JB/T 10270-2001
标准分类号
标准ICS号:机械制造>>工业自动化系统>>25.040.20数控机床
中标分类号:机械>>金属切削机床>>J50机床综合
关联标准
相关单位信息
归口单位:全国自动化系统与集成标准化技术委员会
发布部门:全国自动化系统与集成标准化技术委员会
标准简介
JB/T 10270—2001 本标准根据JB/T 8832—1999《机床数控系统 通用技术条件》的要求编制的。 本标准规定了数控机床用直流伺服驱动单的技术要求,试验方法,检验规则,标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于对各类数控机床用直流伺服电动机进行控制的各种直流伺服驱动单。其它用途的直流伺服驱动单亦可参照执行。 本标准于2001年6月首次发布。 JB/T 10270-2001 数控机床直流伺服驱动单元 通用技术条件 JB/T10270-2001 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
JB/T10270--2001
数控机床用直流伺服驱动单元已被广泛应用于数控机床、工业机器人及军工等领域。在分类上,按其闭环特点,有只带速度闭环的,也有速度闭环和位置闭环都具备的。它们品种繁多,但却没有相应的国际标准及国外先进国家标准。本标准编写目的旨在使国内产品问国际水平靠拢,并能指导行业生产。本标准根据JB/T8832-1999《机床数字控制系统通用技术条件》要求,参考国际著名大公间的产品样本并结合我国企业生产情况编制的。本标准的附录A、附录B都是标准的附录。本标准由全国工业自动化系统与集成标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位:北京机床研究所。本标准主要起草人:张德生、厉承兆。本标准于2001年6月首次发布。
本标准委托北京机床研究所负责解释。551
1范围
中华人民共和国机械行业标准
数控机床直流伺服驱动单元
通用技术条件
General specification for D. C. servo drive unitJB/T10270—2001
本标准规定了数控机床用直流伺服驱动单元的技术要求、试验方法、检验规则,标志、包装、运输和贮存
本标准适用于对各类数控机床用直流伺服电动机进行控制的各种直流个服驱动单元。其他用途的直流伺服驱动单元亦可参照执行。2
引用标准
下列标准所包含的条文,通过在不标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,便用本标准的各方应探讨便用下列标准設新版本的可能性。GB191--2000包装储运图示标志(eqvISO780:1997)GB/T2423.31993电L电子产品基本环境试验规程试验Ca:恒定漩热试验方法
(eqv IEC 60068 2-3: 1984)
GI3/T2123.5-1995电T.电了产品环境试验第二部分:试验方法试验Fa和导则:冲用(idt IEC 60068-2-27:1987)
GB/T2423.10--1995电工电子产品环境试验第二部分:试验方法试验Fc和导则:振动(证弦)(idt IEC60068-2-6:1982)
GE4208.-1993外壳防护等级(IP代码)(eqVIEC529:1989)GB/4588.2.-1996有金属化孔单双面印制板分规范(idtIEC/PQC90:1990)GB/T4588.4-1996多层印制板分规范(idtIFC/PQC91:1990)G348241996工业、科学和医疗(ISM)射频设备电磁骚扰特性的测量方法和限值GB/T5080.7--1986设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案(idtIFC605-7:1978)
工业机械电气设备第-部分:通用技术条件(eqvIFC:20.1-1:1992)GI3/T 5226. 1--1996
GB15760--1995金属切削机床安全防护通用技术条件低压电气及电子设备发出的谐波电流限值(设备每相输人电流、16八)GB 17625.11998
(eq IEC 61000-3-2:1995)
