JBT 14543-2024 无刷稳速直流电动机技术规范（正式版）

ICS29.160.30CCSK24JBSpecificationforspeedstabilizing2024-03-29发布2024-10-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布IJB/T14543—2024前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14型号命名及运行条件 35技术要求和试验方法 46试验条件 7检验规则 8交付准备 9用户服务 参考文献 图1工作区示意图 3表1轴向间隙 5表2轴伸径向圆跳动 5表3试验电压 6表4绝缘电阻表电压值 7表5稳态精度 9表6恒定湿热试验 表7振动试验 表8冲击试验 表9检验项目及顺序 JB/T14543—2024本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》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专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国微电机标准化技术委员会(SAC/TC2)归口。本文件起草单位：西安微电机研究所、深圳市正德智控股份有限公司、阜南县特立电子有限公司、厦门莱凯盛智能科技有限公司、东莞市智恒家用电器科技有限公司、山东山博电机集团有限公司。本文件主要起草人：范雪蕾、李浩、李伟德、林兴乐、卢民国、杨鹏。本文件为首次发布。1JB/T14543—2024无刷稳速直流电动机技术规范本文件规定了无刷稳速直流电动机的型号命名、运行条件和技术要求，描述了相应的试验方法，规定了检验规则、交付准备和用户服务。本文件适用于无刷稳速直流电动机的制造。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T2423.1—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.3—2016环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验GB/T2423.5—2019环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击GB/T2423.10—2019环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）GB/T2423.15—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ga和导则：稳态加速度GB/T2423.22—2012环境试验第2部分：试验方法试验N：温度变化GB/T2423.27—2020环境试验第2部分：试验方法试验方法和导则：温度/低气压或温度/湿度/低气压综合试验GB/T2828.1—2012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/T4942—2021旋转电机整体结构的防护等级（IP代码）分级GB/T7345—2008控制电机基本技术要求GB/T7346控制电机基本外形结构型式GB/T10069.1旋转电机噪声测定方法及限值第1部分：旋转电机噪声测定方法GB/T10405—2009控制电机型号命名方法JB/T8162控制电机包装技术条件3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1额定功率ratedpower在规定条件下，电动机的最大连续输出功率。3.22JB/T14543—2024额定转矩ratedtorque在规定条件下，电动机所能输出的最大转矩，在该转矩下连续运行，电动机绕组温度不会超过最高允许温度，电动机不会损坏。3.3额定电流ratedcurrent在规定条件下，电动机输出额定转矩时的线电流值。该电流在电动机方波运行时为峰值，正弦波运行时为有效值。3.4空载转速no-loadspeed在规定条件下，电动机空载状态时的稳态转速。3.5最高转速maximumspeed在保证电气绝缘介电强度和机械强度条件下，电动机最大设计转速。3.6额定转速ratedspeed电动机输出额定转矩、以额定功率运行时的转速。3.7反电动势常数backEMFconstant在规定条件下，电动机绕组开路时，单位转速在电枢绕组中所产生的线感应电动势值。