GB/T 40131-2021 减速永磁式步进电动机通用规范.pdf

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  • 步进电机绕组与机完目应能承受50Hz,交流500 V的试验电压,历时1mn的绝缘介电强度试 验,无闪络、飞弧、击穿。除另有规定外,漏电流应设定为1mA。 批量生产进行出厂检验时.允许用50Hz.交流600V试验电压,历时1s进行绝缘介电强度试验。

    伸端视之,步进电机旋转方向应符合产品专用技术条

    步进电机输出轴分别应能承受19.6N 轴向推力和轴向拉力三层标准规范范本,各历时10s无变形 损伤。

    步进电机端和插头端的每根引出线应能承受9.8N的拉力,历时10$无拉断,绝缘层和芯线无脱 落、损伤等不良现象

    步进电机的轴向间隙应不大于0.50mm

    要求时,步进电机的径向间障应不大于0.20mm,

    步进电机的牵人转矩应符合附录B或产品专用技术条件的规定。

    5.13.3自定位转矩

    5.13.4空载牵入频率

    步进电机的空载牵入频率应符合附录B或产品专用技术条件的规定。 5.13.5空裁奎出频率

    5.13.5空载牵出频率

    步进电机在空载运行的噪声应

    步进电机应能在(一20土3)℃的温度条件下贮存,放置时间48h,试验后随箱恢复至常温,取出在 常温常湿中放置30min后检查外观、绝缘电阻、绝缘介电强度、牵入转矩、自定位转矩、空载牵入频率和 载牵出频率,测试结果应满足5.2、5.5、5.6、5.13.2、5.13.3、5.13.4及5.13.5的规定

    步进电机应能在温度(80土2)℃、相对湿度50%以下的环境内贮存,放置时间48h,取出后在常温 营湿中放置30min后检查外观、绝缘电阻、绝缘介电强度、牵人转矩、自定位转矩、空载牵入频率和空载 牵出频率,测试结果应满足5.2、5.5、5.6、5.13.2、5.13.3、5.13.4和5.13.5的规定

    步进电机应能承受相关产品专用技术条件 见定的温度变化试验,试验后,在常温常湿放置30min 后检查外观、绝缘电阻、绝缘介电强度、牵人转矩、自定位转矩、空载牵人频率和空载牵出频率,测试结果 立满足5.2、5.5、5.6,5.13.2、5.13.3、5.13.4 4和5.13.5的规定

    步进电机应能在温度(40土2)℃、相对湿度90%~ 95%的环境中放置,放置时间48h,取出后在常 温常湿中放置30min后检查外观、绝缘电阻、绝缘介电强度、牵入转矩、自定位转矩、空载牵入频率和空 载牵出频率,测试结果应满足5.2、5.5、5.6、5.13.2、5.13.3、5.13.4和5.13.5的规定

    步进电机应能承受相关产品专用技术条件规定的振动试验,试验后,外观应无明显变化,检查绝缘 电阻、绝缘介电强度、牵入转矩、自定位转矩、空载牵人频率和空载牵出频率,测试结果应满足5.5、5.6、 5.13.2、5.13.3、5.13.4和5.13.5的规定

    步进电机应能承受相关产品专用技术条件规定的冲击试验,试验后,外观应无明显变化,检查绝缘 电阻、绝缘介电强度、牵人转矩、自定位转矩、空载牵人频率和空载牵出频率,测试结果应满足5.5、5.6、 5.13.2、5.13.3、5.13.4和5.13.5的规定

    步进电机应能承受5000h寿命试验,试验后,检查绝缘电阻、绝缘介电强度、牵入转矩、自定位转 矩、空载牵人频率和空载牵出频率,应符合5.5、5.6、5.13.2、5.13.3、5.13.4和5.13.5的规定。

