行,电动机和驱动器都不会超过其最高允许温度。注1:额定功率PN(w)、额定转速?lN(rmin)与最大连续转矩TN(Nm)的关系为:=!磊丢。注2:对于带油封、制动器等其他附件的电动机,应降额使用。GBT 214182008转速(rrain) “一L峰值转矩n一最高允许工作转速In。额定转速;n最大连续转
14、矩。图1工作区示意图320短时工作区intermittent duty zone图1中,处于峰值转矩以下,最大连续转矩以上的区域(图1中阴影区域)。在该区域短时工作,电动机电流虽大于最大连续电流,但电动机绕组在一定时间内不会被损坏。短时过流持续时间是由绕组的热时间常数决定的。321系统效率system efficiency电动机输出功率与驱动器输入有功功率之比。322驱动器效率driver efficiency驱动器输出有功功率与驱动器输入有功功率之比。323电动机效率motor efficiency电动机输出功率与电动机输入有功功率之比。324热时间常数thermal time consta
15、nt在恒定功耗和规定条件下,电动机绕组温升达到稳定值的632所需的时间。325输入额定电压rated input voltage在规定条件下,施加在驱动器的电源端子处的电压有效值。326额定频率rated frequency输入交流电压的频率。327输入额定电流rated input current在规定条件下,驱动器输出额定电流时,其输入电流的有效值。328连续输出电流额定值rated continuous ontput current在规定的条件下,驱动器能够连续输出而不会超过规定限值的最大电流有效值。329过载能力over load capability在规定的条件下,能够在规定时间内输
16、出而不会超过规定限值的最大电流有效值。330电磁兼容性electromagnetic compatibility;EMC4GBT 214182008系统驱动器电动机在规定的电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。331闭环控制closed loop control为了将反馈变量调整到参比变量,系统将反馈变量与参比变量相比较,并利用两变量之差设定操纵变量的控制。按被控量的不同分为位置控制、速度控制、转矩控制三种。332转速波动speed ripple电动机稳态运行时,瞬态转速的最大值为n,最小值为n则转速波动为;转速波动一n-一nmtn100 nm“r n删h33
17、3转矩波动torque ripple电动机稳态运行时,对电动机施加恒定负载,连续测量输出转矩,瞬态转矩的最大值为7乙。,最小值为1k,则转矩波动为: 转矩波动一事戢100mI“334正反转速差speed difference between positive and negative对于速度闭环的系统,不改变速度指令的量值,仅改变电动机的转动方向,空载条件下,测量出电动机的正反转速平均值。和,按照下式计算正反转速差:正反转速差=卫生;二翌!d100 (3)n唧。rnc唧335转速调整率speed regulated ratio系统在额定转速、空载条件下,仅电源电压变化,或仅环境温度变化,或仅负
18、载变化,电动机的平均转速变化值与额定转速的百分比分别叫做电压变化的转速调整率、温度变化的转速调整率、负载变化的转速调整率。336调速比speed ratio系统满足规定的转速调整率和规定的转矩波动(或转速波动)时的最低空载转速。和额定转速”。之比叫做调速比D。DnminnN33,超调量overshoot对于阶跃响应,为偏离输出变量最终稳态值的最大瞬时偏差,通常以最终稳态值与初始稳态值之差的百分数表示。参见图2。338阶跃输入的转速响应时间 response time following a step change of reference input系统输入由零到对应n。的正阶跃信号,从阶跃信