GI3/T17626.2-1998电磁兼容试验和测量技术静电放电抗抗度试验(idt IFC 61000-4-2: 1995)
GB/17626.4-1998电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(idt IFC 61000-4-4: 1995)
GB/T17626.5---1999电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验(idt IFC 61000-4-5:1995)
中国机械工业联合会2001-06-04批准552
2001-10-01实施
G/T 17626.11--1999
JB/T 10270—2001
电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验(idt IFC 61000-4-11:1994)
IEC61491:1995工业机械电气设备控制与驱动装置间实时串行通信数据链路3定义
本标准采用下列定义。
3.1直流伺服驱动单元
当数控机述以直流何服电动机作为伺服传动部件时,所对应的直流伺服电动机的控制装置即为直流伺服驱动单元,以下简称为伺服单元。3.2直流伺服驱动装置
由直流伺服单元和直流伺服电动机连接在··起构成直流伺服驱动装置,以下简称为伺服装置。3.3额定输出容量
伺服装置在额定负载、额定转速下工作,伺服单元在长期连续运行而不发生报警的状态下,伺服单元能连续输出的最大功率称为额定输出容量。3.4转速变化率(静差率)
伺服装置在某一给定转速下,负载由空载增加到连续工作区中规定的该转速下最大负载时,其转速变化的相对值称为转速变化率(静差率)S。用百分数表示时:S(%) = no=ni × 100%
式中:nm—空载下的转速;
负载下的转速。
3.5调速范围(调速比)
调速范围D是指伺服装置在调速系统时,当电动机轴上施加最高转速时允许的最大负载H转速变化率S不大于规定值时,最高转速nmax和最低转速nmin之比。调速范围用式(2)计算:D= nux
3.6稳速精度
伺服装置在额定转速、规定负载条件下连续运行时,当电源电压变化,或环境温度变化,或电源电压不变、环境温度不变但连续运行若干小时,电动机实测转速与额定转速间最大差值的绝对值与额定转速的百分比分别叫做电压变化的稳速精度、温度变化的稳速精度、时间变化的稳速精度则稳速精度%):
式中n.-…实测转速;
n。额定转速。
8(%) = Ln: - ne l
×100%
·(3)
3.7静态刚度
具有位置闭环的伺服装置处于空载零速工作状态,对电动机轴端的正转方间或反转方向施加连续转矩T:,间时测出轴的转角偏移量△0,则TawwW.bzxz.Net
静态刚度
本标准规定转角采用分为单位,则静态刚度的单位为N·m/(\)。.(1)
3.8稳定性
它表示伺服装置抵抗转矩负载扰动的能力。一般以装置稳定运行中突加阶跃负载F后的动态过程作为典型扰动过程(见图1)。553
动态速降
JB/T10270—2001
当伺服装置稳态运行时,对电动机突然施加转矩负载后所引起的转速最大降落△nmx与原稳态值nwl的比叫动态降落。伺服装置随后又逐渐达到新的稳态值nw2,而(nwl-nw2)就是装置在该扰动作用下的稳态降落。伺服装置突加负载扰动时的动态降落的相对值称为动态速降AZ(%)。
Az(%)
3.8.2恢复时间
Anmx×100%
在新的稳态值附近取原稳态值的工1%范围作为允许误差带,从阶跃扰动作用开始到转速基本上恢复稳态,进人并不再超出该误差带的所需最小时间,定义为恢复时间,用t表示(见图1)。nt
图1突加负载的时间响应曲线
3.9跟随性
在给定信号变化作用下伺服装置的转速输出量变化的情况用跟随性指标来描述,在给定信号阶跃变化下的过渡过程又称阶跃响应。由以下三条来表示(见图2)。n+
上升时间t.
土5%1
图2阶跃输入的时间响应
上升时间t.表示转速输出量从零起第一次上升到稳态值nw的90%所经过的时间,它表示动态响应快速性。
超调量。
JB/T 10270---2001
超调量?表示转速输出量超出稳态值的最大转速差值(nmx\nw)与稳态俏w之比,它反映伺服装置相对稳定性,当用百分数表示时,即a(%) nmax
调节时间t
X 100%
