ICS 25.040.20 J50 备案号：57864—2017
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T13073.1-2017
数控机床电气设备及系统 直线电机
性能试验规范第1部分：总则 Electrical equipment and system of NC machine tools-Performance test
specification of linear motor--Part 1: General principie
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/T13073.1—2017
目 次
前言 1
II
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 试验项目
一般要求. 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
5
图1 工作区
表1 试验项目及方法. JB/T13073.1—2017
前言
JB/T13073《数控机床电气设备及系统直线电机性能试验规范》分为六个部分：
一第1部分：总则：第2部分：推力；第3部分：定位力：第4部分：推力线性度及推力常数；第5部分：推力波动；第6部分：初、次级磁吸力。
本部分为JB/T13073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、武汉华中数
控股份有限公司山东大学。固高科技（深圳）有限公司、大连光洋科技集团有限公司、深圳市大族电机科技有限公司。
本部分主要起草人：黄祖广、文平阶、徐殿国、薛瑞娟、蒋、杨明、邢国春、姜红、江善林、张学成、赵钦志、姬帅、龚小云、黄麟、陈建明、张华峰、李文庆、曹卉。
本部分为首次发布。
II JB/T13073.12017
数控机床电气设备及系统直线电机性能试验规范
第1部分：总则
1范围
JB/T13073的本部分规定了数控机床用永磁直线同步电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直线同步电机（以下简称直线电机）。其他类似用途的直线电机也可参照执行。
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，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/T2900.26-2008电工术语控制电机 JB/T13073.2一2017数控机床电气设备及系统直线电机性能试验规范第2部分：推力 JB/T13073.3一2017数控机床电气设备及系统直线电机性能试验规范第3部分：定位力 JB/T13073.42017 数控机床电气设备及系统直线电机性能试验规范第4部分：推力线性度
及推力常数
JB/T13073.5—2017 数控机床电气设备及系统 直线电机性能试验规范第5部分：推力波动 JB/T13073.62017 数控机床电气设备及系统直线电机性能试验规范第6部分：初、次级磁
吸力
3术语和定义
GB/T2900.26--2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
工作区 duty zone 在不超过允许温升的条件下，直线电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
许直线电机短时运行的区域称为短时工作区。工作区用推力和速度的二维平面坐标表示，如图1所示。
注：改写GB/T2900.262008，定义3.1.4
I JB/T13073.1—2017
FP
N
短时工作区
Vmax@Fc
Wmax@Fp 速度m/s
说明：
Fp- -峰值推力，单位为牛（N）； Fc- -连续推力，单位为牛（N)：
Vmax@Fp 峰值推力最大速度，单位为米每秒（m/s）： Vmax@Fe 连续推力最大速度，单位为米每秒（m/s）。
图1工作区
3.2
连续推力最大速度maximumspeedforthecontinuousforce
在连续工作区内，直线电机输出连续推力时可运行的最高速度（对应图1中vmax@F。）。 峰值推力最大速度 maximum speed for the peak force 在工作区内，直线电机输出峰值推力时运行的最高速度，超过此速度后，峰值推力会下降（对应
3.3
图1中Vmax@F)。 3.4
连续推力continuousforce 在连续工作区内，直线电机能输出的最大推力（对应图1中Fc）。
3.5
峰值推力 peakforce 在工作区内，直线电机允许短时输出的最大推力（对应图1中F）。
3.6
连续电流continuous current 在工作区内，直线电机输出连续推力时，输入直线电机的相电流有效值。
3.7
峰值电流peak current 在工作区内，直线电机输出峰值推力时，输入直线电机的相电流有效值。
3.8
推力常数forceconstant 在规定条件下，直线电机单位相电流输出的推力。
3.9
推力波动forceripple 由于直线电机铁心端部开断、初级与次级之间的齿槽效应、感应电动势或绕组电流的高次谐波等因
素引起的输出力波动。 2 JB/T13073.1—2017
3.10
绕组电阻 winding resistance 在规定条件下，直线电机绕组的线与线之间的电阻。
3.11
绕组电感winding inductance 在规定条件下，直线电机绕组的线与线之间的电感。
3.12
反电动势常数 backEMF constant 在规定条件下，直线电机绕组开路时，单位速度产生的感应电动势。 注：改写GB/T2900.26—2008，定义5.6.3。
3.13
电气时间常数 electrical time constant 在阶跃输入电压和规定条件下，使静止状态下的直线电机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。 3.14
热时间常数thermaltimeconstant 在恒定功耗和规定条件下，直线电机绕组温升到达稳定值的63.2%时所需的时间。 ［GB/T2900.26—2008，定义5.1.21]
3.15
初、次级磁吸力 magnetic attraction between primary and secondary 在规定条件下，有铁心直线电机初、次级之间的作用力。
3.16
定位力 detent force 在电枢绕组不通电的状态下，永磁体产生的磁场分别与电枢铁心的齿槽和端部作用而产生的电磁力。 注：定位力包括端部定位力和齿槽定位力
3.17
极距 polepitch 直线电机相邻两个磁极中心线之间的距离。
4试验项目
直线电机性能试验项目及方法见表1。
表1试验项目及方法
编号 1 2 3 4 5 6 7
试验项目连续推力连续电流
试验方法 JB/T13073.2—2017
连续推力最大速度
峰值推力峰值电流
JB/T13073.2—2017
峰值推力最大速度
推力常数
JB/T13073.4—2017
3 JB/T13073.1-2017
表1试验项目及方法（续）
试验方法 JB/T13073.42017
编号 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 注：“—”表示待定。
试验项目推力线性度工作区反电动势常数绕组电阻绕组电感电气时间常数电机常数热时间常数推力波动初、次级磁吸力
JB/T13073.5—2017
JB/T13073.6—2017（不包括无铁心直线电机） JB/T13073.3—2017（不包括无铁心直线电机）
定位力温升
重量（初、次级）
极距
一般要求
S
5.1 概述
除另有规定外，直线电机性能试验应符合5.2～5.8的要求。 5.2试验设备 5.2.11 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额定输入电压的85%110%，频率波动不超过±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%：试验设备用的驱动单元，应是专用驱动单元；作为直线电机配套使用的传感器，应是专用传感器：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、设备准确度等级检验有效：测试台架应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℃
4 JB/T13073.1——2017
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：
环境温度：20℃： -相对湿度：65%；气压：101.3kPa
一
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；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直线电机是永磁同步电机，在永磁体组件的感应区（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，可能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、机械手表等工作异常。 直线电机组件、配置设备等应安装牢固，符合制造商技术文件的要求，若无特殊说明，直线电机水平安装即可。 被测直线电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：
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。
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