    步进电机应能承受1000次循环摩擦耐久试验,试验后应符合产品专用技术条件的规定。

    6.1.1试验的标准大气条件

    除另有规定外,所有试验均应在下列试验的标准大气条件下进行: a)温度:15℃~35℃; b)相对湿度:45%~75%; c)气压.86kPa~106kPa

    6.1.2仲裁试验的标准大气条件

    如果需要严格控制试验大气条件,以获得重现结果时,规定在下列仲裁试验标准大气条件下进行: a 温度:(20±1)℃; b) 相对湿度:48%~52%; 气压86kPa~106kPa

    如果需要严格控制试验大气条件,以获得重现结果时,规定在下列仲裁试验标准大气条件下进行: 温度:(20±1)℃; b)相对湿度:48%~52%; c)气压:86kPa~106kPa

    6.1.3基准试验的标准大气条件

    作为计算依据的基准试验标准大气条件为: a)温度:20℃; b)相对湿度:50%; c)气压:101.3 kPa.

    条件为: a) 温度:20℃; b) 相对湿度:50%; c)气压.101.3 kPa

    单极性驱动采用四相八拍方式,双极性驱动采用四相 ,试验电源驱动电路如图3听示,开 足以下要求: a) 电压波动不超过土2%; 5ZIC b) 电压纹波系数应不大于5%; ) 各相静态电流不平衡不大于2%; 步进电机接入的接线端压降不高于1%,必要时增加输出额定电压,保证步进电机接线端的电 压为额定电压。

    试验仪表精度,型式检验时不 5.4 试验步进电机的安装 如无特殊规定,试验时步进电机应轴向水平安装在试验支架上。 6.5外观、外形及安装尺寸

    6.4试验步进电机的安装

    6.5外观、外形及安装尺寸

    步进电机在常温下放置到稳定 量仪测量每相绕组的直流电阻,按公式(1) 免算到20℃时的直流电阻,即为步进电机 流电阻

    R 温度为20℃时的绕组直流电阻,单位为欧姆(Q); R. 温度为1℃时的绕组直流电阻,单位为欧姆(Q); 温度系数,铜导线α=0.004,单位为每摄氏度(1/℃); 测量绕组直流电阻R,时的室温,单位为摄氏度(℃)。

    .......................(I

    用50Hz,交流500V的试验电压,施加到步进电机的绕组和机壳间,试验电压应从零缓慢

    500V(不小于3s),保持1min后,试验电压再缓慢地降到零,除另有规定外,漏电流应设定为1mA。 批量生产进行出厂检验时,允许用50Hz、交流600V的试验电压,历时1s进行绝缘介电强度 验。

    用感量为0.01g的衡器称取步进电机的重量,

    6.11输出轴机械强度

    步进电机输出轴离轴 后,检查输出轴;在步进电 机输出轴的轴线方向,逐渐施加 1OS后,检查输出轴

    步进电机端和插头端的引出线垂直向下,将9.8N的力分别逐渐施加于每根引出线的末端,加力时 应使引出线的芯线和绝缘层均受力,历时10s后,检查引出线绝缘层和线芯

    步进电机应牢固地轴向垂直安 检验时,在转轴轴向上加9.8N的力,首先 向一个方向,然后是相反方向,千分表两次的读 差即为轴向间隙

    19.6N的力,首先向一个方向,然后 的径向间隙

    步进电机不通电,用力矩盘将转矩加到输出轴上,缓慢增加转矩,测试直到输出轴开始连续旋转育 的最大转矩,即为自定位转矩。

    步进电机空载,施加额定电压 能检查失步的方法,使步进电机从锁相状态

    连续旋转并能正常运行不失步(步进电机失步时采用微调频率),测出转子在正反两个转向的最高牵出 频率。

    6.19温升(电阻法)

    1,然后步进电机施加额定电压,频率为100Hz,按技术文件规定的分配方式空载运行到稳定温度(不 小于2h)后,测量同一绕组的直流电阻R2和此时的室温t2,铜绕组的温升按公式(2)计算:

    步进电机温升,单位为开尔文(K); R 绕组达到不通电稳定温度时的直流电阻,单位为欧姆(Q2); 绕组达到通电稳定温度时的直流电阻,单位为欧姆(Q); 测量绕组直流电阻R,的室温,单位为摄氏度(℃); 测量绕组直流电阻R?的室温,单位为摄氏度(℃)。 对于铝绕组,应采用225代替公式(2)中的235。 允许采用能满足测量精度的其他方法。

