永磁伺服电动机企业标准最新版.docx
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永磁伺服电动机企业标准最新版
杭州**电机有限公司发布
2018-06-06实施
实施
2018-05-06发布
永磁伺服电动机
Q/**01—2018
Q/**
杭州**电机有限公司企业标准
K24
1前言
本标准按GB/T1.1-2017《标准化工作导则第1部分：
标准的结构和编写》进行编写。
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。
本标准由杭州米格电机有限公司提出。
本标准起草单位：
杭州**电机有限公司。
本标准主要起草人：
**、**。
永磁伺服电动机
11 范围
本标准规定了永磁伺服电动机分类、型号命名、结构及安装型式、主要参数、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于机床、磨床、纺织机械等自动化工业控制的永磁伺服电动机（以下简称电动机）。
12 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/T191包装储运图示标志
GB/T756-2010旋转电机圆柱形轴伸
GB/T2828.1-2003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/T4942.1-2006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/T7346-1998控制电机基本外形结构型式
GB/T10069.1-2006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
GB18613-2006中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级
JB/T8162-1999控制微电机包装技术条件
JB/T10183-2000永磁交流伺服电动机通用技术条件
JB/T10184-2000交流伺服驱动器通用技术条件
3分类、型号命名
3.1分类
电动机按其驱动方式不同分为正弦波驱动电动机和方波驱动电动机。
3.2型号命名
电动机的型号由机座号、产品名称代号、性能参数代号和派生代号组成。
×××－×××××
派生代号，以字母表示；
性能参数代号，以数字表示；
反馈元件代号（M：
光电脉冲编码器，X：
旋转变压器）；
正弦波驱动电机（ST），方波驱动电动机（SF）；
机座号。
3.2.1机座号
机座号规定为：
60、80、90、110、130、180。
3.2.2性能参数代号
性能参数代号的前三位表示额定转矩，后两位表示额定转速。
3.2.3派生代号
派生包括结构派生和性能派生，派生代号用大写汉语拼音字母“A”、“B”、“C”……表示，但不得使用“O”、“I”字母。
示例：
60ST-M02030Z，表示机座号为60正弦波驱动编码器采用光电脉冲编码器，额定转矩2N.m，额定转速3000rpm，采用失电制动器的电机。
4结构和安装型式、主要参数
4.1结构及安装型式
4.1.1电动机的安装型式为端面止口带凸缘。
4.1.2电动机的基本轴伸型式为带键槽的圆柱形轴伸。
4.1.3电动机的轴伸直径应符合GB/T756的规定。
4.1.4反馈元件安装于电动机的后罩内，可同时配置无刷直流测速发电机和霍尔传感器；同时配置无刷直流测速发电机和光电编码器；也可同时配置光电编码器和旋转变压器，也可单独配置光电编码器或旋转变压器，或按合同规定。
4.2防护等级及冷却方式
4.2.1电动机的外壳防护等级应符合GB/T4942.1-2006中IP65的规定。
用户有特殊要求时，按合同规定。
4.2.2电动机的冷却方式为封闭自冷。
4.3驱动器电源电压
驱动器的电压规定为：
交流单相/三相220V/380V，用户有特殊要求时，按合同规定。
4.4电路图
电动机的电路图应符合图1的规定。
图1电动机电路图
4.5主要参数
电动机的主要参数应符合表1的规定。
表1主要参数
机
座
号
规格型号
主要参数
额定功率KW
