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GB/T 37414.3-2020 標(biāo)準(zhǔn)解讀

工業(yè)機(jī)器人電氣設(shè)備及系統(tǒng) 第3部分:交流伺服電動機(jī)技術(shù)條件

標(biāo)準(zhǔn)概述

GB/T 37414.3-2020《工業(yè)機(jī)器人電氣設(shè)備及系統(tǒng) 第3部分:交流伺服電動機(jī)技術(shù)條件》為工業(yè)機(jī)器人用交流伺服電動機(jī)確立了統(tǒng)一的試驗(yàn)方法與技術(shù)要求。該標(biāo)準(zhǔn)通過規(guī)范電機(jī)在不同工業(yè)應(yīng)用場景下的基本要求和性能測試,旨在提升產(chǎn)品的精度、速度與可靠性,從而有力推動工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)向高性能與高可靠性方向邁進(jìn)。

  • 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài): 現(xiàn)行
  • 發(fā)布日期: 2020-04-28
  • 實(shí)施日期: 2020-11-01
  • 主管部門: 中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會
  • 歸口部門: 中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會
  • 發(fā)布單位: 國家市場監(jiān)督管理總局、中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會

測試項(xiàng)目

序號 測試項(xiàng) 測試能力 備注
6 電動機(jī)性能安全 NA  
6.1 絕緣電阻

+PTS系列電源

+VectWorks電性能測試軟件

+絕緣電阻測量模塊

試驗(yàn)電壓:205V-2500V

絕緣電阻:≥50MΩ ~ ≥1MΩ

6.2 耐電壓(絕緣介電強(qiáng)度)

+PTS系列電源

+VectWorks電性能測試軟件

+耐壓測量模塊

+絕緣電阻測量模塊

試驗(yàn)電壓:300Vrms ~ 1500Vrms+2Un

漏電流:≤5mA ~ ≤15mA

6.3 保護(hù)聯(lián)結(jié)(保護(hù)接地)

+PTS系列電源

+VectWorks電性能測試軟件

接地電阻≤0.1Ω
6.4 定子繞組電阻

+PTS系列電源

+VectWorks電性能測試軟件

+阻抗測量模塊

常溫條件下保持3h以上,再進(jìn)行測試
6.5 外殼防護(hù) +可靠性測試系統(tǒng)  
6.6 噪聲 +可靠性測試系統(tǒng) A計(jì)權(quán)聲功率級噪聲≤70dB(A)
6.7 旋轉(zhuǎn)方向

+PTS系列電源

+VectWorks電性能測試軟件

 
6.8 空載電流

+PTS系列電源

+VectWorks電性能測試軟件

 
6.9 溫升

+PTS系列電源

+VectWorks電性能測試軟件

+測功模塊(含溫度測量)

+阻抗測量模塊

采用電阻法進(jìn)行測量
6.10 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量 /  
6.11 反電動勢常數(shù)

+PTS系列電源

+VectWorks電性能測試軟件

+測功模塊

受試電動機(jī)拖動至1000r/min
6.12 定子電感

+PTS系列電源

+VectWorks電性能測試軟件

+阻抗測量模塊

400Hz正弦交流電
6.13 定位轉(zhuǎn)矩 / 電動機(jī)不通電
6.14 額定轉(zhuǎn)矩

+PTS系列電源

+VectWorks電性能測試軟件

+測功模塊(含溫度、轉(zhuǎn)矩測量)

 
6.15 額定功率

+PTS系列電源

+VectWorks電性能測試軟件

+測功模塊(含溫度、轉(zhuǎn)矩測量)

+功率測量模塊

 
6.16 額定電壓

+PTS系列電源

+VectWorks電性能測試軟件

+測功模塊(含溫度、轉(zhuǎn)矩測量)

 
6.17 額定轉(zhuǎn)速

+PTS系列電源

+VectWorks電性能測試軟件

+測功模塊(含溫度、轉(zhuǎn)矩測量)

 
6.18 最高允許轉(zhuǎn)速

+PTS系列電源

+VectWorks電性能測試軟件

+測功模塊(含溫度、轉(zhuǎn)矩測量)

 
6.19 最大堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩

+PTS系列電源

+VectWorks電性能測試軟件

+絕緣電阻測量模塊

+測功模塊

測量絕緣電阻和反電動勢常數(shù)
6.20 連續(xù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩(零速轉(zhuǎn)矩)

+PTS系列電源

+VectWorks電性能測試軟件

+絕緣電阻測量模塊

+測功模塊

 
6.21 連續(xù)堵轉(zhuǎn)電流

+PTS系列電源

+VectWorks電性能測試軟件

+測功模塊

零速轉(zhuǎn)速運(yùn)行,穩(wěn)定溫升后測量堵轉(zhuǎn)電流
6.22 工作區(qū)