19、号开始至转速第一次达到09 n。的时间(图2);系统输人由对应n。到零的负阶跃信号,从阶跃信号开始至转速第一次达到01 n。的时间。上述正、负阶跃过程中规定的时间称阶跃输入的转速响应时间。GBT 214182008_月l_|不一 I, 叫规定宽度 穗志伯差? 时间一建立时间圈2阶跃输入的时间响应曲线339转矩变化的时间响应response following a torque variation系统正常运行时,对电动机突然施加转矩负载或突然卸去转矩负载,电动机转速随时间的变化叫做系统对转矩变化的时间响应(图3)。340建立时间settling time从一个输入变量发生阶跃变化的瞬间起,至输出
20、变量偏离其最终稳态值与初始稳态值之差不超过士5的瞬间止的持续时间间隔。系统中转速发生阶跃变化的建立时间叫转速建立时间(图2)。系统中转矩发生阶跃变化的建立时间叫转矩变化的转速建立时间(恢复时间)(图3)。341频带宽度band width系统输入量为正弦波,随着正弦波信号的频率逐渐升高,对应的输出量的相位滞后逐渐增大同时幅值逐渐减小,相位滞后增大至90。时或者幅值减小至低频段幅值1庇时的频率叫做系统的频带宽度。 辟志超调 上W V 规定I宽度 穗菇棚建立时间(恢复时问)图3突加负载的时间响应曲线(输入不变)342静态刚度static stiffness在位置控制方式下,系统处于空载零速工作状态
21、,对电动机轴端正转方向或反转方向施加连续转矩To,测量出转角的偏移量A0,则静态刚度K,为:K。一T日。若转角采用分为单位,则静态刚度的单位为Nm()。64运行条件41电气运行条件除另有规定外,输入额定电压和额定频率优选值如表1。裹1GBT 214182008频率Hz 电压V直流 15,3,569,12。24,27,3640,4860,110,220,270,310,400。480,500,610,700单相50,60。400 12,24,36,115,220三相50,60,400 36,60。200,22038042使用环境条件除另有规定外,系统的环境使用条件应符合下列规定:一环境温度(分两
22、级):(1)商用级:0+40C;(2)工业级:-20+55;相对湿度:585,无凝露;大气压强:86 kPa106 kPa;一污染等级2(一般情况下,只有非导电性污染。但是也要考虑到偶然由于凝露造成的暂时的导电性)。43试验环境条件本标准中的各项检查和试验,如无其他规定,均应在下列气候条件下进行:一一环境温度:1535;相对湿度:10“75;大气压强:86 kPa106 kPa。5机座号电动机的基本外形结构型式及安装尺寸参照GBT 7346、GBT 47721选用或由电动机的产品专用技术条件规定,选用规则如下:a)当电动机机座外径不大于320 ram,其机座号按GBT 7346要求,用电动机外
23、径表示,当电动机为非圆柱结构时,为内切圆直径;b) 当电动机机座外径大于320 mlTl,其机座号按GBT 47721要求,建议采用底脚安装方式,用电动机中心高表示,并在机座号后加“M”。6基本要求和试验方法61轴伸径向圆跳动电动机轴伸长度一半处的径向圆跳动应符合表2的规定。裹2 单位为毫米轴伸直径 轴伸径向圆跳动最大允许差值3 002036 0025610 O0301018 00351830 00403050 005050 O060GST 21418200862 凸缘止口对电动机轴线的径向圆跳动电动机凸缘止口对电动机轴线的径向圆跳动应符合表3的规定。裹3 单位为毫米凸缘直径 凸缘止口对电动机
24、轴线的径向圆跳动最大允许差值20 o0402050 o06050100 o080100240 o100240 O12563凸缘安装端面对电动机轴线的端面跳动电动机凸缘安装面对电动机轴线的端面跳动应符合表4的规定。表4 单位为毫米凸缘外径 凸缘安装面对电动机轴线的端面跳动最大允许差值20 o0402050 o06050lOO o080100240 O100240 O12564转子的转动惯量电动机转子的转动惯量应符合产品专用技术条件规定。电动机转子的转动惯量可计算或参照GBT 7345-1994中511规定的方法和其他等效方法测量。65保护接地电路有效性试验驱动器如设保护接地端予,应接触良好。驱动