额定线电压V
额定线电流A
额定转速rpm
额定力矩N.m
峰值力矩N.m
峰值电流A
反电势V/krpm
力矩
系数N.m/A
转子
惯量Kg.m2
绕组（线间）电阻Ω
绕组（线间）电感mH
电气时间常数ms
60
60ST-M00630
0.2
220
1.5
3000
0.637
1.91
4.5
28
0.42
0.17×10-4
11.6
22
1.9
60ST-M01330
0.4
220
2.8
3000
1.27
3.8
8.4
28
0.5
0.302×10-4
5.83
12.23
2.1
60ST-M01930
0.6
220
3.5
3000
1.91
5.73
10.5
28
0.55
0.438×10-4
3.49
8.47
2.4
80
80ST-M01330
0.4
220
2
3000
1.27
3.8
6
40
0.64
1.05×10-4
4.44
7.93
1.66
80ST-M02430
0.75
220
3.0
3000
2.39
7.1
9.0
48
0.8
1.82×10-4
2.88
6.4
2.22
80ST-M03520
0.73
220
3.0
2000
3.5
10.5
9.0
71
1.17
2.63×10-4
3.65
8.8
2.4
80ST-M03530
1.0
220
4.5
3000
3.5
10.5
13.5
46
0.78
2.63×10-4
1.56
3.76
2.4
80ST-M04025
1.0
220
4.4
2500
4.0
12
13.2
56
0.9
2.97×10-4
1.83
4.72
2.58
90
90ST-M02430
0.75
220
3
3000
2.4
7.1
9
51
0.8
2.45×10-4
3.2
7.0
2.2
90ST-M03520
0.75
220
3
2000
3.5
10.5
9
67
1.2
3.4×10-4
4.06
9.7
2.39
90ST-M04025
1.0
220
4
2500
4
12
12
60
1.0
3.7×10-4
2.69
6.21
2.3
110
110ST-M02030
0.6
220
2.5
3000
2
6
7.5
56
0.8
0.31×10-3
3.6
8.32
2.3
110ST-M04020
0.8
220
3.5
2000
4
12
10.5
79
1.14
0.54×10-3
2.41
7.3
3.0
110ST-M04030
1.2
220
5
3000
4
12
15
54
0.8
0.54×10-3
1.09
3.3
3.0
110ST-M05030
1.5
220
6
3000
5
15
18
62
0.83
0.63×10-3
1.03
3.43
3.33
110ST-M06020
1.2
220
4.5
2000
6
12
9
83
1.33
0.76×10-3
1.46
4.7
3.2
110ST-M06030
1.8
220
6
3000
6
18
18
60
1.0
0.76×10-3
0.81
2.59
3.2
表1（续）主要参数
机
座
号
规格型号
主要参数
额定功率KW
额定线电压V
额定线电流A
额定转速rpm
额定力矩N.m
峰值力矩N.m
峰值电流A
反电势V/krpm
力矩
系数N.m/A
转子
惯量Kg.m2
绕组（线间）电阻Ω
绕组（线间）电感mH
电气时间常数ms
130
130ST-M04025
1.0
220
4
2500
4
12
12
72
1.0
0.85×10-3
2.76
6.42
2.32
130ST-M05025
1.3
220
5.0
2500
5.0
15
15
68
1.0
1.06×10-3
1.84
4.9
2.66
130ST-M06025
1.5
220
6.0
2500
6
18
18
65
1.0
1.26×10-3
1.21
3.87
3.26
130ST-M07725
2.0
220
7.5
2500
7.7
22
21.4
68
1.03
1.53×10-3
1.01
2.94
3.8
130ST-M10010
1.0
220
4.5
1000
10
20
9
140
2.2
1.94×10-3
