【国家标准(GB)】 永磁式直流力矩电动机通用技术条件

ICS29.160.30
中华人民共和国国家标准
GB/T104012008
代替GB/T10401-1989
永磁式直流力矩电动机通用技术条件General specification for permanent magnet direct current torque motors2008-06-13发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-03-01实施
规范性引用文件
型号和机座号
运行条件
5技术要求和试验方法
6试验条件
检验规则
8交付推备
附录A（资料性附录）产品型号
A.1型号命名
A.2机座号
A.3产品名称代号
A.4性能参数代号
A.5派生代号
附录B(资料性附录）技术性能参数表目
附录C（资料性附录）铝镍钻磁钢电机推荐外形及安装尺寸附录D(资料性附录）
平键键槽轴伸及尺寸
GB/T10401-2008
本标准代替GB/T10401—1989《永磁式直流力矩电动机通用技术条件》。本标准与GB/T10401—1989相比主要变化如下：GB/T10401—2008
一按照GB/T1.1一2000《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》的规定，并为了与相关标准协调一致，在条款编排上进行了比较大的调整。机座号范围扩大，由45~320扩大至28~1100。-引用了GB/T2828.1《计数抽样检验程序》。本标准的附录A、附录B、附录C、附录D为资料性附录。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国微电机标准化技术委员会（SAC/TC2)归口。本标准起草单位：成都精密电机厂、西安微电机研究所、中国电子科技集团公司第二十一研究所等。本标准主要起草人：胡伯承、徐丽、米永存、赵东虹、陈建初等。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GBn114——1981;
-GB/T10401-1989。
1范围
永磁式直流力矩电动机通用技术条件GB/T10401-2008
本标准规定了永磁式直流力矩电动机的型号和机座号、运行条件、技术要求和试验方法、检验规则及交付准备。
本标准适用于永磁式直流力矩电动机。本标准应与永磁式直流力矩电动机产品专用技术条件一起使用。各类永磁式直流力矩电动机（以下简称电机）的具体技术指标及附加或特殊要求，均在产品专用技术条件中规定。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准GB/T2828.1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/T2828.12003,ISO2859-1.1999,IDT)GB/T7345控制微电机基本技术要求GB/T7346控制电机基本外形结构型式GB/T10405控制电机型号命名方法JB/T8162-1999控制电机包装技术条件型号和机座号
3.1型号
电机型号命名应符合GB/T10405的规定，或参照附录A（资料性附录）由产品专用技术条件规定。3.2机座号
本标准电机以分装式为基本安装型式。机座号及相应的机座外径如表1规定。表1
机座号
分装式电机机座外径
组装式电机机座外径
机座号
分装式电机机座外径
组装式电机机座外径
4运行条件
4.1使用环境条件
单位为宽米
电机的使用环境条件应在GB/T7345规定的条件中选取或由产品专用技术条件规定。4.2电气原理图
电气原理图如图1所示。
GB/T10401—2008
4.3技术性能参数
电机的技术性能参数由产品专用技术条件规定或参考附录B(资料性附录)的规定。5技术要求和试验方法
5.1引出线或接线端
5.1.1技术要求
5.1.1.1出线方式和标记
电机出线方式可用引出线、螺纹接线柱或接线片（柱），引出线的长度应符合产品专用技术条件的规定。电机的正、负极性标记符合表2规定。表2
出线方式
引出线
螺纹接线柱
接线片(柱)
5.1.1.2引出线或接线端强度
正极性标记
电机引出线或接线端强度应符合GB/T7345的规定。5.1.2试验方法
5.1.2.1出线方式和标记
目检出线方式和标记，应符合5.1.1.1的要求。5.1.2.2引出线或接线端强度
负极性标记
黑或白
按GB/T7345规定的方法检查。引出线或接线端强度应符合5.1.1.2的要求。5.2外观
5.2.1技术要求
电机表面应无锈蚀、碰伤、划痕，涂覆层无剥落，紧固件连接应牢固，引出线、螺纹接线柱或接线片应完整无损，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。5.2.2试验方法
目检电机外观，应符合5.2.1的要求。5.3外形和安装尺寸
5.3.1技术要求
