T∕ZZB 0431-2018 电动轮椅用永磁直流电动机.pdf

ZHEJIANG MADE T/ZZB 04312018 I 目 次 前 言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 型式、基本参数 . 1 5 基本要求 . 3 6 技术要求 . 3 7 试验方法 . 6 8 检验规则 . 9 9 铭牌、包装、贮存及运输 . 10 10 质量承诺 . 11 ZHEJIANG MADE T/ZZB 04312018 II 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由浙江省品牌建设联合会提出并归口。 本标准由浙江省标准化研究院牵头组织制定。 本标准主要起草单位：浙江联宜电机有限公司。 本标准参与起草单位：浙江英洛华康复器材有限公司。 本标准主要起草人：黄海燕、金永波、金宇航、朱东锋、阮小丁、申屠君、孙祝兵、朱智平、詹敏、 赵海强。 本标准由浙江省标准化研究院负责解释。 ZHEJIANG MADE T/ZZB 04312018 1 电动轮椅用永磁直流电动机 1 范围 本标准规定电动轮椅用永磁直流电动机的术语和定义，型式、 基本参数，基本要求，技术要求，试 验方法与检验规则以及铭牌、包装、贮存及运输和质量承诺。 本标准适用于电动轮椅用永磁直流电动机(以下简称电动机)。 本标准不包括无刷直流电动机以及直驱型电动机。 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/T 191 包装储运图示标志 GB/T 7552008 旋转电机 定额和性能 GB/T 13112008 直流电机试验方法 GB/T 1993 旋转电机冷却方式 GB/T 2423.12008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A： 低温 GB/T 2423.32006 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/T 2828.12012 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 GB 4343.1 家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求 第1部分：发射 GB/T 4942.1 旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)分级 GB/T 5171.12014 小功率电动机 第1部分 通用技术条件 GB/T 66562008 铁氧体永磁直流电动机 GB/T 10069.12006 旋转电机噪声测定方法及限值 第一部分：旋转电机噪声测定方法 GB/T 123502009 小功率电动机的安全要求 GB/T 18029.32008 轮椅车 第3部分：制动器的测定 GB/T 18029.92008 轮椅车 第9部分 电动轮椅车气候试验方法 JB/T 117012013 电动轮椅用电动机技术条件 3 术语和定义 JB/T 117012013 界定的以及下列术语适用于本标准。 3.1 电动轮椅用永磁直流电动机 一种作为电力驱动用轮椅车驱动系统的永磁式直流电动机。 4 型式、基本参数 学兔兔 w w w .b z f x w .c o m T/ZZB 04312018 2 4.1 防护等级 电动机外壳的防护等级依据GB/T 4942.1规定选取，但不低于IP32。 4.2 冷却方式 电动机的冷却方式应符合GB/T 1993的规定，电动机的冷却方式为IC00。 4.3 额定电压 电动机的额定电压为直流，可优选下列电压（V）等级：22、24。 4.4 定额 电动机是以连续工作制（S1）为基准的连续定额。 4.5 额定参数 除另有规定外，电动机（配减速器）的额定参数应从表1中选取。 