+PTS系列電源

+VectWorks電性能測試軟件

+測功模塊

零速、恒轉(zhuǎn)矩輸出轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的最高轉(zhuǎn)速點(diǎn)、最高轉(zhuǎn)速三點(diǎn)進(jìn)行
6.23 轉(zhuǎn)矩波動率

+PTS系列電源

+VectWorks電性能測試軟件

+測功模塊

轉(zhuǎn)矩波動率KTb≤3%~7%
6.24 超速運(yùn)行

+PTS系列電源

+VectWorks電性能測試軟件

+測功模塊

轉(zhuǎn)速升至最高允許轉(zhuǎn)速的120%
6.25 高溫及低溫運(yùn)行 +可靠性測試系統(tǒng)  
6.26 貯存和運(yùn)輸?shù)哪透蔁崤c耐干冷 +可靠性測試系統(tǒng)  
6.27 耐交變濕熱 +可靠性測試系統(tǒng)  
6.28 電動機(jī)的機(jī)械自振動 +可靠性測試系統(tǒng)  
6.29 振動 +可靠性測試系統(tǒng)  
6.30 沖擊 +可靠性測試系統(tǒng)  
6.31 鹽霧 +可靠性測試系統(tǒng)  
6.32 長霉 +可靠性測試系統(tǒng)  
6.33 電磁發(fā)射干擾 +EMC測試系統(tǒng)  
6.34 壽命 +可靠性測試系統(tǒng)  
6.35 質(zhì)量(重量) +可靠性測試系統(tǒng)  

試驗(yàn)要點(diǎn)

額定參數(shù)

電壓、頻率需滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,如耐電壓試驗(yàn)。電壓的波動主要影響電機(jī)的動力輸出與自身安全:過高易擊穿絕緣,過低則因轉(zhuǎn)矩不足而引致“失步”;頻率的精度則直接關(guān)聯(lián)電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速,其偏差會通過傳動鏈最終放大為機(jī)器人的軌跡誤差。

轉(zhuǎn)矩波動

轉(zhuǎn)矩波動是核心指標(biāo)之一,描述了輸出轉(zhuǎn)矩的平穩(wěn)性。其必須被嚴(yán)格控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),因?yàn)楫?dāng)機(jī)器人執(zhí)行如精密裝配等任務(wù)時(shí),極小的波動都足以造成定位失準(zhǔn)。

溫度閾值

當(dāng)溫升異常,特別是超過75K這一閾值時(shí),絕非偶然,而是內(nèi)部故障累積并加劇的明確信號。正常的電機(jī)運(yùn)行也有損耗(銅損、鐵損),但溫升被控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。異常的高溫升,意味著出現(xiàn)了非正常的、巨大的能量損耗,如繞組短路、軸承磨損、轉(zhuǎn)子缺陷等等。

絕緣電阻

絕緣電阻不應(yīng)低于1MΩ,若電機(jī)的絕緣電阻過低,當(dāng)人觸摸到外殼(特別是金屬外殼)時(shí),電流可能會通過人體形成回路,導(dǎo)致觸電。1MΩ?被廣泛認(rèn)為是能夠有效限制泄漏電流、防止危險(xiǎn)觸電的一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性安全閾值。低于此值,觸電風(fēng)險(xiǎn)將顯著增加。

測試配置

序號 型號 名稱 備注

1

PTS系列 PTS系列電源系統(tǒng)  
2 VectWorks 電性能測試軟件  
3 PTS系列 絕緣電阻測量模塊 可選
4 PTS系列 耐壓測量模塊 可選
5 PTS系列 阻抗測量模塊 可選
6 PTS系列 測功模塊 可選
7 PTS系列 功率測量模塊 可選

測試軟件

VectWorks電性能測試軟件是綠測科技基于GtestWorks自動化測試平臺而開發(fā)的一款軟件,其引擎基于動態(tài)測試腳本執(zhí)行,這種基礎(chǔ)架構(gòu)便于輕松、直接配置測試序列,無需關(guān)心如何遠(yuǎn)程控制儀器的特定知識,只需配置所要測試的項(xiàng)目及試驗(yàn)等級,具備很高的靈活性。

 

軟件為用戶提供符合標(biāo)準(zhǔn)的測試模版,可進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)獲取、波形編輯、配置導(dǎo)入導(dǎo)出、報(bào)告查看等等,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜測試的自動化。

 

核心功能

  •    

    閉環(huán)動態(tài)測試

    集成實(shí)時(shí)監(jiān)控與動態(tài)反饋機(jī)制

  •    

    高低壓疊加紋波測試

    遵照標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)要求(含紋波Upp、Ipp監(jiān)控)

  •    

    電源與功放架構(gòu)

    兼容雙極性電源與功放架構(gòu)方案

VectWorks測試報(bào)告

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