3.8定子线电阻resistance在环境温度20℃时，电动机绕组两相间的直流电阻。3.9定子线电感inductance电动机绕组两相间的电感。3.10连续工作区continuousdutyzone电动机不会超过其最高允许温度的运行区域。图1中处于“额定转矩”、“最高允许工作转速”和“额定转速”以内的工作区域（图中无阴影区域），它是由电动机的发热、受离心力影响的机械强度、换相或驱动器的极限工作条件限制的范围。NN60/2π3JB/T14543—2024图1工作区示意图3.11稳速精度speedaccuracy额定转速条件下，测量电机最高转速nmax和最低转速nmin，计算最高转速和最低转速之差与额定转速nN之比，见公式（1）。稳速精度×100%……………4型号命名及运行条件4.1型号命名无刷稳速直流电动机(以下简称电动机)型号命名按GB/T10405—2009的规定，由机座号、产品名称代号、性能参数代号和派生代号四部分组成。产品名称代号用汉语拼音字母ZWW表示，其中“Z”表示“直（流）”，“W”表示“无（刷）”，“W”表示“稳速”。性能参数代号按GB/T10405—2009中2.4.2.1规定。派生代号按GB/T10405—2009中2.5规定。36ZWW03A派生代号性能代号产品名称代号机座号4JB/T14543—20244.2机座号机座号按GB/T7346的规定，或由产品专用技术条件规定。4.3工作制电动机工作制应符合GB/T7345或产品专用技术条件的规定。4.4防护等级电动机防护等级为GB/T4942—2021规定的IP44或符合产品专用技术条件的规定。4.5额定电压除另有规定外，电动机驱动器输入直流电压应在6V，12V，20V，24V，27V，36V，48V，60V,110V，220V，380V,400V中选取。5技术要求和试验方法5.1外观5.1.1技术要求电动机表面不应有明显锈蚀及涂覆层剥落，无明显碰伤及划痕，紧固件连接应牢固，引出线或接线端应完整无损，颜色和标志应正确，铭牌的字迹和内容应清晰无误，且不能脱落。5.1.2试验方法目检电动机外观。5.2外形安装尺寸5.2.1技术要求电动机外形安装尺寸应符合产品专用技术条件的规定。5.2.2试验方法按电动机外形安装尺寸要求选用量具种类和精度等级，进行测量。5.3径向间隙5.3.1技术要求当有要求时，电动机径向间隙应符合产品专用技术条件的规定，其径向受力应符合产品专用技术条件的规定。5.3.2试验方法将电动机牢固地轴向水平安装，可用千分表的测量头置于轴伸面上，并尽可能靠近轴承位置，施加产品专用技术条件规定的力，沿与轴向垂直的方向加在轴上，首先向一个方向，然后向相反方向，观察千分表两次读数之差即为径向间隙测量值。5JB/T14543—20245.4轴向间隙5.4.1技术要求电动机的轴向间隙应符合表1或产品专用技术条件的规定，其轴向受力应符合产品专用技术条件的规定。表1轴向间隙单位为毫米M＜125.4.2试验方法将电动机牢固地轴向水平安装，可用千分表的测量头置于轴伸端面，施加产品专用技术条件规定的力，沿轴向水平方向加在轴上，首先向一个方向，然后向相反方向，观察千分表两次读数之差即为轴向间隙测量值。5.5轴伸径向圆跳动5.5.1技术要求当有要求时，制造商应对轴伸径向圆跳动大小作出规定。轴伸径向圆跳动应符合表2或由产品专用技术条件规定。表2轴伸径向圆跳动单位为毫米>3～6>6～10>10～18>18～30>30～50>505.5.2试验方法将电动机牢固地轴向水平安装，千分表的测量头置于轴伸面上离轴伸端面距离约为轴伸长度的1/3处，缓慢地转动电动机转轴，在一周内测取其最大差值即为轴伸径向圆跳动。5.6凸缘止口安装配合面的同轴度5.6.1技术要求当有要求时，电动机凸缘止口安装配合面的同轴度应符合GB/T7346或产品专用技术条件的规定。6JB/T14543—20245.6.2试验方法固定电动机转子，将千分表的测量头置于定子安装配合圆面上，转动电动机定子，测取千分表最大与最小读数之差即为安装配合面的同轴度。5.7安装配合面的端面垂直度5.7.1技术要求当有要求时，电动机安装配合面的端面垂直度应符合GB/T7346或产品专用技术条件的规定。5.7.2试验方法固定电动机转子，可用千分表的测量头置于定子安装配合端面上，转动电动机定子，在端面均匀测量三个圆周的跳动，取其最大值即为安装配合端面的垂直度。5.8引出线或接线端5.8.1技术要求电动机引出线或接线端应符合GB/T7345—2008中5.3.1的规定。5.8.2试验方法按GB/T7345—2008中5.3.2规定的方法进行试验。