ICS25.040.20 J50 备案号：57854—2017
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T13071.12017
数控机床电气设备及系统 力矩电动机性
能试验规范第1部分：总则 Electrical equipment and system of NC machine tools-Performance test
specification of torque motor-Part 1: General principle
2017-01-09发布
2017-07-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T13071.1-2017
目 次
前言 1
II
范围规范性引用文件术语和定义。 4 试验项目
2 3
-般要求. 5.1 概述.. 5.2 试验设备 5.3 试验环境. 5.4 安全. 5.5 试验方法 5.6 试验程序 5.7 试验数据记录、 处理 5.8 试验报告参考文献
EE
FE85585555555888855850880
表1 试验项目及方法 JB/T13071.1—2017
前言
JB/T13071《数控机床电气设备及系统 力矩电动机性能试验规范》分为七个部分：
第1部分：总则；第2部分：连续堵转电流；第3部分：连续堵转转矩；第4部分：峰值堵转电流；一第5部分：峰值堵转转矩；
第6部分：低速平稳性；
一第7部分：转矩密度。 本部分为JB/T13071的第1部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国工业机械电气系统标准化技术委员会（SAC/TC231）归口。 本部分起草单位：国家机床质量监督检验中心、哈尔滨工业大学、西安微电机研究所、固高科技（深
圳）有限公司、山东大学、北京航天数控系统有限公司、深圳市大族电机科技有限公司。
本部分主要起草人：文平阶、赵钦志、姜红、徐殿国、蒋、薛瑞娟、黄祖广、张学成、江善林、 张文霞、邢国春、姬帅、陈建明、黄麟、龚小云、杜瑞芳、刘崇军。
本部分为首次发布。
II JB/T13071.1—2017
数控机床电气设备及系统力矩电动机性能试验规范
第1部分：总则
1范围
JB/T13071的本部分规定了数控机床用永磁同步力矩电动机性能试验的术语和定义、试验项目、一般要求。
本部分适用于数控机床用永磁同步力矩电动机（以下简称电动机）。其他类似用途的电动机也可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仪注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T2900.26—2.008电工术语控制电机 JB/T13071.2一2017数控机床电气设备及系统力矩电动机性能试验规范第2部分：连续堵转电流 JB/T13071.3--2017数控机床电气设备及系统力矩电动机性能试验规范第3部分：连续堵转转矩 JB/T13071.4-2017数控机床电气设备及系统力矩电动机性能试验规范第4部分：峰值堵转电流 JB/T13071.5一2017数控机床电气设备及系统力矩电动机性能试验规范第5部分：峰值堵转转矩 JB/T13071.6一2017数控机床电气设备及系统力矩电动机性能试验规范第6部分：低速平稳性 JB/T13071.7—2017 数控机床电气设备及系统力矩电动机性能试验规范第7部分：转矩密度
3术语和定义
GB/T2900.26一2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
工作区dutyzone 在电动机温升不超过允许温升的条件下，电动机能长期工作的区域称为连续工作区；在连续工作区
之外，允许电动机短时运行的区域称为断续工作区。工作区用转矩和转速的二维平面坐标表示。
注：改写GB/T2900.26—2008，定义3.1.4。
3.2
传感器 sensor 在控制电动机中，用于检测位置、速度、电流等的元件或技术。 注：改写GB/T2900.26—2008，定义3.1.2。 连续堵转电流continuous stall current 在连续工作区内，对应连续堵转转矩时的电流。该电流在电动机方波运行时为峰值，正弦波运行时
3.3
为有效值。
1 JB/T13071.1—2017
3.4
连续堵转转矩continuous stall torque 在连续工作区内，电动机所能输出的最大转矩。
3.5
峰值堵转电流peak stall current 在规定条件下，电动机堵转而不致引起电动机损坏或性能不可恢复的最大电流。 注1：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。 注2：改写GB/T2900.26—2008，定义5.6.32。
3.6
峰值堵转转矩 peak stall torque 在规定条件下，对电动机施加峰值堵转电流，电动机堵转时产生的输出转矩。 注：改写GB/T2900.26—2008，定义5.6.33
3.7
低速平稳性stabilityatlowspeed 以较低速率旋转时，电动机实际速率的精确性，即电动机速率对其平均值的偏离程度。
3.8
额定功率ratedpower 在连续工作区内，电动机所能输出的最大功率。 ［GB/T30549—2014，定义3.3]
3.9
额定转速ratedspeed 在连续工作区内，电动机额定功率点的转速。 ［GB/T30549—2014，定义3.4]
3.10
额定转矩ratedtorque 电动机在额定功率和额定转速下的输出转矩。 ［GB/T30549--2014，定义3.5]
