【其他行业标准】 洗衣机直流变频驱动装置技术规范

ICS97.060
分类号：Y62
备案号：55558-2016
中华人民共和国轻工行业标准
QB/T4981-2016
洗衣机直流变频驱动装置技术规范Technical specification of DC inverter driver for washing machines2016-07-11发布
中华人民共和国工业和信息化部2017-01-01实施
本标准按照GB/T1.1-2009的规则起草。本标准由中国轻工业联合会提出。本标准由全国家用电器标准化技术委员会（SAC/TC46）归口。QB/T4981-2016
本标准起草单位：中国家用电器研究院、惠而浦（中国）股份有限公司、无锡小天鹅股份有限公司、宁波吉德电器有限公司、松下家电研究开发（杭州）有限公司、博西华电器（江苏）有限公司。本标准主要起草人：朱焰、杨宇澄、黎辉、吉学农、贾春耕、邵佐。本标准为首次发布。
1范围
洗衣机直流变频驱动装置技术规范QB/T4981-2016
本标准规定了家用和类似用途电动洗衣机用直流变频驱动装置的术语和定义、要求及试验方法。本标准适用于家用和类似用途电动洗衣机用驱动洗涤、脱水机构的直流变频驱动装置（以下简称“变频驱动装置”）。
2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，仅所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。3家用和类似用途电自动控制器第1部分：通用要求GB14536.1-2008
GB/T22669-2008
：三相永磁同步电动机试验方法3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
变频驱动装置
inverterdriver
以直流变频电机作为执行元件，根据位置、负载、速度、电流等反馈信息构成的控制系统。包括直流变频电机和变频控制器两部分。注：直流变频电机是专为变频洗衣机配套的速度可调的永磁同步电动机，包括正弦波永磁同步电机和矩形波永磁同步电机，以下简称电机。
失磁电流losingmagneticcurrent在电机绕组上施加的可使电机产生不可逆退磁的电流。3.3
最大电流
maximumcurrent
变频控制器允许输出电流的最大值。注：最大电流一般是由制造商规定的，最大电流指的是峰值电流Amaxpeak。3.4
最大转矩maximumtorque
变频驱动装置在稳定运行的最低转速下，达到最大电流时输出的转矩。3.5
齿槽转矩coggingtorque
由电机转子的永磁体与定子铁芯的齿槽相互作用，在圆周方向产生的转矩，3.6
转速波动speedripple
变频驱动装置稳态运行时，瞬态转速的最大值、最小值之差与最大值、最小值之和的百分比。3.7
转矩波动torqueripple
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变频驱动装置稳态运行时，对电机施加恒定负载，瞬态转矩的最大值、最小值之差与最大值、最小值之和的百分比。
效率efficiency
变频驱动装置的输出功率与输入功率之比，用百分数表示。3.9
left-onmode
待机状态
变频驱动装置通电后并在非运行程序时的最低功率状态。4要求
4.1失磁电流
失磁电流不应低于最大电流的1.2倍。齿槽转矩
齿槽转矩不应高于最大转矩的3%。4.3转速波动
转速波动不应超过1%。
转矩波动
转矩波动不应超过5%。
4.5效率
在附录A推荐测试转速条件下，变频驱动装置的效率等级应符合表1的要求。注：传动类型参照电机说明书、电机规格书或者电机铭牌中的规定。表1
电机转速/
洗衣机类型
波轮式（或者搅拌式）
洗衣机
滚筒洗衣机
传动类型
离合器传动
皮带传动
直接驱动
直接驱动
皮带传动
(r/min）
注：如果制造商对电机效率的测试转速有声明，以制造商的声明为准。4.6待机功耗
变频控制器待机状态下的功耗不应大于2W。2
效率/%
5试验方法
5.1试验一般要求
5.1.1试验条件
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除对试验环境另作具体规定的试验外，试验应在环境温度为（20士5）℃，其相对湿度为（60士10)%，无外界气流，无强烈阳光和其他热辐射的室内进行。试验电源为单相标准交流正弦波，电压和频率的波动范围不应超过额定值的士1%5.1.2检测仪器设备
用于试验的电工测量仪表，除已具体规定的仪表外，其精度不应低于0.2级。5.2失磁电流
5.2.1试验条件
按照使用说明的规定进行操作。a）直流电源、示波器或者能测试电压的同类设备、红外测温仪：b）试验在产品标注的较严酷工作条件下进行。5.2.2试验步骤
按照使用说明的规定进行操作。a）将被测电机放置在规定的较严酷恒温环境中24h；b）在便于操作的转速下，测试被测电机的反电动势ELL；c）在被测电机的绕组线-线间施加适当的直流电流，通过外力匀速、缓慢旋转转子1周，断开外加直流电流；