25、器的外壳和其他裸露导电部分必须与保护接地端子保证有良好的导电性,它们之间的电阻不应超过01 0。可采用毫欧表或其他方法测量。并检查保护接地端子连接是否接触良好。66介电性能661耐电压电动机的定子绕组与机壳之间、驱动器的检查试验点对保护接地端(外壳的裸露部分)之间应能够承受表5规定的试验电压,应无击穿、飞弧、闪络现象。漏电流不大于表5规定。注】:不应重复进行本项试验。如用户提出要求,允许在安装之后开始运行之前再进行一次额外试验,其试验电压值应不超过上述规定的80。注2:驱动器内置式电动机的耐电压试验由产品专用技术条件规定。注3t对于电路接地的驱动器,无法进行耐电压强度试验时,其考核办法由产品专
26、用技术条件规定。注4:驱动器的检查试验点应该考虑两种情况:a) 主电路和控制电路公用同一个参考地。检查测试点为主电路的电源输人端。试验时将电源输人端子短接。b) 主电路和控制电路不公用同一个参考地。检查测试点包括主电路的电源输人端和控制信号端。试验时将电源输人端子、控制信号端子分别短接。裹5GBT 214182008电源功率kVA 试验电压v输入额定电压v 电源频率Hz 电压持续时间s漏电流mA(最小值) (有效值)24 30052436 50036115 05 50 1 000 6010115250 1 500250 1 000+2U。 20注:当对批量生产的5 kW及以下电动机进行常规试验
27、时,1 min试验可用约5 s的试验代替,试验电压不变;也一可用1 s试验来代替,但试验电压值为规定值的120。电动机机座外径大于320 mm,按产品专用技术条件规定。对驱动器试验,应切断电源后进行。驱动器内的电源开关和接触器置于接通状态。对于不能承受试验电压的元件(如浪涌抑制器、半导体元件、电容器等)应将其断开或旁路。对于安装在电路和裸露部件之间的抗扰性电容器不应断开。试验电压的有效值不应超过规定值的士5。开始施加时的试验电压不应超过规定值的50。然后在几秒钟内将试验电压平稳增加到规定的最大值并保持1 rain。662绝缘电阻在正常试验条件及产品专用技术条件规定的极限低温条件下,电动机定子绕
28、组与机壳之间、驱动器的检查试验点对保护接地端Ot壳的裸露部分)之间的绝缘电阻应不低于50 Mfl,在极限高温条件下绝缘电阻应不低于10 Mn,经受恒定湿热试验后绝缘电阻应不低于1 MEI。驱动器内置式电动机的绝缘电阻试验由产品专用技术条件规定。绝缘电阻检查选用兆欧表的电压值应符合表6规定。衰6 单位为伏特耐电压值 兆欧表的电压值300 2505001 000 500I 500 1 00067反电动势常数反电动势常数应符合产品专用技术条件的规定。将被试电动机拖动至转速n(rrain)。测量该电动机的线感应电动势u(v)幅值。用下式计算反电动势常数K。:K。一30U(v(rads) 。n68定子电
29、感电动机定子绕组电感应符合产品专用技术条件的规定。电动机定子绕组的电感随着转子的位置和磁路饱和程度的变化而变化。测量也受电流变化率的影响。因此,当给出一个电感指标时,应明确测量条件。转子在三个不同位置时,用电感电桥测量定子相绕组在频率1 000 Hz下的电感,取三次平均值。69定子电阻电动机定子电阻应符合产品专用技术条件的规定。用直流电桥测量电动机定子绕组的直流相电阻,必要时应换算为20时的等效电阻,见GB 7552000中7622。9GBT 214182008610静阻转矩电动机静阻转矩应符合产品专用技术条件的规定。电动机不通电,采用拉砝码或其他方法在转轴上施加转矩,测量电动机转轴开始转动而
30、又不会连续转动的转矩值即为电机的静阻转矩,每方向各测三次,取其最大值。611空藏转速电动机在空载状态下稳态运行,电动机的空载转速应符合产品专用技术条件规定。612额定数据电动机输出最大连续转矩时,电动机最大连续电流、额定转速应符合产品专用技术条件的规定。613通电操作试验6131系统功能试验系统的控制功能,保护和监控功能应符合产品专用技术条件的规定。系统应具备故障保护和状态监控功能,保护功能可以包括(但不限于)下列诸项:过电流保护、过载保护、过热保护、电源过欠压保护、泵升电压保护、超速保护、电源缺相保护和传感器故障保护等。试验时系统在额定电源电压下运行,通过外部模拟装置或其他方法检验系统的各种
