ICS 25.040.20 J50 备案号：44388—2014
中华人民共和国机械行业标准
JB/T10276—2013 代替JB/T10276--2001
数控机床交流伺服驱动单元
通用技术条件
General specification for AC servo drive unit
2013-12-31发布
2014-07-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T10276—2013
目 次
前言. 范围
1
2 规范性引用文件. 3术语和定义 4技术要求. 4.1环境适应性.. 4.2 电气机械结构. 4.3部件及辅件的基本要求， 4.4·电气性能要求 5试验方法. 5.1 试验条件及要求 5.2 电气机械结构 5.3 绝缘电阻检查. 5.4 耐电压试验.. 5.5 额定输出容量试验. 5.6 转速变化率试验. 5.7 调速范围试验. 5.8 稳速精度试验. 5.9 稳定性试验 5.10 跟随性试验 5.11 正、反转速差试验.. 5.12 高温运行试验 5.13 低温运行试验 5.14 高、低温贮存试验 5.15 恒定湿热试验. 5.16 静态刚度试验 5.17 保护性能试验. 5.18 接口检测. 5.19 保护接地电路连续性试验. 5.20 抗扰度（电磁兼容性）试验 5.21 可靠性试验 5.22 振动试验 5.23 ．击试验 5.24 电源适应能力试验 5.25 防护等级试验
.......-..-...
A
....
......
..........
10 10 10 10 10 11
11
12 12
.2
1.2 12 13 13 14 14 14 14
--
E............
.-.-
...-....
5.26 电磁干扰试验. 6检验规则
6.1 检验分类，
1 JB/T10276—2013
6.2出厂检验 6.3 型式检验. 7标志、包装、运输和贮存 7.1标志. 7.2 包装， 7.3·运输和贮存 8质量保证要求附录A（规范性附录）电磁兼容性试验方法 A.1 静电放电抗扰度试验 A.2 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 A.3 浪涌（冲击）抗扰度试验 A.4 电压暂降和短时中断抗扰度试验附录B（规范性附录）可靠性试验方法 B.1 可靠性试验类型 B.2 可靠性试验方案的选择原则 B.3 试验时间的计算 B.4 试验条件 B.5 样品抽取的规定 B.6 故障判定和计入原则图1 突加负载的时问响应曲线图2 阶跃输入的时间响应
15 15 15 15 16 .16 16 17 17 17 18 18 19 ..19 .19 1g .20 20 20
#
+..+
II JB/T10276—2013
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准代替JB/T10276—2001《数控机床交流伺服驱动单元通用技术条件》，与JB/T10276--2001
相比主要技术变化如下：
将第2章规范性引用文件中的引用标准修改为最新版本（见第2章，2001年版的第2章）。 将“海拔高度”修改为“海拔”（见4.1.2，2001年版的4.1.2）。 将“印刷电路板”修改为“印制电路板”（见4.3.2，2001年版的4.3.2）。 将恒定湿热试验中的历时“2天”修改为“2h”（见4.4.12，2001年版的4.4.12）。 将表2中大气压强由原来的“86kPa～106kPa”修改为“92kPa～106kPa”（见5.1.5，2001年版的5.1.5）。 将5.19表4删除，将“PE端子和各测试点间的实测电压降不应超过表4所规定的值”修改为“PE 端子和各测试点间的实测电阻不应超过0.2Q”（见5.19，2001年版的5.19）。 因删除表4，全文表4之后的表序递进。 将调速范围增加一组为“10000：1”（见4.4.5，2001年版的4.4.5）。
本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国自动化系统与集成标准化技术委员会（SAC/TC159）归口。 本标准起草单位：北京机床研究所、北京凯恩帝数控技术有限公司、广州数控设备有限公司、武汉
华中数控股份有限公司、国家机床质量监督检验中心。
本标准主要起草人：滕立波、梁若琼、邵国安、郑小年、张建国、杨洪丽。 本标准于2001年6月首次发布，本次为第一次修订。
III JB/T10276—2013
数控机床交流伺服驱动单元通用技术条件
1范围
本标准规定了数控机床用交流伺服驱动单元的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于对各类数控机床用的交流伺服电动机进行控制的各种交流伺服驱动单元。数控机床用的各种变频调速装置，以及其他用途的交流伺服驱动单元亦可参照执行。
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，仅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/T191一2008包装储运图示标志 GB/T2423.3一2006电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验 GB/T2423.5一1995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 GB/T2423.102008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦） GB4208-2008外壳防护等级（IP代码） GB/T4588.2一1996有金属化孔单双面印制板分规范 GB/T4588.4—1996多层印制板分规范 GB4824一2004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 GB/T5080.7一1986设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验
方案