d）在与步骤b）的相同转速下，再次测试反电势，记录反电动势的数值：e）重复试验时，被测电机应冷却至在规定的较严酷温度；重复步骤c）、d），逐渐加大施加的直流电流，直到反电动势降幅超过1%，此电流值即为失磁电流。5.3最大转矩
5.3.1试验设备
测功机、变频电源。
5.3.2试验步骤
按照使用说明的规定进行操作。将电机安装在测功机上，测试转速为电机能稳定运行的最低速度；通过测功机，逐渐增加负载，使电机电流达到驱动装置所充许的最大电流。此时加载的转矩即为最大转矩。5.4齿槽转矩
5.4.1试验设备
高精度扭矩传感器（精度等级为0.1级）。5.4.2试验步骤
按照使用说明的规定进行操作。a）将被测电机安装在测试工装上；b）被测电机绕组开路；
c）将被测电机拖动到电机能稳定运行的最低速度，通过扭矩传感器记录转矩曲线（转子转动至少1周）；
d）计算转矩曲线波峰值与波谷值的差值△Ti；e）参照步骤c）、d），求取反方向的差值△T2；f）按公式（1）计算两个方向的平均值，即为齿槽转矩：3
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式中：
Teog =ATi+AT2
Tcog——齿槽转矩，单位为牛顿米（N·m）；ATi-—转矩曲线波峰值与波谷值的差值，单位为牛顿米（N·m）：△T2—反方向的差值，单位为牛顿米（N·m）。5.5转速波动
5.5.1试验条件
使用测功机测试，推荐测试转速参见附录A。5.5.2试验步骤
按照使用说明的规定进行操作。a）直流变频驱动装置设定在脱水测试转速、空载条件下运行：b）达到稳定状态后1min内测量，按公式（2）计算：An:
式中：
转速波动：
nmax-nmin
nmax+nmin
瞬态转速最大值，单位为转每分钟（r/min）；瞬态转速最小值，单位为转每分钟（r/min）。5.6转矩波动
5.6.1试验设备
测功机。
5.6.2试验步骤
按照使用说明的规定进行操作。a）直流变频驱动装置在能够稳定运行的最低转速下；b）通过测功机对直流变频驱动装置施加负载，达到电机的最大转矩；c）达到稳定状态后1min内测量，按照公式（3）计算：Tmx-Tm×100%
式中：
Tmin -
5.7效率
转矩波动；
Tmax+Tmin
瞬态转矩最大值，单位为牛顿米（N·m）；瞬态转矩最小值，单位为牛顿米（N·m）。(1)
按照GB/T22669一2008的方式进行试验，推荐采用A方法（测功机法），推荐测试转速参见附录A。5.8待机功耗
5.8.1试验设备
变频电源、功率测试仪（不确定度不应大于2%）。5.8.2试验步骤
按照使用说明的规定进行操作：a）变频控制器通过功率测试仪接入变频电源，使其处于待机状态；+
b）用功率测试仪测量不低于5min的耗电量，按照公式（4）计算：P=0.
式中：
P待机功耗，单位为千瓦（kW）；Q——用电量，单位为千瓦时（kWh）；测试时间，单位为小时（h）。
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附录A
（资料性附录）
推荐测试转速
本附录规定了直流变频电机在稳定运行时，洗涤状态和脱水状态下的推荐测试转速。A.1
洗涤测试转速
直流变频电机在洗涤状态、
稳定运行时的转速为洗涤测试转速。洗涤测试转速如表A.1。表A.1
洗衣机类型
波轮式（或搅拌式）
洗衣机
滚筒式洗衣机
脱水测试转速
传动类型
离合器传动
皮带加离合器传动
直接驱动
直接驱动
皮带传动
转速/（r/min）
直流变频电机在脱水状态、
稳定运行时的转速为脱水测试转速。脱水测试转速如表A.2。表A.2
洗衣机类型
波轮式（或者搅拌式）
洗衣机
滚筒式洗衣机bzxz.net
传动类型
离合器传动
皮带传动
直接驱动
直接驱动
皮带传动
转速/（r/min）
附录B
（资料性附录）
转矩容量比
本附录规定了直流变频驱动装置，针对不同额定负载容量洗衣机的推荐范围。B.1术语和定义
转矩容量比
ratio of torqueand capacity
变频驱动装置最大转矩与洗衣机额定洗涤容量的比值。B.2转矩容量比计算公式
式中：
洗衣机转矩容量比，单位是牛顿米每千克（N·m/kg）；T
-洗衣机驱动装置的最大输出转矩，单位为牛顿米（N·m）；C洗衣机额定容量，单位为千克（kg）。B.3换算关系
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对于采用带有皮带、齿轮减速机构的洗衣机，根据传动比，对公式（B.5）中T进行换算，换算关系如公式（B.6）：
T=0.95T..i..
式中：
洗衣机驱动装置（直驱式）的最大输出转矩，单位为牛顿米（N·m）；T。——非直驱驱动装置的最大输出转矩，单位为牛顿米（N·m）；洗衣机皮带和齿轮的总传动比。B.4转矩容量比的推荐范围
采用直接驱动方式，其转矩容量比的推荐范围见表B.1。表B.1
洗衣机额定容量C/kg
>7.0~10.0
>10.0~13.0
转矩容量比K/（Nm/kg）
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