31、功能(控制、保护等功能)是否符合要求。6132高温连续运行试验驱动器在规定的电源条件和最高环境温度下连续运行,并且系统的各种动作、功能应正确无误。试验时应使系统在规定的最高工作环境温度和规定的转速范围内空载连续运行,通过外部模拟装置或其他方法使系统经历正反转、起停及n。n。等各种动作。在整个试验过程中系统工作应正常,连续运行的时间应符合专用技术条件的规定,但对连续工作制的系统应不得小于24 h。7特殊试验71概述下列试验可作为用户要求的特殊试验项目或型式试验项目。若需做下列试验项目时,制造商应提供具体参数,如果单独测试电动机,应使用双方共同认可的驱动器,反之亦然。72效率使电动机额定运行至稳定
32、工作温度,测量系统驱动器电动机在额定状态下的输入功率与输出功率,输出功率对输入功率之比值即为效率。效率应符合产品专用技术条件的规定。73峰值数据系统电动机在稳定工作温度状态下,在规定时间内应能承受施加的峰值转矩,而不出现损坏或变形,不发生冒烟、臭味、转速突变、停转等异常情况。峰值转矩值(过载倍数)及过载时间应符合产品专用技术条件规定,试验后系统电动机应能正常工作。74绕组温升电动机温升一般是通过绕组电阻的变化进行测量。电动机安装面应尽可能远离热传导表面和通风装置以及其他附加的降温装置。按适当的工作循环运行,直到电动机达到稳定工作温度。按GB 755-2000中762的要求来确定温升。电动机的绕
33、组温升应符合产品专用技术条件规定。75热阻和热时间常数热阻和热时间常数应符合产品专用技术条件的规定。热阻和热时间常数可采用附录B或其他等效方法进行测量。76正反转速差对于速度控制方式的系统,电动机在额定转速时的正反转速差应符合产品专用技术条件的规定。10GBT 214182008试验在电动机空载条件下进行,系统输入额定正反转速指令(改变方向但不改变量值),测量电动机的正反转速平均转速ncc。和n。,按式(3)计算正反转速差。77转速波动空载条件下,电动机在额定转速时的转速波动应符合产品专用技术条件的规定。系统在额定转速、空载条件下运行,测量出电动机最大瞬态转速和最低瞬态转速,并按式(1)计算转
34、速波动。78转矩波动电动机转矩波动应符合产品专用技术条件的规定。对于速度闭环的系统,电动机在最低转速下的转矩波动推荐按下列值规定:3;57,10;15。转矩波动在系统的最低转速Dn。下测试,对电动机施加最大连续转矩,测量并记录电动机在一转中的输出转矩,找到最大转矩和最小转矩,按式(2)计算系统的转矩波动。79转速调整率791要求驱动器在规定的最低温度和最高温度下,测出电动机随温度变化的转速调整率;在供电电源由85变化到llo,测出随电压变化的转速调整率;在负载由空载变化到额定负载,测出随负载变化的转速调整率,应符合产品专用技术条件的规定。792温度变化的转速调整率系统在空载条件下放置于人工气候
35、箱中,在20。C温度下将电动机转速调至额定转速n。,然后将温度调至最低工作温度,热平衡后测出电动机转速n。;再将温度调至最高工作温度,达到热平衡后测量此时电动机的转速nz,用(7)式计算温度变化的转速调整率(取大值):温度变化的转速变化率一上L二盟100nN793电压变化的转速调整率系统在空载条件下,调节系统的输入电源电压,在额定输入电压时将电动机转速调至额定转速n。,将系统的输入电压调到额定值的110,记录此时的转速n。,然后将输入电压调到额定值的85,再测出电动机转速nz。用(8)式计算电压变化的转速调整率(取大值):电压变化的转速变化率一上生二盟100nN794负载变化的转速调整宰系统在
36、空载条件下,将电动机转速调至额定转速n。,然后再加载至额定负载,记录此时的转速m。用(9)式计算负载变化的转速调整率:负载变化的转速变化率一上竺L2盟100nN710转矩变化的时间响应系统在稳态运行条件下,突然施加负载转矩和突然卸去负载转矩,电动机转速的最大瞬态偏差和建立(恢复)时间应符合产品专用技术条件的规定。使电动机空载运行在05倍额定转速下,系统由空载突然施加o5倍最大连续转矩(负载施加用相同的电动机对拖),待系统稳定后再突然卸去该转矩负载,记录转矩变化的时间响应曲线I读出最大的瞬态偏差和建立时间(恢复时间),以读取的最大瞬态偏差的两倍作为瞬态偏差的测试结果。也可采用其他加载设备,若加载