2.7
8.8
3.26
130ST-M10015
1.5
220
6.0
1500
10
25
15
103
1.67
1.94×10-3
1.29
5.07
3.93
130ST-M10025
2.6
220
10
2500
10
25
25
70
1.0
1.94×10-3
0.73
2.45
3.36
130ST-M15015
2.3
220
9.5
1500
15
30
19
114
1.58
2.77×10-3
1.1
4.45
4.05
130ST-M15025
3.8
220
13.5
2500
15
30
27
67
1.11
2.77×10-3
0.49
1.68
3.43
180
180ST-M17215
2.7
220
10.5
1500
17.2
43
26.3
112
0.7
3.4×10-3
0.7
3.5
5
380
6.5
16.3
167
1.47
1.47
7.8
5.3
180ST-M19015
3.0
220
12
1500
19
47
30
97
1.58
3.8×10-3
0.4
2.42
6
380
7.5
18.8
158
25
1.15
6.4
5.57
180ST-M21520
4.5
220
16
2000
21.5
53
40
84
1.34
4.7×10-3
0.24
1.45
6
380
9.5
23.8
140
2.26
0.71
4
5.6
180
180ST-M27010
2.9
220
12
1000
27
67
30
138
2.25
6.1×10-3
0.48
3.26
6.79
380
7.5
18.8
224
3.6
1.37
8.6
6.27
180ST-M27015
4.3
220
16
1500
27
67
40
103
1.69
6.1×10-3
0.28
1.74
6.2
380
10
25
172
2.7
0.796
4.83
6
180ST-M35010
3.7
220
16
1000
35
70
40
134
2.2
8.6×10-3
0.31
3.28
10.58
380
10
25
223
3.5
0.93
9.1
9.78
180ST-M35015
5.5
220
24
1500
35
70
38
90
1.46
8.6×10-3
0.21
1.57
7.47
380
12
24
181
2.9
0.62
4
6.45
180ST-M48015
7.5
220
32
1500
48
96
64
94
1.5
9.5×10-3
0.104
0.77
7.4
380
20
40
156
2.4
0.273
2.14
7.8
注：
用户有特殊要求时，按合同规定。
5要求
5.1基本要求
产品应按规定程序批准的图样及技术文件制造。
5.2外观要求
电动机表面不应有锈蚀、碰伤、划痕、涂覆层剥落等现象，紧固件连接应牢固，铭牌的字迹和内容应清楚无误，且不得脱落。
5.3外形及安装尺寸
按批准的图样及技术文件规定。
5.4轴向间隙
电动机的轴向间隙应≤1㎜。
5.5轴伸径向圆跳动
电动机的轴伸径向圆跳动应≤0.02mm。
5.6安装配合面的同轴度及安装配合端面的垂直度
电动机的安装配合面的同轴度及安装配合端面的垂直度应符合表2的规定。
表2安装配合面要求
机座号
60
80～180
安装止口与轴线同心度，㎜
0.03
0.05
安装面与轴线垂直度，㎜
0.06
0.1
5.7出线方式、标志及相位关系
5.7.1电动机的出线方式为P型电连接器。
5.7.2电动机的A、B、C三相绕组及反馈信号是通过一个P型4芯和15芯插座和驱动器连接其出线标志。
表3出线标志
绕组插座
绕组引线
U
V
W
PE
插座编号
2
3
4
1
编码器
插座
信号引线
5V
0V
A+
B+
Z+
A-
B-
Z-
U+
V+
W+
U-
V-
W-
PE
插座编号
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
注：
用户有特殊要求时，按合同规定。
5.7.3相位关系
电动机反电势波形相位与反馈元件波形相位相对关系应符合图2的规定。
用户有特殊要求时，按合同规定。
图2相位关系图
5.8绝缘介电强度