电机的外形和安装尺寸应符合GB/T7346或产品专用技术条件的规定。铝镍钻磁钢电机的推荐外形及安装尺寸参见附录C(资料性附录）。组装式电机的轴伸型式如无特殊要求，一般为光轴伸或平键键槽轴伸。推荐平键键槽轴伸及尺寸参见附录D(资料性附录）。
5.3.2试验方法
GB/T10401—2008
用能保证尺寸精度要求的量具检查电机外形和安装尺寸，应符合5.3.1的要求。5.4径向间隙
5.4.1技术要求
当有要求时，组装式电机的径向间隙应符合产品专用技术条件规定。5.4.2试验方法
将电机牢固地轴向水平安装，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，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，其值应符合5.4.1的要求。5.5轴向间隙
5.5.1技术要求
组装式电机的轴向间隙应符合表3的规定。320以上机座号组装式电机轴向间隙应符合产品专用技术条件的规定。
机座号
轴向间隙
5.5.2试验方法
90~130
160200
单位为旁米
250320
将电机牢固地轴向水平安装，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，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，其值应符合5.5.1的要求。
5.6轴伸径向圆跳动
5.6.1技术要求
130及以下机座号组装式电机的轴伸径向圆跳动应不大于0.02mm；160～320机座号组装式电机轴伸径向圆跳动应不大于0.03mm。320以上机座号组装式电机轴伸径向圆跳动应符合产品专用技术条件的规定。
5.6.2试验方法
将电机牢固地轴向水平安装，千分表的测量头置于轴伸外圆上，缓慢地转动电机转轴，在接近轴伸端面处测取一周内跳动量，取其最大值为轴伸径向圆跳动，其值应符合5.6.1的要求。5.7安装配合面的同轴度
5.7.1技术要求
组装式电机安装配合面的同轴度应符合表4的规定。320以上机座号组装式电机安装配合面的同轴度应符合产品专用技术条件的规定。表4
机座号
安装配合面的同轴度
5.7.2试验方法
90~130
160~200
单位为旁米
250~320
固定电机转子，将干分表的测量头置于安装配合圆面上，转动电机定子，测取千分表的最大与最小读数之差即为安装配合面的同轴度，其值应符合5.7.1的要求。5.8安装配合端面的垂直度
5.8.1技术要求
组装式电机安装配合端面的垂直度应符合表5的规定。320以上机座号组装式电机安装配合面的垂直度应符合产品专用技术条件的规定。3
GB/T10401--2008
机座号
安装配合端面的垂直度
5.8.2试验方法
90~130
160~200
单位为毫米
250~320
固定电机转子，将千分表的测量头置于定子安装配合端面外缘，转动电机定子，测量一个圆周的跳动量，其最大值即为安装配合端面垂直度，其值应符合5.8.1的要求。5.9绝缘介电强度
5.9.1技术要求
电机应能承受表6规定的试验电压，无绝缘击穿或飞弧现象。绕组的漏电流应符合GB/T7345的规定或符合产品专用技术条件的规定。重复绝缘介电强度试验时，试验电压值为表6规定值的80%。表6
电机峰值堵转电压（标称值）
60及以下
>60~110
>110~220
>220~380
5.9.2试验方法
按GB/T7345规定的方法进行测量，应符合5.9.1的要求。5.10绝缘电阻
5.10.1技术要求
试验电压（有效值）
单位为伏特
在正常试验大气条件下，转子绕组对机壳或轴孔间的绝缘电阻应不小于100MQ；在产品专用技术条件规定的相应高温条件下，绝缘电阻应不小于10MQ；在产品专用技术条件规定的湿热条件下，绝缘电阻应不小于1Ma
在低温条件下，绝缘电阻应符合产品专用技术条件规定。5.10.2试验方法
按GB/T7345规定的方法进行测量，其值应符合5.10.1的要求，5.11旋转方向
5.11.1技术要求
电机按表2极性接线，在正、负极之间加以直流电压时，从刷架端沿轴向视之电机转轴应逆时针方向旋转，并规定此旋转方向为正方向。5.11.2试验方法
按5.11.1的规定，将直流电压（小于或等于连续堵转电压）加在电机上，电机的旋转方向应符合5.11.1的要求。
5.12电枢电阻
5.12.1技术要求
电机的电枢电阻应符合产品专用技术条件的规定，其允差应在规定值的土12.5%范围内。5.12.2试验方法
将小于连续堵转电压的直流电压加在电机上，使电枢堵转在不同位置（至少三处），用直流电桥或电阻仪测量电机两引出线或接线端的电枢电阻，其平均值应符合5.12.1的要求。5.13电枢电感
5.13.1技术要求
电机的电枢电感应符合产品专用技术条件的规定，其允差应在规定值的士30%范围内。4
5.13.2试验方法
GB/T10401—2008
用电感电桥测量电枢在不同位置（至少三处），电机两引出线或接线端在1000Hz频率下的电感，其平均值应符合5.13.1的要求。5.14最大空载转速