5.9绝缘介电强度5.9.1技术要求电动机各绕组之间及各绕组对壳体之间应能承受表3或产品专用技术条件规定的参数进行绝缘介电强度试验。试验中应无绝缘击穿、飞弧、闪络现象。绕组的峰值漏电流分为五档：1mA、5mA、10mA、20mA、30mA，由产品专用技术条件规定。漏电流应不包括试验设备电容所耗电流。重复本试验时，其电压值为原试验电压值的80%。表3试验电压单位为伏特>20～60>60～1157500-234000-12>115～220>220～380--7500-23>3805.9.2试验方法电动机按表3规定施加试验电压，电压值应从零缓慢上升（至少3s）到规定值，在规定值上持续1min。整个试验过程中电压峰值应不超过规定有效值的1.5倍，并应监视故障指示器，以判断电动机有无击穿7JB/T14543—2024放电及漏电流。试验结束时，应逐渐降低试验电压至零，以免出现浪涌。1min试验可用约5s试验代替，试验电压值为表3规定的正常值，也可用1s试验来代替，但试验电压值为表3规定值的120%。试验后立即测量绝缘电阻。5.10绝缘电阻5.10.1技术要求电动机本体各绕组对机壳及各绕组间的绝缘电阻应符合下列规定：——在正常大气条件和规定的低温条件下，绝缘电阻应不小于50MΩ;——在高温条件下，绝缘电阻应不小于5MΩ;——在相应湿热条件下，绝缘电阻应不小于1MΩ。5.10.2试验方法按表4规定选择对应的绝缘电阻表，测量电动机各独立绕组对机壳及各独立绕组之间的绝缘电阻。表4绝缘电阻表电压值单位为伏特>15005.11定子线电阻5.11.1技术要求当有要求时，电动机的定子线电阻应符合产品专用技术条件的规定。5.11.2试验方法用能保证测量精度的仪器仪表测量定子绕组电阻，折算到20℃。5.12定子线电感5.12.1技术要求当有要求时，电动机的定子线电感应符合产品专用技术条件的规定。5.12.2试验方法用电感电桥或能保证测量精度的其他仪器仪表测量电动机定子绕组在频率1000Hz下的线电感，取转子在三个不同位置的测量平均值。5.13旋转方向5.13.1技术要求8JB/T14543—2024除另有规定外，电动机的旋转方向应为双向可逆旋转，当按产品专用技术条件规定通电时，从轴伸端视之，转子逆时针方向为旋转正方向。对单向旋转电动机在其明显部位应有旋转方向的永久性标记。5.13.2试验方法电动机与驱动器连接，按规定通电进行试验。5.14空载转速和空载电流5.14.1技术要求当有要求时，电动机在规定的额定电压下，空载运行，其正反方向的空载转速和空载电流应符合产品专用技术条件的规定。5.14.2试验方法驱动器施加额定电压，空载条件下检查电动机正、反两个方向的空载转速和空载电流。5.15额定数据5.15.1技术要求电动机的额定电压、额定电流、额定转速及额定转矩应符合产品专用技术条件的规定。5.15.2试验方法电动机固定在标准试验支架上，试验环境应不受外界辐射及气流影响。驱动器施加额定电压，电动机施加额定转矩，测量额定电流、额定转速和电动机输入功率。按公式（2）计算输出功率。……………………式中：P2——输出功率，单位为瓦（W）；TN——额定转矩，单位为牛顿米（N·mnN——额定转速，单位为转每分（r/min）。5.16电动机效率5.16.1技术要求当有要求时，电动机的效率应符合产品专用技术条件规定。5.16.2试验方法用5.15.2测试的输入功率和输出功率，按公式（3）计算效率。×100%…………………式中：η——效率，单位为百分数（%）；P1——输入功率，单位为瓦（WP2——输出功率，单位为瓦（W）。9JB/T14543—20245.17稳速精度5.17.1技术要求稳速精度按表5选取或由产品专用技术条件规定。表5稳速精度>0.01%～0.1%>0.1%～1%>1%～5%5.17.2试验方法5.17.2.1电压变化时的稳速精度电动机工作于额定转速时，施加额定转矩，在产品专用技术条件规定的工作电压范围内变化时测量最高和最低转速，计算电动机正反两个方向的最高转速和最低转速之差的较大值与额定转速之比。5.17.2.2转矩变化时的稳速精度电动机工作于额定转速时，施加额定电压，在产品专用技术条件规定的负载范围内变化时测量最高转速和最低转速，计算电动机正反两个方向的最高转速和最低转速之差的较大值与额定转速之比。5.18反电动势常数5.18.1技术要求当有要求时，电动机的反电动势常数应符合产品专用技术条件的规定。5.18.2试验方法将电动机拖动至产品专用技术条件规定的某一转速n，用示波器观测其波形，应符合产品专用技术条件规定。测取电动机空载转速为n时的线反电动势E，用公式（5）计算反电动势常数。