电动机绕组对机壳之间应能承受50Hz、1000V+2Un的额定电压，历时1min的绝缘介电强度试验，绕组漏电峰值应符合表4的规定。
试验后立即测量绝缘电阻应符合5.9的规定。
当重复进行绝缘介电强度试验时，试验电压为规定值的80％。
表4绕组漏电峰值
机座号
60～130
180
漏电峰值，mA
≤5
≤10
5.9绝缘电阻
电动机绕组与机壳之间的绝缘电阻应符合下列要求：
——常态和规定的低温条件下，绝缘电阻应不小于50MΩ；
——热态绝缘电阻应不小于5MΩ；
——恒定湿热试验后，绝缘电阻应不小于1MΩ。
5.10旋转方向
电动机允许双向旋转。
规定从安装配合面的主传动轴轴伸端视之逆时针方向为旋转正方向。
5.11额定数据、反电势常数、转子转动惯量、电气时间常数
应符合表1的规定。
5.12静摩擦转矩
静摩擦转矩应不大于额定转矩的10%。
5.13定子线电阻
冷态下三相直流电阻，测得的最大值或最小值与三相平均值之差与平均值之比不大于2%，或最大值与最小值之差和最小值之比不大于5%。
5.14最大转矩
最大转矩应大于1.2倍额定转矩。
5.15转矩波动系数
转矩波动系数不大于额定转矩5%。
5.16超速
电动机应能承受额定转速的120%、历时2min的空载超速试验，试验后转子不应发生影响性能的有害变形。
5.17温升
电动机绕组采用F级绝缘，在连续工作区内连续工作时，定子绕组的温升限值不超过105K。
5.18低温
电动机应能承受-10℃±2℃的低温试验，试验后检查极限负温条件下绝缘电阻应符合5.9的规定，且电动机应能空载正常运行。
5.19高温
电动机应能承受+40℃±2℃的高温试验，试验后检查热态绝缘电阻应符合5.9的规定。
5.20恒定湿热
电动机应能承受严酷等级为温度+40℃±2℃，相对湿度90％～95％，历时96h的恒定湿热试验。
试验前将电动机轴伸及安装配合面涂以防锈脂。
试验后在箱内测量绝缘电阻应符合5.9的规定。
电动机从箱内取出后，检查电动机应无明显的外表质量变坏及影响正常工作的锈蚀现象。
5.21振动
电动机应能承受表5规定的定幅振动试验。
试验后进行外观检查，不允许有紧固件松动或零部件变形等现象。
表5定幅振动试验
机座号
振动频率/Hz
双振幅
轴伸方向
试验时间
≤130
10～55
1.5
水平、向上、向下
三个方向各有2h，共6h
＞130
10
1.5
水平
2h
5.22冲击
电动机应能承受表6规定条件的冲击波形为半正弦波，持续时间为11ms规定脉冲冲击试验。
试验后电机不应出现紧固件松动或零部件损坏等现象。
表6冲击试验
机座号
冲击加速度峰值
轴伸方向
冲击次数
≤130
100m/s2
水平、向上、向下
各方向正，反各5次共30次
＞130
100m/s2
水平
15次
5.23电磁干扰
电动机的电磁干扰应符合GB/T7345-2008中4.31的规定。
5.24噪音
电动机的噪音应≤68dB（A）。
5.25寿命
电动机应能承受2000h的寿命试验，试验后检查电动机的额定功率、额定转速、反电势常数，应符合表1的规定。
5.26效率
电动机的能效应符合GB18613-2006中规定的2级标准。
5.27功率因数
电动机的功率因数应≥75%。
6试验方法。
6.1试验条件
6.1.1试验大气条件应符合GB/T7345-2008中5.1.1,5.1.2,5.1.3的规定。
6.1.2试验用的驱动器应符合JB/T10184-2000的规定。
6.1.3测试仪表、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。
6.1.4电动机安装：
如无特殊规定，实验时电动机轴向水平安装。
6.1.5拖动电动机旋转用的稳速转台精度为1/1000。
6.1.6标准试验架应符合JB/T10183-2000中6.1.6的规定。
6.2外观材料
手感和目测。
6.3外形及安装尺寸
目测电动机的外形，用量具检查安装尺寸。
6.4轴向间隙
按GB/T7345-2008中5.5规定的方法检测。
6.5轴伸径向圆跳动
按GB/T7345-2008中5.6规定的方法检测。
6.6安装配合面的同轴度及安装配合端面的垂直度
按GB/T7345-2008中5.7、5.8规定的方法检测。