5.14.1技术要求
按产品专用技术条件规定的峰值堵转电压加至电机两引出线端（或接线端），其正、反方向的最大空载转速应符合产品专用技术条件的规定。同时，正、反转速差应不大于产品专用技术条件规定的最大空载转速规定值的5%。
5.14.2试验方法
电机按图2接线，以峰值堵转电流进行正反方向稳磁，然后以峰值堵转电压（标称值）加到电机两引出线或接线端，测量正、反方向的最大空载转速并计算正、反转速差，应符合5.14.1的要求。注：测量器和磅秤不接人
5.15蜂值堵转转矩和峰值堵转电压5.15.1技术要求
测量器
或磅秤
对应产品专用技术条件规定的峰值堵转电流时的峰值堵转转矩和峰值堵转电压，其值应符合产品专用技术条件的规定。
5.15.2试验方法
电机按图2接线，在正、反方向通以峰值堵转电流，分别读取转子堵转在三个不同位置时的峰值堵转转矩和蜂值堵转电压，其平均值应符合5.15.1的要求。5.16连续堵转转矩和连续堵转电压5.16.1技术要求
对应产品专用技术条件规定的连续堵转电流时的连续堵转转矩和连续堵转电压，其值应符合产品专用技术条件的规定。
5.16.2试验方法
电机按图2接线，在正、反方向通以连续堵转电，分别读取转子堵转在三个不同位置时的连续堵转转矩和连续堵转电压，其平均值应符合5.16.1的要求。5.17转矩灵敏度
5.17.1技术要求
电机的转矩灵敏度应符合产品专用技术条件的规定。5.17.2试验方法
以5.15测得的峰值堵转转矩和峰值堵转电流，按式（1)计算，其值应符合5.17.1的要求。Mp
GB/T10401-2008
式中：
转矩灵敏度，单位为牛顿米每安培（N·m/A）；Mp--—峰值堵转转矩，单位为牛顿米（N·m)；Ip——峰值堵转电流，单位为安培（A）。5.18励磁静摩擦力矩
5.18.1技术要求
组装式电机的励磁静摩擦力矩应符合表7的规定，320以上机座号组装式电机的励磁静摩擦力矩应符合产品专用技术条件的规定。表7
机座号
励磁静摩擦力矩
注：Mp为峰值堵转转矩。
5.18.2试验方法
90~160
≤0.06Mp
单位为牛赖·米
200~320
≤0.04Mp
电机空载，使转轴处于任意位置，转子绕组由零开始缓慢施加电压，当转轴开始转动而中途又不停顿时记录其始动瞬间电流。试验对每个方向进行三次（正、反方向共六次），取其电流平均值乘以转矩灵敏度，其值应符合5.18.1的要求。允许用GB/T7345规定的方法进行试验。5.19空载启动电压
5.19.1技术要求
电机的空载起动电压应符合产品专用技术条件的规定。5.19.2试验方法
试验前，将电机定子固定，并使电机空转3min～5min。试验时，在电机转子任意起始位置，转子绕组由零开始缓慢施加电压，直至转子开始连续旋转为止，读出此时的电枢电压值。每一旋转方向随机进行三次，两个方向共六次，取六次电枢电压的最大值即为空载启动电压。其值应符合5.19.1的要求。5.20转矩波动系数
5.20.1技术要求
转矩波动系数应符合表8的规定。560以上机座号电机转矩波动系数由产品专用技术条件规定。表8
机座号
转矩波动系数/%
5.20.2试验方法
5.20.2.1堵转转矩法
90~160
200~320
430~560
电机按图2接线，在正、反方向通以连续堵转电流，测最转子圆周上均布的四个位置的连续堵转转矩（正、反方向共八个位置），找出最大转矩和最小转矩，并按式（2)计算转矩波动系数，其值应符合5.20.1的要求。
式中：
转矩波动系数，%；
MamMm×100%
Mm-最大转矩，单位为牛顿米(N·m)；Mmin
-最小转矩，单位为牛顿米(N·m)。5.20.2.2反电势法
（2）
电机按图3按线，将电机与稳速转台同轴联结，驱动稳速转台，从波形记录仪上记录电机输出电压6
GB/T10401—2008
波形，读取一周范围内最大输出电压和最小输出电压，并按式（3）计算出转矩波动系数。所测数据系指正、反两个方向的两组数据，其转矩波动系数最大值应符合5.20.1的要求。注：波形记录仪包括示波器和X-Y函数记录仪等。Umm-Umin ×100%
式中：
转矩波动系数，%；
Um+Umir
最大输出电压，单位为伏特(V)：最小输出电压，单位为伏特（V)。傲速
5.21粘性阻尼系数
5.21.1技术要求
电机的粘性阻尼系数应符合产品专用技术条件的规定。5.21.2试验方法
波形记录仪免费标准bzxz.net
用5.14和5.15测得的最大空载转速和峰值堵转转矩，按式（4）计算粘性阻尼系数，其值应符合5.21.1的要求。
式中：
D-粘性阻尼系数，单位为牛顿米分钟每转(N·m·min/t);Mp--峰值堵转转矩，单位为牛顿米(N·m)；no
最大空载转速，单位为转每分钟(r/min）。5.22电气时间常数
5.22.1技术要求
电机的电气时间常数应符合产品专用技术条件的规定。5.22.2试验方法
用5.12和5.13测得的电枢电阻和电枢电感，按式（5)计算，其值应符合5.22.1的要求。式中：
T.一电气时间常数，单位为秒(s);R.