37、设备的转动惯量和电气时间常数对测试结果的影响不大于5,则读取的数值可以直接作为测试结果。711转速变化的时间响应电动机在空载零速条件下,系统(驱动器)输入速度(转速)阶跃信号,转速变化的时间响应过程中的响应时间、超调量和建立时间,应符合产品专用技术条件的规定。试验方法如下:11GBT 214182008使电动机处于空载零速状态下,输入对应额定转速”。的阶跃信号,记录正阶跃输入的时间响应曲线,读出响应时间、建立时间和瞬态超调并计算出超调量。在稳定的n。转速下,输入信号阶跃到零,记录负阶跃输入的时问响应曲线,读出响应时间、建立时间和瞬态超调并计算超调量。改变电动机转向重复上述试验,测量四次取平均值
38、。712频带宽度速度闭环系统的频带宽度应符合产品专用技术条件的规定。试验方法如下:系统输人正弦波转速指令,其幅值为额定转速指令值的001倍,频率由1Hz逐渐升高,记录电动机对应的转速曲线。随着指令信号频率的提高,电动机转速的波形曲线对指令正弦波曲线的相位滞后逐渐增大,而幅值逐渐减小。相位滞后增大至90。相移的频带宽度作为90。相移的频带宽度幅值减小至铷时的频率作为系统一3 dB频带宽度。713静态刚度位置控制方式下,系统的静态刚度应符合产品专用技术条件的规定。试验方法如下:在位置控制方式下,系统处于空载零速状态,用满足精度要求的轴角传感器检测出电动机轴角位置,选定这时的电动机轴角位置为参考零位
39、。用砝码法、测力扳手或杠杆弹簧称等方法对电动机施加正反向转矩,转矩值达到连续工作区规定的最大转矩To后,测量电动机轴角位置对参考零位的偏移量A0。至少应任取三点,正向和反向共测量六次,A0取最大值。按式(5)计算系统的静态刚度。714低温当产品专用技术条件有要求时,系统驱动器电动机应能承受产品专用技术条件规定的极限低温试验。试验后其性能指标应符合产品专用技术条件的规定。试验时,按GBT 24231中试验方法Ad进行低温试验,试验持续时间为2 h,或符合产品专用技术条件的规定。715高温当产晶专用技术条件有要求时,系统驱动器电动机应能承受产品专用技术条件规定的极限高温试验。试验后其性能指标应符合
40、产品专用技术条件的规定。试验时,按GBT 24232中试验方法Bd进行高温试验,试验持续时间为2 h,或符合产品专用技术条件的规定。716掇动当产品专用技术条件有要求时,电动机或驱动器应能承受表7规定振动条件的初始振动响应及耐久试验。试验后电动机或驱动器不应出现零部件松动或损坏,性能应符合产品专用技术条件的规定。产品牢固地固定在试验支架上,支架固定在试验台面上,按GBT 242310中的扫频试验法进行振动响应及耐久试验。在三个垂直的方向进行。试验期间的监测项目和方法、机械负载大小及是否通电试验等,应在产品专用技术条件中规定。裹7振动频率Hz 幅值” 扫频次数 每一轴线危险频率上振动时间mln1
41、20机座以下 035 innl或50 ms2电动 120320机座 0175 mm或25 ms2 30机 10150 10320机座 产品专用技术条件规定驱动器 o035 mm或5 ms2 101)指交越频率以下的位移幅值和交越频率以上的加速度幅值。交越频率在57 Hz62 Hz之间。GST 214182008717冲击当产品专用技术条件有要求时,电动机或驱动器应能承受表8规定的冲击试验。试验后电动机或驱动器不应出现零部件松动或损坏,性能应符合产品专用技术条件的规定。产品牢固地固定在试验支架上,按GBT 24235的规定进行冲击试验。在三个相互垂直轴线的6个方向进行。试验期间的监测项目、是否通
42、电试验等,应在产品专用技术条件中规定。衰8峰值加速度(ms2) 脉冲持续时间ms 波形 每一轴线冲击次数120机座以下 150 11电 半正弦 3动 120320机座 50 30机320机座 产品专用技术条件规定驱动器 15 ll 半正弦 3718恒定湿热电动机驱动器应能承受温度+40C2,相对湿度(931;),历时4 d的恒定湿热试验。试验后立即测量绝缘电阻,应不小于1 Mn。电动机驱动器应无明显的外表质量变坏及影响正常工作的锈蚀现象。在正常大气条件下恢复12 h后通电,系统应能正常工作。按GBT 24233规定的方法进行试验。719寿命电动机的寿命应不低于2 000 h或符合产品专用技术条