6.7出线方式、标志及相位关系
6.7.1检查电动机的出线方式、标志应符合5.7.1、5.7.2。
6.7.2将电动机安装在稳速转台拖动至1000r/min，用示波器检查霍尔传感器的波形相位及其他反馈元件的相位与电动机反电势波形相位关系应符合5.7.3的规定。
6.8绝缘介电强度
按GB/T7345-2008中5.17规定的方法检测。
6.9绝缘电阻
按GB/T7345-2008中5.18规定的方法检测。
6.10旋转方向
按5.10的规定，驱动器给定为正时，从安装配合面的主传动轴轴伸端视之，电动机的旋转方向为逆时针方向
6.11额定数据
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。
电动机在表1规定的转速下加额定转矩运行。
其额定数据应符合表1的规定。
6.12反电势常数
将电动机用稳速转台拖动至1000r/min，测量电动机空载反电势。
反电势常数按
（1）计算。
Ke=
……………………………
（1）
式中：
Ke——反电势常数，V（rad•s-1）；
E1——电动机空载反电势，V。
6.13转子转动惯量
按GB/T7345-2008中5.12规定的方法进行检测。
6.14电气时间常数
按JB/T10183-2000中6.17规定的方法进行检测。
6.15静摩擦转矩
电动机不通电，采用滑轮砝码或其他等效方法在转轴上施加转矩，在五个等分点上测量电动机正、反方向转轴即将转动而不会连续转动时的转矩值，取其最大值。
6.16定子线电阻
电动机在室温保持下3h以上，用直流电桥或能保证测量精度的其他仪器仪表测量折算到20℃时的定子线电阻。
6.17最大转矩
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。
电动机按5.14规定施加最大转矩，运行5s。
6.18转矩波动系数
在稳定工作温度下，电动机开环运行，只保留驱动器的电流环，电动机的电流等于二分之一连续堵转电流，并在表1规定的最低转速下运行、用测功机测量并记录一转中电动机的输出转矩，找出最大转矩和最小转矩，按
（2）式计算电动机的转矩波动系数。
KTb=
×100…………………………
（2）
式中：
KTb——转矩波动系数，%；
Tmax——最大转矩，N•m；
Tmin——最小转矩，N•m。
6.19超速
调节驱动器使电动机转速为额定转速的120%，空载运行2min，其结果应符合5.16的要求
6.20温升
电动机安装在标准试验支架上，在室温下放置并使电动机达到稳定非工作温度，测取定子绕组电阻R1，并记下此时的室温t1,然后在额定功率点和连续堵转点下运行至稳定工作温度，测取定子绕组电阻R2，并记下此时的室温t2。
按（3）式计算温升，取两者最高温升值。
θ=
………………………………………………（3）
式中：
θ—绕组温升，K；
t1—测量定子绕组R1时的温度，℃；
t2—测量定子绕组R2时的温度，℃；
R1—定子绕组在稳定非工作温度时的电阻，Ω；
R2—定子绕组在稳定工作温度时的电阻，Ω。
6.21低温
按JB/T10183-2000中6.22规定的方法进行检测。
6.22高温
按JB/T10183-2000中6.23规定的方法进行检测。
6.23恒定湿热
按JB/T10183-2000中6.26规定的方法进行检测。
6.24振动
按GB/T7345-2008中5.24规定的方法进行检测。
6.25冲击
按GB/T7345-2008中5.25规定的方法进行检测。
6.26电磁干扰
按GB/T7345-2008中5.30规定的方法进行检测。
6.27噪声
电动机在额定转速下空载运行，按GB/T10069.1-2006的规定的方法进行检测。
6.28寿命
电动机安装在标准试验支架上，在二分之一额定转速和二分之一额定功率下按表7进行寿命试验，在每一轴伸位置，电动机正反方向旋转时间各为50%。
表7寿命试验
机座号
安装位置
时间分配
≤130
向上、向下、水平
向上、向下各500h,水平1000h
＞130
水平
2000h
6.29能效
电动机
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