电枢电阻，单位为欧姆(α)；
一电枢电感，单位为亨(H)。
5.23质量
5.23.1技术要求
电机及其附件的质量应符合产品专用技术条件的规定。（4）
（5）
GB/T10401—2008
5.23.2试验方法
用精度不低于1%的衡器称取电机质量，称量电机及其附件的质量，电机及其附件的质量应符合5.23.1的要求。
5.24转矩-电流特性线性度
5.24.1技术要求
电机在转矩从零到连续堵转转矩的范围内，实际转矩-电流特性曲线与最近似的转矩-电流特性直线部分对应点的数值差，对该点的堵转转矩的比值应符合表9规定，560以上机座号电机的转矩-电流特性线性度由产品专用技术条件规定。表9
机座号
转矩-电流特性线性度/%
5.24.2试验方法
90~160
200~320
430~560
电机按图2接线，测取正方向对应于100%80%、60%、50%、40%、30%、20%、15%及10%的连续堵转转矩时的堵转电流，作出转矩-电流特性曲线，根据曲线上的点作出最近似的直线（如图4），按式（6)求出0到100%连续堵转转矩范围内的线性度；用同样的方法求出反方向的线性度，其值均应符合5.24.1的要求。
T.由式(7)求出：
式中：
K =Il×100%
T+T,+.T++T.
K，-转矩-电流特性线性度，%；T电流I时的堵转转矩，单位为牛顿米（N·m)；T，电流I2时的堵转转矩，单位为牛顿米（N·m）；电流I时的堵转转矩，单位为牛顿米(N·m）；T
一电流I.时的堵转转矩，单位为牛顿米（N·m）。T
5.25转子转动惯量
5.25.1技术要求
电机的转子转动惯量应符合产品专用技术条件的规定。8
（6）
5.25.2试验方法
选择GB/T7345规定的检验方法进行测量，其值应符合5.25.1的要求。5.26温升
5.26.1技术要求
电机运行在连续堵转状态下，转子绕组温升应符合产品专用技术条件的规定。5.26.2试验方法
GB/T10401—2008
将电机安装在GB/T7345规定的标准试验支架上或者产品专用技术条件规定的支架上，使转子堵转，然后在室温下放置并使电机达到稳定非工作温度，测取转子绕组的电阻R，并记下此时的室温↑，然后按产品专用技术条件的规定通以连续堵转电流，电机达到稳定工作温度后，测取转子绕组的电阻R2，并记下此时的室温t2。电机的温升应符合5.26.1的要求。温升按式(8)计算：
式中：
0=R=R(235 +t:)+(t-t)
0---绕组温升，单位为开尔文（K);t-开始温度，单位为摄氏度（℃）；t2-——试验结束时室温，单位为摄氏度（℃)；R，一转子绕组在开始温度t时的电阻，单位为欧姆(a);R2--—转子绕组在温度t时的电阻，单位为欧姆(α)。5.27低温
5.27.1技术要求
电机应能在产品专用技术条件规定的低温条件下正常工作，试验后，在低温下检查电机的励磁静摩擦力矩应不超过5.18.1中表7规定值的二倍；在箱外检查电机表面不能有影响电机正常工作的裂纹和变形。
5.27.2试验方法
电机安装在GB/T7345规定的标准试验支架或产品专用技术条件规定的支架上，不通电放人试验箱中，箱温降到产品专用技术条件规定的低温，然后使电机保温达到稳定非工作温度，试验后应符合5.27.1的要求。
5.28高温
5.28.1技术要求
电机应能在产品专用技术条件规定的高温条件下正常工作，试验后，在箱内检查电机的绝缘介电强度和绝缘电阻应分别符合5.9.1和5.10.1的要求；在箱外检查组装式电机轴承内的油脂不允许有外溢现象。
5.28.2试验方法
电机安装在GB/T7345规定的标准试验支架或产品专用技术条件规定的支架上，不通电放人试验箱中，箱温升高并保持在产品专用技术条件规定的高温下，使之达到稳定非工作温度，然后使电机在连续堵转状态下达到稳定工作温度，试验后应符合5.28.1的要求。5.29振动
5.29.1技术要求
除另有规定外，电机应能承受GB/T7345规定的一种振动试验。试验后，电机不应出现零部件松动或损坏，电机的最大空载转速和峰值堵转转矩应分别符合5.14.1和5.15.1的要求。5.29.2试验方法
除另有规定外，电机牢固地安装在试验支架上，按GB/T7345规定的方法进行试验。试验时电机9
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