Ke=(2π)n…………………(5)式中：Ke——反电动势常数，单位为伏特/弧度/秒（V/rad·s-1E——电动机线反电动势幅值，单位为伏特（Vn——被测点转速，单位为转/分（r/min）。5.19转子转动惯量5.19.1技术要求电动机转子转动惯量应符合产品专用技术条件的规定。5.19.2试验方法JB/T14543—2024按GB/T7345—2008中5.21.2规定的方法测量电动机转子转动惯量。5.20质量5.20.1技术要求电动机质量应符合产品专用技术条件的规定。5.20.2试验方法用精度不大于1%的衡器称取电动机质量。5.21温升5.21.1技术要求电动机温升应符合产品专用技术条件的规定。5.21.2试验方法将电动机安装在标准试验支架上，应避免通过轴伸及与其所连接物体进行热量传递，且不受外界热辐射及气流的影响。电动机在室温下达到稳定非工作温度，测量规定绕组的直流电阻R1，并记录此时的室温t1，然后在额定负载下运行至稳定工作温度，测量同一绕组的直流电阻R2，并记录此时的室温t2，铜线绕组温升按公式（7）计算。θ=(235+t1)+(t1-t2)………………(7)式中：θ——电动机温升，单位为开尔文（K）；R1——室温为t1时的绕组电阻，单位为欧姆(Ω);R2——室温为t2时的绕组电阻，单位为欧姆(Ω);t1——测量R1时的环境温度，单位为摄氏度(℃);t2——测量R2时的环境温度，单位为摄氏度(℃)。5.22低温5.22.1技术要求电动机应能在-20℃或产品专用技术条件规定的低温条件下贮存和工作。低温下检查绝缘电阻应符合5.10的规定，试验后立即测量稳速精度应符合5.17的规定。5.22.2试验方法将电动机安装在标准试验支架上，按GB/T2423.1—2008中试验方法Ad进行低温试验。其试验温度、保温时间、运行条件和检测要求应符合5.23.1规定或产品专用技术条件规定。5.23高温5.23.1技术要求JB/T14543—2024电动机应能在50℃或产品专用技术条件规定的高温条件下贮存和工作，高温下检查绝缘电阻应符合5.10的规定，试验后，电动机的润滑脂（或油）不应溢出，立即测量稳速精度应符合5.17的规定。5.23.2试验方法将电动机安装在标准试验支架上，按GB/T2423.2—2008中试验方法Bd进行高温试验。其试验温度、保温时间、运行条件和检测要求应符合5.24.1规定或产品专用技术条件规定。5.24温度变化5.24.1技术要求当有要求时，电动机应能承受50℃高温、-20℃低温或产品专用技术条件规定的温度变化试验，试验后立即测量稳速精度应符合5.17的规定。5.24.2试验方法将电动机安装在标准试验支架上，按GB/T2423.22—2012中试验方法N进行温度变化试验。检测要求应符合产品专用技术条件规定。5.25低气压5.25.1低温低气压5.25.1.1技术要求当有要求时，电动机应能承受产品专用技术条件规定的低温低气压试验。5.25.1.2试验方法将电动机安装在标准试验支架上，按GB/T2423.27—2020中试验方法Z/AM进行低温低气压试验。其试验的低温低气压条件、保持时间、电动机运行条件和检测要求应符合产品专用技术条件规定。5.25.2高温低气压5.25.2.1技术要求当有要求时，电动机应能承受产品专用技术条件规定的高温低气压试验。5.25.2.2试验方法将电动机安装在标准试验支架上，按GB/T2423.26—2008中试验方法Z/BM进行高温低气压试验。其试验的高温低气压条件、保持时间、电动机运行条件和检测要求应符合产品专用技术条件规定。5.26恒定湿热5.26.1技术要求当有要求时，电动机应能承受表6规定的恒定湿热试验，其中持续时间由产品专用技术条件选取。试验后立即测量绝缘电阻，且电动机应无明显的外观质量变坏及影响正常工作的锈蚀现象。5.26.2试验方法JB/T14543—2024电动机安装在标准试验支架上，轴伸及安装配合面涂以防锈酯，按GB/T2423.3—2016中试验方法Cab的规定进行恒定湿热试验。表6恒定湿热试验℃%d5.27振动5.27.1技术要求电动机应能承受表7规定的振动试验，试验时电动机运行条件应由产品专用技术条件规定。试验后电动机不应出现零部件松动或损坏，通电空载运行，其空载电流和空载转速应符合5.14的规定。5.27.2试验方法电动机应牢固地安装在标准试验支架上，试验支架应刚性固定在振动设备试验台上，按GB/T2423.10—2019中的扫频试验方法Fc和5.27.1的规定进行正弦扫频振动试验。表7振动试验-5.28冲击5.28.1技术要求电动机应能承受表8规定的冲击试验，试验时电动机是否通电以及运行条件应由产品专用技术条件规定。