在阶跃响应曲线稳态值附近取稳态值的土5%范作为允许误差带,以响应曲线达到并不再超出该误差带的所需最小时间,定义为调节时间,又称过渡过程时间。它用来衡量装置的整个调节过程快慢。
4技术要求
4.1环境适应性
本标准所规定的伺服单元能在下列条件下正常工作。4.1.1汽候环境适应性
伺服单元的工作气候环境条件及贮存、运输气候环境条件见表1。表1
环境温度
相对湿度
大气压强
4.1.2海拔
工作气候条件
0~~40℃
30%~~95%(不凝露)
86--106 kPa
贮存、运输气候条件
40~--55℃
≤95%(40℃)
86-106 kPa
当海拔高度不超过1000m时,伺服单元应能保证各项技术指标。当海拔高度超过1000m时,确考虑空气冷却效果的减弱,此时需按制造厂与用户之间的协议进行设计和使用。4.1.3振动、冲击
伺服单元应能承受5.22、5.23规定的振动、冲击试验,试验后伺服单元不应有机械1:的损坏、变形和紧固部位(紧固部位用漆点封)的松动现象,通电后电气性能不受到影响,应能正常工作。注:由于安装基础的振动频率与伺服单元的共振频率相同而产生明显共振时,应对伺服单元采取减振措施。4.1.4交流输电源
伺服单元在下列交流输人电源情况下应能正常工作。4.1.4.1输入电源电压值为0.85~1.1倍额定输人电压。4.1.4.2频率波动不超过±1Hz。4.2电气机械结构
4.2.1结构设计
伺服单元结构的安全性应符合(GB15760--1995中7.1和7.2的要求,应保证安装,调试、使用和维修时的安全可靠与维护方便。结构牢固,应能承受在规定条件下的振动试验。4.2.2外观
表面平整,无凸凹、划伤、裂缝利变形等现象,涂、镀层不应有气泡、流痕和锈蚀。4.2.3防护等级
安装在电气柜中的伺服单元的防护等级应不低于IP2X。独立安装的伺服单元的外壳应有是够的能力防止外界固体物租液体的侵人,防护等级应不低于IP54,防护等级应在专用技术条件中作出规定。
4.3部件及辅件的基本要求
4.3.1元件、器件、辅助件及部件JB/T 10270—2001
元件、器件、辅助件及部件等应符合相应标准的规定和安装规程。4.3.2印刷电路板
印刷电路板应符合GB/T4588.21996中第5章和GB/T4588.41996中第5章的规定、4.3.3指示灯和按钮的颜色
指示灯和按钮的额色应符合GB/T5226.1--1996中第10章的规定。4.3.4导线及母线的颜色
导线及科线的颜额色应符合GB/T5226.11996中第15章的规定。4.3.5压接、焊接和绕接接线
压接、焊接和绕接接线应保证有长久良好的导电性,连接线的线径和配线要符合GB/5226.11996中第14音和第15章的规定
4.4电气性能要求
4.4.1绝缘电阻
伺服单元中除不允许做高压试验的电路外,在试验点(包括电源电路)与保扩接地端之间施加500Vd.c.时测得的绝缘电阻应不小于20M,经受恒定湿热试验后的绝缘电阻应不小了1Ma。伺服单元采用变压器供电(变压器为何服单元一部分,但并不与伺服单元做成一体)时,变压器部分应按有关规定测量其绝缘电阻。4.4.2耐电正试验
伺服单元中动力电路与保护接地之间,至少应能承受1min的耐电压试验.施加的试验电压应为2倍的伺服单元额定电源电压或1000V(取其较大值),试验中应无绝缘击穿或飞弧.漏电流有效值应不大于5mA。试验后立即测量绝缘电阻应符合4.4.1规定。出厂检验时,1min的耐电压试验可用5s试验代替,试验电压不变。
不宜经受高压试验的元件川在试验时断开。伺服单元采用变压器供电(变压器为伺服单元一部分,但并不与伺服单元做成一体)时,变正器部分应按有关规定进行耐电压试验。4.4.3额定输出容量
伺服单元额定输出容量应在专用技术条件中作出规定,优先在下列数据中选取:0.18,0.25,0.37,0.55,0.75,1.1.1.5,2.2,3.7,5.5,7.5,11,15,18.5,22kVA4.4.4转速变化率
最低转速时的转速变化率应在专用技术条件中作出规定。4.4.5调速范围
调速范围应在专用技术条件中作出规定,优先在下列数据中选取:500:1,1000:1.2000:1,3000:1,5000:14.4.6稳速精度
稳速精度应在专用技术条件中作出规定。4.4.7稳定性