    连续旋转的力矩。即为摩擦力矩

    按图5所示,将步进电机置于垫有20mm厚毛毡的木制V形槽内,然后步进电机施加额定电压, 预率为100Hz,空载运行15s后用精密声级计的传声器置于离步进电机端面(轴伸侧)100mm处,测 得声压级(A计权)噪声。背景噪声不大于25dB。 允许采用能满足测量精度的其他方法。

    按GB/T2423.1的规定进行试验。

    按GB/T2423.2的规定进行试验

    除另有规定外,步进电 常湿中放置301 (60士2)℃中放置2h,取出后在常温常湿 个循环,共5个循环,

    除另有规定外,步进电机按GB/T2423.10一2019第8章的规定进行试验,振动频率16.7Hz,双拆 幅2mm,X、Y、Z三个互相垂直轴线方向各振动20min。

    除另有规定外,步进电机按GB/T2423.5一2019第8章的规定进行试验,冲击加速度588m/s X、Y、Y三个方向各冲击一次。

    步进电机两相加额定电压锁住转子,输出轴以3r/min~10r/min的转速旋转180°,停2s~3s后 反转180°为一个循环,共进行1000次循环

    检验分为: a)鉴定检验; b)质量一致性检验

    7.2.1鉴定检验时机和条件

    当有要求时,鉴定检验应在国家认可的实验室按产品标准的规定进行。有下列情况之一时,应进行 签定检验: a)新产品设计确认前; 5C b)已鉴定产品设计或工艺变更时; c)已鉴定产品关键原材料、元器件变更时; d)产品制造场所变更时

    从批产品中随机抽取八台样机,其中六 定检验用,另外两台保存备用。定型批产品数量不足

    鉴定检验项目、检验顺序和样机编号按表2规定运

    7.2.4检验结果的评定

    只要有一台样机的任一项且不符合要求,则鉴定检验不合格

    7.2.4.3偶然失效

    7.2.4.4性能降低

    样机经环境试验后,允许出现不影响其使用的性能降低,性能降低的允许值由产品专用技术条件 规定。

    当有要求时才进行的检验项目 可以另取二台样机进行试验。

    7.2.4.5环境试验期间和试验后的性能严重降低

    样机在环境试验期间和试验后,出现影响其使用的性能严重降低时,鉴定部门可以采取两种方式: 或者认为鉴定不合格,或者当一台样机出现失效时,允许用新的两台样机代替,并补做失效发生前(包括 失效时)的所有试验玻璃钢管标准,然后补足原样机数量继续试验,若再有一台样机的任一个项目不合格,则鉴定检验 不合格。

    2.4.6同类型产品鉴定检

    当某一类回机座号的两不及网个以, 机,所有样机通过质量一致性中的A组检验,然后选取四台有代表性的不同型号的样机进行其余项目 的试验。试验结果评定按7.2.4规定。任一台样机的任一项目不合格,则其所代表的电机鉴定检验不 合格。本检验不允许样机替换。

    7.3.1质量一致性检验分类

    质量一致性分为A组和C组检验: a)A组检验是为了证实电机产品是否满足常规质量要求所进行的出厂检验; b)C组检验是周期性检验。

    A组检验项目及检验顺序按表2规定进行。项目由制造商根据步进电机特点和质量控制要求程度 选择使用。 A组检验按GB/T2828.1中检验水平IⅡI,一次正常检查抽样方案进行。合格质量水平(AQL值 为1.5或由用户和制造商协商选定。 A组检验合格,则除抽样中的不合格电机之外,用户应整批接收。 若A组检验不合格,则整批不合格,由制造商消除缺陷并剔除不合格品后,再次提交A组检验

    7.3.3.1C组检验项目及检验顺序

    民政标准组检验项目及检验顺序按表2规定进行

    7.33.2检验时机和周期

    ....
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