试验后电动机不应出现零部件松动或损坏，通电空载运行，其空载电流和空载转速应符合5.14的规定。表8冲击试验m/s3>3205.28.2试验方法电动机应牢固地安装在标准试验支架上，试验支架应刚性固定在冲击设备试验台上，按GB/T2423.5—2019中Ea的冲击试验方法进行冲击试验。其冲击条件参数、冲击方向及冲击时间按5.28.1的规定。JB/T14543—20245.29稳态加速度5.29.1技术要求当有要求时，电动机应能承受产品专用技术条件规定的稳态加速度试验。试验后，电动机不应出现零部件松动或损坏，通电空载运行，其空载电流和空载转速应符合5.14的规定。5.29.2试验方法电动机应牢固地安装在标准试验支架上，试验支架应刚性固定在冲击设备试验台上，按GB/T2423.15—2008中Ca的稳态加速度试验方法进行试验。其稳态加速度条件参数、加速度方向、试验持续时间、试验样品的处理、电动机运行条件和检测要求按5.29.1的规定。5.30噪声5.30.1技术要求当有要求时，电动机的声功率级噪声应符合产品专用技术的规定。5.30.2试验方法电动机在额定电压下空载运行，按GB/T10069.1规定的方法测量电动机的声功率噪声。6试验条件6.1试验的标准大气条件所有试验若无其他规定，均应在下列试验的标准大气条件下进行：——温度：15℃~35℃;——相对湿度：45%～75%；——气压：86kPa～106kPa。6.2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，以获得可重现结果时，规定在下列仲裁试验标准大气条件下进行：——温度：20℃±1℃;——相对湿度：48%～52%；——气压：86kPa～106kPa。6.3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：——温度：20℃;——相对湿度：50%；——气压：101.3kPa。6.4驱动器试验用驱动器应符合GB/T21418的规定。6.5试验仪表、仪器精度JB/T14543—2024电气测量仪器、仪表精度在出厂检验时不低于1级，型式检验时不低于0.5级，转矩测量仪表为1级。6.6电动机的安装如无特殊规定，试验时电动机轴向水平安装在GB/T7345—2008规定的标准试验支架上。7检验规则7.1检验分类本文件规定的检验分类如下：a)鉴定检验；b)质量一致性检验。7.2鉴定检验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专用技术条件规定进行。有下列情况之一时，应进行鉴定检验：a）新产品设计确认前；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）产品制造场所改变时。7.2.2样机数量从批产品中随机抽取6台样机，其中4台供鉴定检验用，另外2台保存备用。7.2.3检验程序鉴定检验项目、基本顺序和样机编号按表9规定进行。表9检验项目及顺序1√-2√-3√-4√ 5√ 6√-7√-8√-9√ √ √-JB/T14543—2024表9检验项目及顺序（续）√-√-√-√ √ √-√--√ √ √-√-√-√ √-√-√-√-√ √7.2.4检验结果的评定7.2.4.1合格鉴定检验用样机的全部项目检验符合要求，则鉴定检验合格。7.2.4.2不合格只要有一台样机的任一项目不符合要求，则鉴定检验不合格。7.2.4.3偶然失效当鉴定部门确定电动机某一不合格项目属于孤立性质的偶然失效时，允许在每次提交的样机中取一台备用样机代替失效样机，并补做失效发生前(包括失效时）的所有项目,然后继续试验,若再有一台样机的任一个项目不符合要求，则鉴定检验不合格。7.2.4.4性能降低JB/T14543—2024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7.2.4.5环境试验周期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，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。7.2.4.6同类型产品鉴定检验当某一类同机座号的两个及两个以上型号的电动机同时提交鉴定检验时，每种型号均应提交4台样机，所有样机应通过质量一致性中的A组检验，然后选取4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，则其所代表的电动机鉴定检验不合格。本检验不允许样机替换。7.3质量一致性检验7.3.1质量一致