表1 电动机的额定参数 序号 额定电压 V 额定电流 A 额定转矩 N.m 额定转速（5） r/min 短时过载转矩 Nm 1 24 10 6 156 55 2 24 7 6 117 55 3 24 10 6 174 42 4 22 11.5 6 178 45 5 22 11.5 6 164 45 4.6 旋转方向 双方向旋转，接线方式按图1所示。 图1 接线图 4.7 型式 4.7.1 电动机安装型式有端面安装（IM B9）、凸缘安装（IM B14）二种。 4.7.2 电磁制动器应带手柄释放结构。 4.7.3 电动机由减速箱、定子、转子、前后端盖、刷架总成、电磁制动器等组成。 学兔兔 w w w .b z f x w .c o m T/ZZB 04312018 3 5 基本要求 5.1 设计 5.1.1 应具有电磁设计的能力，对产品结构强度进行分析，采用专用工具软件进行 2D/3D 模拟装配。 5.1.2 电动机设计为双方向运行模式。 5.2 原材料及部件 5.2.1 电动机所使用的所有材料应符合欧盟 RoHS 和 REACH 的相关要求。 5.2.2 转子应满足以下要求： a) 采用分布绕组； b) 电动机铁芯采用斜槽结构。 5.2.3 减速箱体、箱盖应满足以下要求： a) 蜗轮材料必须使用高强度材料加工成形(伸张强度不小于 25 MPa，122）； b) 对箱体、箱盖进行封闭处理； c) 齿轮回转间隙不得大于 0.1 mm。 5.3 工艺装备 5.3.1 在线监测加油量、自动压装压力。 5.3.2 在线检测焊接强度、螺钉锁紧扭力、箱体气密性。 5.3.3 产品生产过程控制能力 Cpk 值不小于 1.4。 5.3.4 生产线具有远程数据共享功能。 5.4 检测能力 5.4.1 应具备钢材、铸铝等材料理化检测能力。 5.4.2 具备 3 次元、齿轮等各类参数检测能力。 5.4.3 具备高低温、转矩、噪声、振动、气密性、安全性能等关键指标的检测能力。 6 技术要求 6.1 环境要求 除用户另有要求外，在下列海拔和环境条件下，电动机应能按额定状态下运行： 海拔不超过 1000 m； 环境温度-1540的范围内变化； 注：如电动机指定在海拔超过1000 m或环境空气温度高于40的条件下使用时，则应按GB/T 755的规定处理。 最湿月月平均最高相对湿度为 95，同时该月平均最低温度不高于 25。 6.2 外观质量 电动机应外观整洁，表面无锈蚀和机械损伤，紧固件连接牢靠、引出线或接线端子应完整无损，铭 牌正确、字迹清晰。 6.3 纹波系数 电动机运行期间，电源电压的纹波系数不大于5。 学兔兔 w w w .b z f x w .c o m T/ZZB 04312018 4 6.4 轴向窜动 减速器蜗杆轴向窜动不大于0.2 mm。 6.5 出轴杆侧隙 输出轴的径向侧隙不大于0.035 mm。 6.6 转速对称度 有双向运转要求的电动机，电动机的正、反转空载转速相差不超过正、反转平均空载转速的2。 6.7 额定参数 电动机按图1接线，电动机的运行电压、转矩为额定值时，应运行平稳，无异响。其测试结果符合 表1的规定。 6.8 超速试验 电动机应能承受1.2倍额定电压下空载运行2 min的超速试验，不发生影响电动机性能的有害变形。 6.9 换向火花 电动机在额定运行时， 换向火花不大于1 2 1 级， 过电流试验时允许出现2级。 火花等级的规定按照GB/T 66562008的附录A要求。 6.10 温升 电动机采用H级绝缘。 当海拔高度和环境温度符合试验符合6.1的规定时， 电动机电枢绕组的温升限 值（电阻法）应符合表2的规定。 表2 温升限值 绝缘等级 H（180） 温升限值 125 K 6.11 短时过电流 电动机在额定电压及热态条件下，应能承受1.6倍额定电流，历时1 min的短时过电流而无停转及发 生有害变形；历时5 s的100 A短时大电流而无停转及发生有害变形。 6.12 绝缘电阻 电动机导电部分对机壳的冷态绝缘电阻不低于100 M，热态绝缘电阻不低于20 M。 