伺服装置稳态运行时,对电动机突然施加额定负载转矩或突然卸去额定负载转短,电动机的最大动态速降和恢复时间应在专用技术条件中作出规定。4.4.8跟随性
伺服装置在空载条件下,输人额定转速的阶跃信号,电动机转速变化的时问响应过科中升时间超调量和调节时间应在专用技术条件中作出规定。4.4.9正、反转速差
当仪改变输入指令电压极性时,电动机在额定转速时的正、反转速希应存专用技术条件作册规定。
4.4.10高、低温运行
JB/T 10270--2001
伺服单元应能在4.1.1规定的工作气候条件和4.1.4规定的电源条件下连续可靠运行4.4.11高、低温贮存
伺服单元在经过高、低温此存试验之后.性能及外观不应改变:4.4.12恒定湿热
伺服单元应能承受严酷度等级为温度(40土2)℃,相对湿度为93%~95%历时2天的慎定湿热试验。试验后在箱内测量绝缘电阻,应符合4.1.1的规定,驱动单元应无期显的外表质最变坏,并应能正常工作。
4.4.13静态刚度
具有位置控制的伺服装置的静态刚度应在专用技术条件中作出规定。4.4.14保护
4.4.14.1伺服单元应设置过电流、过电压、欠电压和缺相保护。4.4.14.2伺服单元应设置短路保护。4.4.14.3伺服单元应设置超速和失速保护。4.4.14.4伺服单元应具有过载保护功能,它的电流-时间关系的图或表应在专川技术条件中作出规定。
4.4.15接口
4.4.15.1速度闭环的伺服单元的模拟输人信号为-10~十10V自流电压,输人阻抗应不小丁10k2。也可以是数字输人信号,在无特殊规定下,数字输入信号可引们IF61491的规定,4.4.15.2伺服单元应具备下述与数控装置的基本交换信号:a)淮备就绪(输出);
bh)充许/封锁工作(输人)。
4.4.16保护接地
伺服单元应设置保护接地端子,并有PE标志。电源中线N不应与PE端在伺服单元内部连接单元内的接地线连接应符合(GB/T5226.1-1996中第8章的要求。保护接地电路的连续性要求应达到G3/T5226,1.-1996中20.2的规定。4.4.17抗扰度
伺服单元应具有抵制米自供电电网或外电磁场干扰的能力,能在符合(B117626.2、GB/T17626.4、GB/T17626.5和GB/T17626.11规定条件下正常T作,4.4.17.1静电放电抗扰度
伺服单元工作时,对操作人员经常触及的所有部位进行静电放电试验。接触放电电儿6kV,空气放电电压8kV,放电试验中伺服单元应能正常工作。如果伺服单光没有机壳.则采用间接放电试验。4.4.17.2电快速瞬变脉冲群抗抗度伺服单无工作时,在交流供电电源端和保护接地端之间加人脉冲电压峰值2kV重复率,kH的脉冲群,或在I/)信号、数据和控制端[1电缆用耦合夹加人1kV重复率5kHz的脉冲群。伺服单元应能正常汇件。
4.4.17.3浪涌抗扰度
在交流输人电源中叠加峰值为1kV浪涌电压及在交流输人电源对地端叠加峰值为2kV浪涌电压,伺服单元应能正常工作,
4.4.17.4电压斩降和短时中断抗扰度在交流输人电源任一周期内的任一时刻中断3ms,以及在任·时刻交流输入电源电乐暂降时闻为500ms,幅值降为额定值的70%,两次试验间隔时间不少于10s,伺服单元都应能正常作4.4.18町靠性
伺服单元可靠性用平均充故障1作时间MTBF来衡量,伺服单元的MTBF成不低于10000H,真557
体数值应在专用技术条件中作出规定。4.4.19电磁干扰
JB/T10270-2001
当专用技术条件有要求时,伺服单元的电源端传导骚扰电值和辐射骚扰值应不超过GB4824--1996中第6章规定的1组A类设备的限值。其注入到公用低压供电系统中的谐波电流应不超过(B17625.1-1998中第7章规定的A类设备的限值。5试验方法
5.1试验条件及要求
5.1.1试验电源
除有特殊规定,试验电源应符合下述规定:a)电源电压应为0.85~1.1倍额定输入电压;b)试验电源的频率与额定频率之差应在额定频率的土1Hz范围内。5.1.2测量仪器
试验时,采用的电气测量仪表的准确度应不低于0.5级(兆欧表除外),电流互感器的准确度应不低于0.2级,温度计的误差应不大于+1℃,数字式转速测量仪(包括十进频率仪)的准确度应不低于0. 1%±1 个字。
用于电磁干扰测量和谐波电流测量的设备应符合GB4824和GB17625.1规定的要求。选择仪表时,应使测量值位于20%~95%仪表量程范围内。5.1.3试验设备