GB5226.1一2008机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件 GB/T8129—1997 工业自动化系统机床数值控制词汇 GB157602004金属切削机床安全防护通用技术条件 GB17625.1——2012E 电磁兼容限值·谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A） GB/T17626.2—2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T17626.4—2008电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T17626.5—2008电磁兼容：试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验 GB/T17626.11一2008电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验 IEC/TR61491:2010工业机械电气设备控制与驱动装置间实时串行通信数据链路（Electrical
equipment of industrial machines --Serial data link for real time communications between controls and drives )
3术语和定义
GB/T8129界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
交流伺服驱动单元a.c.servodriveunit 当数控机床以交流伺服电动机作为伺服传动部件时，所对应的交流伺服电动机的控制装置，以下简 JB/T10276—2013
称为伺服单元。 3.2
交流伺服驱动装置a.c.servo drivedevice 由交流伺服单元和交流伺服电动机连接在一起构成驱动装置，以下简称为伺服装置。
3.3
额定输出容量rated outputcapacity 伺服装置在额定负载、额定转速下工作，伺服单元在长期连续运行而不发生报警的状态下，伺服单
元能连续输出的最大功率。 3.4
转速变化率（静差率） rate of rotary speed variation (static difference ratio) 伺服装置在某一给定转速下，负载由空载增加到电动机连续工作区中规定的该转速下最大负载时，
其转速变化的相对值，称作该转速下的转速变化率（静差率），用百分数表示时见式（1）。
S=no- nl×100%
(1)
no
式中： no 空载下的转速； ni- 负载下的转速。
3.5
调速范围（调速比） range of speed adjustment (rate of speed adjustment) 伺服装置在调速系统中，在电动机轴上施加最高转速时允许的最大负载，且转速变化率S不大于规
定值时，电动机能达到的最高转速nmax和最低转速nmin之比。调速范围的计算见式（2）。
D=
(2)
nmin
3.6
稳速精度precisionof steadyspeed 伺服装置在额定转速、规定负载条件下连续运行时，若电源电压变化，或环境温度变化，或电源电
压不变、环境温度不变但连续运行若干小时，电动机实测转速与额定转速间最大差值的绝对值与额定转速的百分比分别叫做电压变化的稳速精度、温度变化的稳速精度、时间变化的稳速精度。则稳速精度8，见式（3)：
In; - nel、
×100%
5-
(3)
ne
式中： ne 额定转速： ni 实测转速。
3.7
静态刚度 static stiffness 具有位置闭环的伺服装置处于空载零速工作状态，对电动机轴端的正转方向或反转方向施加连续转
矩To，同时测出轴的转角偏移量△0，则静态刚度的计算见式（4）。
静态刚度=
(4)
A0
本标准规定转角采用分为单位，则静态刚度的单位为牛米每分[N·m/（’）］。
3.8
稳定性stability 伺服装置抵抗转矩负载扰动的能力。一般以伺服装置稳定运行中突加阶跃负载F后的动态过程作
2 JB/T10276--2013
为典型扰动过程（见图1）。 3.8.1
动态速降 dynamic speed drop 伺服装置突加负载扰动时的动态转速降落的相对值称为动态速降AZ，其计算见式（5）。
Anmax ×100% nwl
AZ-
(5)
式中： Anmax 转速最大降落： nw1 原稳态值。
3.8.2
恢复时间 recovery time 在新的稳态值附近取原稳态值的土1%范围作为允许误差带，从阶跃扰动作用开始到转速基本上恢
复稳态，进入并不再超出该误差带的所需最小时间。用t表示（见图1）。
nF
nw lw
图1 突加负载的时间响应曲线
3.9
跟随性trackability 在给定信号变化作用下，伺服装置的转速输出量变化的情况用跟随性指标来描述，在给定信号阶跃
变化下的过渡过程又称为阶跃响应。由以下三项来表示（见图2）。 3.9.1
上升时间trisetimet 转速输出量从零起第一次上升到稳态值nw的90%所经过的时间。它表示动态响应快速性。
3.9.2
超调量。overshootg 转速输出量超出稳态值的最大转速差值（nmax-nw）与稳态值nw之比。它反映伺服装置相对稳定性，
当其用百分数表示时见式（6）。
g = Imax =nw ×100%
(6)
nw
3.9.3
调节时间tsadjustment time ts
3 JB/T10276—2013
在阶跃响应曲线稳态值附近取稳态值的土5%范围作为允许误差带，以响应曲线达到并不再超出该误差带的所需最小时间，又称为过渡过程时间。它用来衡量装置的整个调节过程快慢。
H
nm
fw
90%nw
Is
图2阶跃输入的时间响应
4技术要求
4.1环境适应性 4.1.1 气候环境适应性
伺服单元的工作气候环境条件及贮存、运输气候环境条件见表1。
表1 工作气候条件 0℃~40℃
项目环境温度相对湿度大气压强
贮存、运输气候条件
-40℃~~55℃ ≤95%(40℃) 86kPa～106kPa
30%~95%（不凝露） 86kPa~106kPa
4.1.2海拔
当海拔不超过1000m时，伺服单元应能保证各项技术指标。当海拔超过1000m时，应按制造厂与用户之间的协议进行设计和使用。 4.1.3振动、冲击
伺服单元应能承受5.22、5.23规定的振动、冲击试验，试验后伺服单元不应有机械上的损坏、变形和紧固部位（紧固部位用漆点封）的松动现象，通电后电气性能不受到影响，应能正常工作。
注：如果安装地基的振动频率与伺服单元的共振频率相同而产生明显共振时，应对伺服单元采取减振措施。 4.1.4交流输入电源 4.1.4.1输入电源电压值为85%～110%的额定输入电压。 4.1.4.2频率波动不超过土1Hz。