TSHUA 2023-0001 民用中大型货运无人机用电机性能检测规范与试验方法

ICS49.020CCSV00SHUAJQSpecificationandtestmethodsforperformanceinspectionofmotorforcivilmediumandlargecargounmannedaircraIT/SHUA2023—0001前言 2规范性引用文件 3术语和定义 4技术要求和试验方法 24.1一般性项目 24.1.1工作电压范围 24.1.2额定转矩 24.1.3峰值转矩 24.1.4绕组温升 34.1.5保护功能 34.1.6空载状态 34.1.7加载状态 34.2特殊测试项目 44.2.1空载状态寿命 44.2.2空载状态大阶跃信号响应 44.2.3试验方法 44.2.4加载状态大阶跃信号响应 44.3试验报告 5附录A（资料性）检验检测流程示意图 6A.1检验检测平台架构 6A.2标准检测流程 7T/SHUA2023—0001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》的规定起草。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由上海竞飞技术有限公司提出。本文件由上海市无人机产业协会归口。本文件起草单位：上海新金山世纪航空发展有限公司、上海交通大学、上海竞飞技术有限公司、上海新金山工业投资发展有限公司、上海民航职业技术学院、南京航空航天大学。本文件主要起草人：彭喜军、刘洪、何淼生、陈杰、徐卫、王长金、狄娟、唐伟宾、张洪海、钟罡、胥飞飞。1T/SHUA2023—0001民用中大型货运无人机用电机性能检测规范与试验方法本文件规定了民用中大型货运无人机用电机性能检测规范与试验方法，包括检验检测流程、技术要求和试验方法等内容。本文件适用于在中国境内使用的民用中大型货运无人机用电机系统部件（最大输出功率在60kW以下）的性能检测和认证等。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/T38152—2019无人驾驶航空器系统术语GB/T755—2019旋转电机定额和性能GB/T39567—2020多旋翼无人机用无刷伺服电动机系统通用规范GB/T27025—2019检测和校准实验室能力的通用要求3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。GB/T38152、JT/T1440—2022以及下列术语和定义适用于本文件。3.1无人驾驶航空器unmannedaircraft由遥控设备或自备程序控制装置操纵，机上无人驾驶的航空器。简称无人机。[来源：GB/T38152—2019，2.1.1]3.2电动机系统motorsystem用于运动控制系统，且输出参数，如位置、速度、加速度或转矩是可控的电动机。3.3额定电压ratedvoltage伺服系统输入电压的标称值。3.4额定转矩ratedtorque在规定条件下，伺服系统能够持续输出的最大转矩。3.5额定功率ratedpower在规定条件下，伺服系统的最大连续输出功率。3.6峰值转矩peaktorque在规定条件下，伺服系统能够短时输出的最大转矩。注：在该转矩下短时运行不会引起伺服系统损坏。3.7峰值功率peakpower在规定条件下，伺服系统能够短时输出的最大功率。注：在该功率下短时运行不会引起伺服系统损坏。2稳态误差带终值稳态误差e超调量M3T/SHUA2023—00014.1.3.2试验方法将电机固定在台架上，电动机转子同轴安装扭矩测试仪。自然冷却条件下，控制电机可在规定时间内输出峰值扭矩，记录电机的输出扭矩，并判断在规定持续时间内，电机输出转矩能否维持在峰值。4.1.4绕组温升4.1.4.1技术要求根据不同的工作条件，应选持续额定扭矩温升试验，并对安装方式和无气流冷却等试验条件作出规定，绕组温升应符合下表1规定：表1绕组温升限值4.1.4.2试验方法将电机固定在台架上，电动机转子同轴安装扭矩测试仪。自然冷却条件下，控制电机在规定时间内输出峰值扭矩，记录电机的输出扭矩和，判断在规定持续时间内，电机输出转矩能否维持在峰值。按照上述规定的试验条件安装电机，当电机在室温下达到稳定非工作温度时，测量绕组的直流电阻R1，记录室温t1，然后，在按照上述要求规定的条件通电运行，绕组温度达到稳定或者运行结束时，测量同一绕组的直流线电阻R2，并记录此时室温t2。温升应按公式（1）计算。θ=（R2-R1）*（235+t1）/R1+（t2-t1）公式（1）式中：θ——电动机绕组的温升，单位为开尔文（K）；R1——电动机运行前的绕组直流线电阻，单位为欧姆(Ω);R2——电动机运行结束时的绕组直流线电阻，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(℃)。4.1.5保护功能4.1.5.1技术要求电机系统应有过载保护功能，保护参数有产品专用技术条件规定。4.1.5.2试验方法将测试过载保护功能时，增大电机的负载，使系统持续超过额定功率工作，检测是否触发过载保护功能。4.1.6空载状态4.1.6.1技术要求电机系统的空载转速和空载电流应符合产品专用技术条件的规定。4.1.6.2试验方法电机应在额定电压下空载运行，测量空载转速和空载电流。4.1.7加载状态4T/SHUA2023—000105T/SHUA2023—00014.3试验报告除另有规定外,试验报告应至少包括以下内容：a)试验件产品型号、样品及供应商信息；b)试验件全貌和关键部件照片；c)试验依据；d)试验项目；e)试验结果和测试数据；f)试验测试图片；g)其