伺服装置试验应包括伺服单元和伺服电动机及电动机所附带的传感器。试验中所必须使用的调压器、信号给定单元或数控装置及配电电路等不作为受检查的内容。全部试验过程中仅允许对可调环节的参数及参数设定值进行适当的调整。5.1.4试验条件
气候环境适应性,振动、冲击、高低温连续运行等项试验中或试验后伺服装置正常运行的检查均在空载下运行,检查内容应包括电动机从最低转速到最高转速的范围内,装置不应出现故障。5.1.5环境
本标准中的各项技术指标的检查和试验,对于工作环境条件没有特别指出时,一般在表2规定的条件下进行。
环境温度
相对湿度
大气压强
5.2电气机械结构
试验条件
15~35℃
45% ~- 75%
86106kPa
用且测法检查伺服单元应符合4.2和4.3的规定以及4.4.15和4.4.16要求。5.3绝缘电阻检查
5.3.1绝缘电阴检查的电路连接
a)控制电路的各输人、输出端子以及电源端子和公共端子之间应予以短接,也可以将设规定不允许经受高压的控制单元、板和元器件脱开。b)通过电容耦合的电路之间不做绝缘电阻检查试验,当需要测试电容耦合的电路与内部设备间的绝缘电阻时,则应暂时用短接线将电容耦合的电路短接。5.3.2绝缘电阻检查试验
用500V准确度为1.0级的兆欧表连接在伺服单元的电源输人端(输入端不接人电网,但单光内的558
JB/T10270—2001
电源开关、接触器置于接通位置)与保护接地端,在施加测试电压1rnin后读取绝缘电阻的数值,应符合1.4.1的规定。
试验时,应保证接触点有可靠的接触,测试引线问的绝缘电阻应足够大,以保证读数准确5.4耐电压试验
耐电压试验的电路连接同5.3.1。试验在伺服单元的电源输人端(输人端不接入电网,但单元内的电源开关、接触器置于接通位置)与保护接地端之问进行。试验电压为工频50Hz正弦波,试验用的变压器容量应不小于500VA。试验电压应从零或不超过全值的一半开始,然后均匀地或以每步不超过全值的5%逐步上升,电压从半值升至全值的时间应不少于10s,然后维持1min。试验后将电逐渐下降至零。对于出厂检验,1min试验可用5s试验代替。试验结果应符合4.1.2规定。试验时应将设计规定不允许经受高压的控制单元、板和元器件脱开。5.5额定输出容量试验
伺服装置在额定负载、额定转速下工作,伺服单元在长期连续运行(约1h)而不发生过热报警的状态下,川电压表和电流表分别测量伺服单元的输出电压和输出电流,并依此计算出伺服单元输出容量,应符合4.4.3的规定。
5.6转速变化率试验
在最低转速指令下读取其空载转速为nu,然后逐渐增加负载直至该转速下允许的最大负载值:测得此时的转速为n1,然后按式(1)计算转速变化率,应符合4.4.4的规定。如果最低转速很低时,转速测量的误差超过15%时,则采用光电脉冲编码器的脉冲周期测量方法测量转速变化率,并按式(7)计算转速变化率。S(%) ==×100%
式中:T:·负载时编码器的脉冲周期平均值;T。··空载时编码器的脉冲周期平均值。5.7调速范围试验
+*+++(7)
调速范围试验是在电动机轴上施加最高转速时允许的最大负载,且在转速变化率不大于规定值时,测得最高转速nmax和最低转速nmm,然后按式(2)计算调速范围,应符合4.4.5的规定5.8稳速精度试验
5.8.1电压变化的稳速精度
在试验温度条件下,使伺服单元在额定负载和额定转速(n.)下连续运行,并在下述条件下连续测量一次,每次测量间隔不少于1min。将伺服单元的输入电压调到额定值的110%,记录这时的实际转速nl·然后将输人电压调到额定值的85%,再测出电动机的实际转速nz,并按式(3)计算出电压变化的稳速精度,式中i分别为1和2,试验的结果均应符合4.4.6的规定。5.8.2温度变化的稳速精度
伺服单元在空载条件下放置于人工气候箱中,在20℃温度下将电动机转速调至额定转速,然居在下述条件下连续测量三次,每次测量间隔不少于1min,将温度调至0℃,热平衡后(-般来说,不少于30min)测出电动机转速nl,再将温度调至40℃.热平衡后测山电动机转速nz,并按式(3)计算出温度变化的稳速精度,式中i分别为1和2,试验的结果均应符合4.4.6的规定。5.8.3时间变化的稳速精度