3.11
绕组电阻 winding resistance 在规定条件下，电动机绕组的线与线之间的电阻。
3.12
绕组电感windinginductance 在规定条件下，电动机绕组的线与线之间的电感。
3.13
反电动势常数backEMFconstant 在规定条件下，电动机绕组开路时，单位速度产生的感应电动势。 注：改写GB/T2900.26—2008，定义5.6.3。
3.14
电气时间常数 electrical time constant 在阶跃输入电压和规定条件下，堵转电动机使绕组电流达到其最终值的63.2%时所需的时间。 注：改写GB/T2900.26—2008，定义5.1.20
3.15
热时间常数thermal timeconstant 在恒定功耗和规定条件下，电动机绕组温升达到稳定值的63.2%时所需的时间。 注：改写GB/T2900.26-2008，定义5.1.21。
2 JB/T13071.1—2017
3.16
转矩常数 torqueconstant 在规定温度下，电动机的绕组接线端开路时，单位角速度产生的感应电动势。
注：改写GB/T2900.26—2008，定义5.6.4。 3.17
转子转动惯量rotorinertia 相对于转轴旋转中心的转子惯性矩。 [GB/T2900.26—2008，定义5.1.19]
3.18
齿槽力矩 cogging torque 电动机绕组开路时，电动机回转1周内，由于铁心开槽，有趋于最小磁阻位置的倾向而产生的周期
性力矩。
［GB/T30549-2014，定义3.11]
3.19
转矩密度torquedensity 电动机单位质量输出的额定转矩。 注：改写GB/T2900.26—2008，定义3.1.8。
4 试验项目
电动机性能试验的项目及方法见表1。
表1 试验项目及方法试验项目连续堵转电流连续堵转转矩峰值堵转电流峰值堵转转矩低速平稳性转矩密度绕组电阻绕组电感反电动势常数电气时间常数电动机常数热时间常数转矩常数齿槽力矩绕组温升转矩波动率转子转动惯量
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
试验方法 JB/T13071.2—2017 JB/T13071.3-2017 JB/T13071.4--2017 JB/T13071.5—2017 JB/T13071.6—2017 JB/T13071.7—2017
一一一
- I 一一一
一
3 JB/T13071.1--2017
表1i 试验项目及方法（续）试验项目额定转矩额定转速额定功率
试验方法
编号 18 19 20 注：“”表示待定。
5一般要求
5.1概述
除另有规定外，电动机性能试验系列规范其他部分应符合5.2～5.8的要求。 5.2试验设备 5.2.1 试验配置
试验配置包括试验电源、驱动单元、传感器、仪器仪表、标准测试台架等。 5.2.2主要性能指标
试验所配置设备的主要性能指标要求如下：
试验室交流电源电压值为85%~110%额定输入电压，频率波动不超过土1Hz 试验室直流电源电压幅值波动应不超过土2%，电压纹波应不超过土1%；一试验设备用的驱动单元，应是专用驱动单元；一作为电动机配套使用的传感器，应是专用传感器；一通用测量仪器、仪表的精度不低于0.5%，衡器精度不低于1%；专用测量仪器、设备准备度等级检验有效，需满足相关的专用技术条件。
-
5.3试验环境 5.3.1 正常试验的大气条件
所有试验若无其他规定，均应在下列大气条件下进行：
环境温度：15℃~35℃；相对湿度：45%~75%；气压：86kPa～106kPa。
5.3.2仲裁试验的标准大气条件
当因大气条件对试验结果有争议时，则以下述条件的试验结果为裁定产品的依据：
环境温度：（20土1）℃；相对湿度：63%～67%；气压：86kPa～106kPa。
5.3.3基准的标准大气条件
作为计算依据的基准大气条件如下：
4 JB/T13071.1—2017
—环境温度：20℃；一相对湿度：65%；一气压：101.3kPa。
5.3.4其他环境条件
其他环境条件不应影响试验结果，例如：
-振动对仪器及设备的影响；一磁场、辐射、气流对试验的影响。
5.4安全
为保证人员、财产的安全以及顺利完成试验，提出以下安全事项：
数控机床电气设备及系统用力矩电动机中的分装电动机，其转子组件带有永磁体，在永磁体的感应区（距离100mm以内）中工作时，对可磁化材料的强大吸力极有可能引发挤压危险，强磁场会作用于人体并造成损伤，会导致磁性或者电子数据存储器上的数据丢失以及心脏起搏器、 手表等工作异常。 电动机组件、配置设备等应安装牢固，符合制造商技术文件的要求。 一被测电动机应在制造商规定的工作区内进行试验。 由于涉及强磁场以及危险的电流、电压和机械力，所有试验均应采取安全预防措施。试验应由有相关知识和经验的人员操作。
-
5.5试验方法
根据试验项目内容、特点，说明试验方法、依据。 5.6试验程序
明确说明试验过程和步骤，以保证能正确完成试验并解释试验结果。 5.7试验数据记录、处理
试验原始数据记录、处理说明如下：
对各仪器、仪表数据的采集应同时进行，数据、图表记录应结构清晰，测试条件信息完整；数据处理方法。
5.8试验报告
性能试验报告一般包括以下内容：
试验项目名称；一试验样品标识信息（如名称、规格、型号、生产厂商、产地等）；一试验设备、仪器仪表名称； -对试验方法或程序的偏离及说明；试验结果数据、图表。简要列出数据分析处理过程及所用公式等；一试验期间记录的环境条件；一试验单位信息、确认试验数据有效的人员签名及日期。
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