43、件规定。试验期内能应连续正常工作,试验结束后,在电动机恢复到冷态时检查空载转速,其变化与试验开始时比较不应超过10。720噪声电动机的声功率级噪声应符合产品专用技术条件规定。噪声的测试按GBT 100691规定进行。721 电磁兼容性(EMC)7211导则本试验要充分考虑系统的EMC环境,建议由用户和制造厂共同协商制定每项试验的试验等级,以免付出不必要的代价。电动机应符合GB 755 2000中第12章或产品专用技术条件的规定。驱动器试验方法和验收准则应符合下列规定。7212低频干扰电压波动:一15+10输入额定电压。频率波动:士2额定频率。直流电源供电的驱动器不进行本项试验。在上述干扰下,系
44、统在额定转速下,带额定负载运行。试验时驱动器应能正常运行,电动机的输出转矩不应降低。7213高频干扰高频干扰试验要求和试验方法应符合表9的规定裹9项 目 试验要求 试验方法浪涌冲击(1250 ps820弘s) 试验点为驱动器的供电电源端口 GBT 1762651999电快速瞬变脉冲群 试验点为驱动器的供电电源端口和控制信号端口 GBT 176264 1998静电放电 试验点为驱动器的保护接地端,优先选用接触放电法测试 GBT 1762622006射频电磁场辐射 GBT 176263 2006 GBT 176263 2006GBT 214182008试验时系统在额定转速下空载运行,工作特性未有明
45、显的变化,在规定的允差内正常工作。7214发射电网终端扰动电压的极限值应符合表10的规定。表10频带MHz 准峰值dB(pV) 平均值dB(“v)o15fo50 79 66o50,50 73 6050f30 73 60电磁辐射干扰的极限值应符合表11的规定。试验时系统在额定电压、额定转速下空载运行,试验方法按GB 4824-2004的规定进行。裹11频带MHz 电场强度分量dB(pVm) 测量距离m30f230 3030230fl 000 37722可靠性驱动器的可靠性指标用平均无故障时间(MTBF)衡量,具体数值应在专用技术条件中规定。在输人额定电压、输出额定功率和25的环境温度下,根据GJ
46、Bz 299B 1998,使用元器件计数可靠性预计法预测平均无故障时间。723质量系统驱动器电动机质量应符合产品专用技术条件要求。用感量不低于1的衡器称取。8铭牌和其他信息81铭牌811电动机铭牌电动机铭牌至少应包括下列信息:a)制造厂名或商标;b) 电动机型号和名称。812驱动器铭牌驱动器的铭牌上应标出下列各项(至少应包括a)、b)项)a)制造厂名称或商标。b)驱动器的标志(型号、系列号、制造年份)。c)输入额定值:1)电压;2)频率;3)相数。d)输出额定值:4) 最大额定输出电压;5)额定连续电流6)过载能力。813铭牌要求铭牌应符合GB 18211-2000中41、45的规定。按GB
47、182112000中45规定的方法进行检验。14GBT 21418200882制造商应提供的电动机信息制造商应根据用户要求提供下列参数值及允差。这些参数值可在使用说明书、铭牌和合格证中提供,并能在试验中得到验证。如果参数值受驱动器或负载的影响,则对驱动器或负载应有具体描述。这些参数如下:a)额定功率;b)定子电感;c)定子电阻(20);d)反电动势常数;e)转子的转动惯量;f)绝缘等级;g)极数;h)相数,i)温升j)额定电压,V;k)额定电流,A,1)额定转速(或空载转速),rrain;m)额定转矩。Nm;n)最大转矩,Nm;o)工作制;p)制造厂出品年月、编号Iq)质量。83制造商应提供的驱动器信息随驱动器应提供的信息:a)规定由用户调整的校准元件、器件和部件所需的信息,b)适当选择输入和输出保护
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