伺服单元在正常气候环境、额定输人电压和空载条件下,将电动机转速调至额定转速n。维持坏境温度变化不超过土2℃,连续运行8h,每间隔0.5h测量一次转速m1,并按式(3)计算出时间变化的稳速精度,式中i=-1,2,,16。取最大偏差值作为试验结果,均应符合4.4.6的规定。5.9稳定性能试验
在做稳定性能试验时,电动机的负载可用与受试伺服装置的相同型号、规格、性能的电动机对拖或用粉末制动器以及其他加载设备,但应能证明其转动惯量和电气时间常数对测试结果的影响不大于5%。伺单元在空载、0.5n。的转速下稳定运行时,突加0.5倍额定负载,用数字存储示波器等方法记559
JB/T 10270--2001
录速度变化的时间响应曲线。按图1所示的方法查出动态降落,并按式(5)计算出动态速降△7(%)和恢复时问t,应符合4.4.7的规定。5.10跟随性能试验
使伺服单元驱动的电动机处于空载零速状态下,输入对应于额定转速1。的阶嵌信号,用数宇存储示波器记录升速过程的时间响应曲线,读出上升时间t、瞬态超调量m及调节时间1。许按式(6)计算出超调量。改变电动机转速方向重复下述试验,上述两组数据均应符合4.4.8的规定。5.11正、反转速差试验
空载条件下,伺服单元输人额定转速的正、反转速指令(仅改变极性、但不改变鼠值)、分别测掌出电动机的正、反转速ntw和new,并按式(8)计算出正、反转速差:An(%) -- 1nw
new × 100%
正、反转速差应符合4.4。9的规定。5.12高漏运行试验
将彻服单元胃于高温箱内,使箱内温度升到(402)℃,达到热平衡后(-般来说,不少于30min):电动机在额定转速下空载运行,并保持箱内温度恒定,连续运行48h,运行条件(输人电压和运行时间)按表3的规定循环进行,伺服单元应能正常工作。出厂检验时允许只在额定输入电压下连续运行4h伺服单元应能正常工作。
输人电源电压
运行时间h
5.13低温运行试验
额定值
额定值+10%
额定值
额定值15%
将伺服单元置于低温箱内,使箱内温度降到(0土2)℃,达到热平衡后(一般来说,不少于30min).保持箱内温度恒定并使电动机在额定转速下(空载)连续运行4h,伺服单元应能正常L作。5.14高、低温贮存试验
5.14.1高温贮存试验
将伺服单元置于高温箱内,使箱内温度升到(55土2)℃,达到热平衡后(-般来说,不少于30min).保持箱内温度恒定,受试单元在不通电的状态下放置4h,试验期满后,将温度逐渐降至止常大气条件,并在此条件下放置4h,箱内降温时间不计人放置附间。然后检查外观并通电,伺服单元应能正常工作。
5.14.2低温贮存试验
将伺服单元置于低温箱内,使箱内温度降到一(40士2)℃,达到热平衡后(般来说,不心于30min),保持箱内温度恒定,受试单元在不通电的状态下放置4h,试验期满后,将温度逐渐升至正常大气条件,并在此条件下放置4h、箱内升温时间不计人放置时间。然后检查外观并通电,伺服单元应能正常工作。
5.15恒定湿热试验
将伺服单元置于湿热试验箱内,按GB/T2423.3的规定进行恒定湿热试验,其严酷度按4.4.12的规定。试验后应符合4.4.12的要求。5.16静态刚度试验
使具有位置控制的何服装置处于空载零速状态,用高分辩率高精度轴角传感器检测电动机轴角位置,选定这时的电动机轴角为参考零位。用滑轮盘挂磁码、测力扳手或杠杆弹簧秤的方法对电动机施加正、反向转矩,转矩达到电动机连续工作区规定的最大转矩屑,测量电动机轴角位置对参号零位的偏移量△9,按式(4)计算静态刚度。试验位置至少应任取三点,正向和反向共测量六组数据,计算结果均应符合4.4.13的规定。
5.17保护性能试验
5.17.1供电故障保护
JB/T 10270—2001
伺服单元的供电故障(过压、欠压、缺相)保护试验在空载条件下进行。在伺服单元电源输入端处接人一个可调电源,慢慢调整可调电源输出电压,使其高于或低子伺服单元工作的允许电压(即过压或欠压),真至出现过压或欠压保护。恢复正常工作电压后,重新启动伺服单元应能正常工作。当伺服单元在正常工作时突然使电源中的任一相开路(当处于非正常T作状态时),伺服单元应能得到有效保护,不得损坏。恢复正常接线后.重新启动伺服单元应能正常工作5.17.2功能故障保护
伺服单元在正常工作时,突然脱开速度反馈信号或脱开热动开关信号,伺服单元应能得到保护,停正工作。恢复正带接线后,重新启动伺服单元应能正常工作。5.17.3短路保护