6.13 耐电压 电动机导电部分对机壳之间绝缘应能承受历时1 min的耐电压试验而无击穿或闪络现象，试验电压 的有效值按表3的规定，试验电压的频率为50 Hz，波形为实际正弦波。 大批连续生产的电动机进行检查试验时，允许将试验时间缩短至1 s，而试验电压的有效值为原试 验电压值的120。重复耐电压试验时，试验电压为标准试验电压的80。 学兔兔 w w w .b z f x w .c o m T/ZZB 04312018 5 表3 试验电压 额定电压 标准试验电压（有效值） 24 V 1800 V 过电流试验和超速试验之后进行。试验设备的容量不小于0.5 kVA。试验过程中，跳闸电流值应不 大于10 mA。 6.14 磁稳定性 电动机在1.1倍额定电压下空载起动时，反复经顺、逆时针两个方向直接起动，永磁体不应有明显 减磁，其空载电流应小于试验前的1.05倍。 6.15 噪声 电动机在空载时测得的A计权声功率级噪声值应不大于表4的规定 表4 噪声限值 转速 r/min 120 120150 150200 噪声 dB(A) 50 55 60 6.16 低温运行试验 电动机应能承受温度为-25的低温试验，在低温下，电动机能空载起动与运转。 6.17 高温运行试验 电动机应能承受温度为50的高温试验，在高温下，电动机能空载起动与运转。 6.18 低温贮存试验 电动机应能承受温度为-40的低温贮存试验，实验结束静置1 h后能空载起动与运转。 6.19 高温贮存试验 电动机应承受温度为65的高温贮存试验，实验结束静置1 h后能空载起动与运转。 6.20 振动试验 电动机应能承受1 h的振动试验，振动试验后在额定电压下应能正常空载起动与运转。 6.21 湿热试验 有湿热要求的电动机，应在温度为（402），相对湿度为（953）的条件下，经2 d恒定湿 热试验后，其绝缘电阻应不低于1 M，且电动机应无明显的外表质量变坏和锈蚀现象。 6.22 电磁兼容性 电动机在正常运行中产生的无线电干扰（电磁兼容性）应符合GB 4343.1的有关规定。 6.23 嵌齿释放 学兔兔 w w w .b z f x w .c o m T/ZZB 04312018 6 配有减速器的电动机，通过嵌齿释放装置，调整出轴齿轮嵌入与脱离，从而实现电动机与减速器的 连接或脱离。 6.24 制动转矩 电动机在断电的情况下，通过制动器吸合产生制动转矩。在额定电压下，其制动转矩应不小于表5 的规定值。带手柄的电磁制动器，实现断电情况下的电磁制动器的释放。 注：建议使用对应的控制电路。 表5 制动器性能 额定电压 制动转矩 12 V 3 Nm 24 V 3 Nm 6.25 寿命 电动机工作寿命应满足表6的要求。 表6 电动机工作寿命 转速，r/min 寿命，h 120 2100 120150 1500 150 900 6.26 其他安全项目 本标准未规定的安全项目应符合GB/T 123502009的规定。 7 试验方法 7.1 试验条件 7.1.1 环境条件 所有试验如无特殊说明，均应在下列条件下进行：环境温度205，相对湿度4575。 7.1.2 试验电源 直流电源纹波系数大于5，如果实验室有条件，测试系统采用电流反馈模式保证被测电动机引线 两端电压稳定。 7.1.3 测量线路 测量线路如图 2所示。 ZHEJIANG MADE T/ZZB 04312018 7 说明： M被试电动机； A电流表； V电压表。 图2 测量线路图 7.2 外观检查 用目视检查电动机外观。 7.3 轴向窜动的测试 电动机应轴向水平安装牢固，将千分表的测量头置于轴伸顶端，按 9.8 N 先后施加方向相反的轴向 推力，沿轴线作用在转轴上，使轴沿轴线来回移动，记录千分表两次读数之差。也允许用其它等效的方 法测量。 7.4 出轴杆侧隙 将电动机固定， 千分表的测头置于轴伸端外圆配合面， 转动转轴， 测取千分表最大与最小读数之差。 7.5 转速对称度 电动机在额定电压下空载运行，用非接触式方法测取电动机转速，记录两个方向的转速差。 7.6 额定参