伺服单元的短路保护试验在空载条件、额定电压下进行。逐渐提高转速的同时使电动机两根动力线之间突然短路直至伺服单元出现短路保护,恢复正常接线后,重新启动伺服单元应能正常工作。5.17.4过载保护试验
过载保护试验应按照产品专用技术条件的过载保护电流-时间关系表的数据进行检查试验,如巢专用技术条件仅给出电流-时间曲线,则最少应取最大过载能力、过载50%和过载10%其点进行检查试验。
试验时将电动机转速调定在0.01.,并且监视电流实际值。将负载增加到规定的过载能力,间时用秒表计时,记录过载保护动作的时间,应符合专用技术条件的规定。出厂检验允许只检查最大过载能力点的过载保护,并互允许不使用加载设备而采用电动机转子堵转的方法使电流达到最大过载电流值。5.18接口检测
检查伺服单元应具备4.4.15规定的“与数控装置的基本交换信号”,并检测伺服单元输人阻抗应满足4.4.15要求。
间服装置在通电之后,伺服单元的“准备就绪\接点输出信号应闭合。在二10V输人信号时.伺服电动机应处于正、反转的最高转速,此时输入“封锁\信号,电动机应停转。5.19保护接地电路连续性试验
试验设备及基本参数:
保护接地电路连续性测试仪(PEI.V)测试误差0.05V
利用PEI.V电源(频率为50Hz或者60Hz的低电压,电流大于10A,时间大于10s),在受试品的PE端子和保护接地电路部件的各不同点间进行,PE端子和各测试点间的实测电压降不应超过表1所规定的值。
被测保护导线支路最小有效截面积mm
5.20抗扰度(电磁兼容性)试验最大实测电压降
抗扰度(电磁兼容性)试验包括静电放电抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度,浪涌抗扰度及电压暂降和短时中断试验。试验方法详见附录A(标准的附录)。试验结果应符合4.1.17的规定561
5.21可靠性试验
JB/T 10270---2001
可靠性试验方法详见附录B(标准的附录)。试验结果应符合1.4.18的规定。5.22振动试验
试验设备及基本参数:
&)振动试验台;
b)基本运动:为时间的正弦函数;C)运动轴博:三个相互乘直轴向;d)频率范围:10~55Hz;
e)扫频速率:1oct/minl10%
受试伺服单元经初步检测后固定在振动台上,详在通电运行状态下,应能承受表5规定的试验条件,按(B/T2423.10进行振动响应及耐久试验,试验后应符合4.1.3的规定。表5
振动频率
5.22.1试验顺序
a)初始振动响应检查;
b)定频率振动试验;
)最后振动响应检查。
位移幅值
扫频次数
每一轴线振动时间
一个轴向振动总时间
5.22.2初始振动响应检查
在三个相互垂直轴向上按表5规定的振动条件进行初始振动响应检查。在扫频振动期间,应检查受试品以便确定出现下列现象的危险频率:a)由于振动而使受试品出现故障和(或)性能下降;b)出现机械共振及其他响应,例如抖动。应记录每个轴向上的危险频率及所施加的幅值,当危险频率点较多时,每个轴向1取四个较大的危险频率点。
5.22.3定频率振动试验
对\个向上的各个危险频率点分别以相的振幅值振动10min。如在初始振动响应检查中无明显的危险频率点,则应在最高的频率(55H2)上,在三个轴向十以0.15mm的振幅各保持10min的振动。5.22.4最后振动响应检查
重复5.22、2的试验,并观察危险频率点的频率,与初始振动响应检查时的记求对比·危险频率点不应有较大的变化。
5.23冲击试验
伺服单元按正常工作安装方式紧固在冲击台上,应能承受表6规定的试验条件,按GB/T2423.5的规定做冲击试验。试验后,受试品应符合4.1.3的规定。表6
峰值加速度
脉冲持续时间
脉冲波形
半正弦
每一轴线冲击次数
垂置和水平轴向总次数
5.24电源适应能力试验
受试品由变频电源(频率、电压均可调,电源容量应大于受试单元的容量)供电。根据受试品的电源电压等级按表7规定的几种组合对带有负载的、工作状态下的受试品进行静态电源拉偏试验。链种组合条件下试验持续时间不少于15min。试验结果应符合4.1.4的规定。562
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