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JB／T 13216-2017 工业机械数字控制系统用交流主轴伺服电动机.pdf

4.3外观、铭牌及标志

主轴电动机表面不应有锈蚀、碰伤、划痕、涂覆层脱落等，紧固件连接应牢固耐久，接线装置的线 缆连接应牢固可靠，接线装置上的字迹应清晰耐久。 主轴电动机的明显部位应具有耐久及内容清晰的铭牌，铭牌内容包括（但不限于）：制造厂商名称 及注册商标；产品型号及名称；产品编号；制造日期；额定功率（额定转矩）；额定电压；额定转速； 绝缘等级：防护等级：质量（重量）等。

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同时GJB 6238.9-2008 特种航空炸弹效应试验方法 航空标志炸弹标志炬静止发光强度、燃烧时间，主轴电动机的每台产品均应有防触电、防高温以及需要的安全警示标志。 主轴电动机铭牌及标志上的字迹应清晰耐久、内容无误、颜色正确。主轴电动机铭牌及标志的安 （或粘贴）应牢固耐久，不允许歪斜。

4.3.2检验（试验）

对具体规格的主轴电动机外观进行视检，结果应符合4.3.1的规定。 对非粘贴的主轴电动机铭牌及标志进行试验，用浸有水的湿棉布擦抹铭牌及标志15s，再用浸有 由的棉布擦抹15s，每秒来回擦一次，经过试验后铭牌及标志应符合4.3.1的规定。

主轴电动机的轴向间障要求见表3。

4.4.2检验（试验）

在常温条件下，选用精度适当的千分表，将千分表的测头置于轴伸顶端的中心孔（孔上置一钢球） 上，并尽可能靠近轴承位置，沿水平方向将设计规定的轴向力垂直施加在轴上。首先将主轴电动机轴朝 一个方向旋转，然后朝相反方向旋转，千分表两次读数之差即为轴向间隙误差，误差值应满足4.4.1的 要求。 允许用其他等效方法测量。 注：轴向力由具体产品专用技术标准规定。

主轴电动机的轴伸径向圆跳动要求见表4。

4.5.2检验（试验）

在常温条件下，将主轴电动机固定，千分表座固定在定子（或安装配合面）上，千分表的测头置于

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轴伸上，低速转动主轴电动机转轴进行测量，千分表的最大读数与最小读数之差即为径向圆跳动误差， 其值应符合4.5.1的规定。

4.6凸缘止口对主轴电动机轴线的径向圆跳动

主轴电动机凸缘止口对主轴电动机轴线的径向圆跳动

表5凸缘止口对主轴电动机轴线的径向圆跳动

4.6.2检验（试验）

在常温条件下，将主轴电动机固定，千分表座（即固定千分表座的套筒）固定在轴伸上，千分表 测头置于安装配合面凸缘止口上，低速转动转轴进行测量，千分表的最大读数与最小读数之差即为径 跳动误差，其值应符合4.6.1的规定。 注：由于主轴电动机的质量规格较大，本项检验采用等效检验方法，即将转动定子变为转动转子进行测量

4.7安装配合端面对主轴电动机轴线的轴向圆跳动

主轴电动机安装配合端面对主轴电动机轴线的轴向圆跳动要求见表6。

表6安装配合端面对主轴电动机轴线的轴向圆跳动

4.7.2检验（试验）

在常温条件下，将主轴电动机固定，千分表座（即固定千分表座的套筒）固定在轴伸上，千分表 测头置于安装配合端面上，低速转动转轴进行测量，测量安装配合端面的轴向圆跳动误差，其值应符 4.7.1的规定 注：由于主轴电动机的质量规格较大，本项检验采用等效检验方法，即将转动定子变为转动转子进行测量

4.8出线方式及引出线

主轴电动机的三相电源线由接线端子盒引出安装连接，传感反馈元件的出线采用插头座（接插件） 连接引出，在接线端子盒（或插头座）上所有引出线应具有明显、耐久的标识，引出线颜色、接线端子 盒（或插头座）标识及引出线强度应满足以下要求： a）三相电源U、V、W端子和保护接地端子用U、V、W及保护接地符号“”或“PE”标识； b）U、V、W及保护接地引出线颜色在一般条件下分别为蓝色、红色、黄色及黄绿双色； c）传感反馈元件的出线插座应具有符合各相应接口定义的标识：

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d）传感反馈元件的各引出线颜色采用颜色代码标识，如红、黑、蓝、蓝/黑、绿、绿/黑、黄、黄 黑、棕、棕/黑、灰、灰/黑、白、白/黑颜色代码，也可采用橙、浅蓝、紫、粉红、青绿等颜色 代码； e）主轴电动机每根引出线的长度由设计确定，每根引出线应能承受≥9N的拉力，试验后引出线 不得断开，绝缘层和芯线不得损坏。

4.8.2检验（试验）

对主轴电动机的出线方式、引出线颜色标识及接线端子盒（或插头座）标识进行视检，结果应符合 4.8.1的规定。 对主轴电动机引出线强度进行试验，引出端朝下，垂直向下施加9N的力于其外端头，加力时应使 导线芯和绝缘层均匀受力。 对于端部出线的主轴电动机，试验时，在常温条件下，先轴伸竖直向上，然后主轴电动机转过90° 使轴成水平位置，再将机壳绕轴线顺时针和逆时针各转360°，结果应符合4.8.1的规定。 对于径向出线的主轴电动机，试验时，在常温条件下，先水平放置，引线向下，然后主轴电动机转 过90°使轴伸竖直向上，再将机壳绕出线孔的轴线顺时针和逆时针各转360°，结果应符合4.8.1的规定。

主轴电动机在正常试验、高温试验、极限低温试验及交变湿热试验后都应具有足够的绝缘电阻值， 其绝缘电阻值应符合以下规定： a）在正常试验条件及极限低温试验条件下，各绕组对机壳及各绕组之间的绝缘电阻值应不小于 50M2; b）在相应的高温条件下，绝缘电阻值应不小于10MQ2； c）在交变湿热试验后（试验结束2 h后），其绝缘电阻值应不小于1 MQ

5.1.2检验（试验）

用绝缘电阻测试仪（或绝缘电阻表）测量主轴电动机各绕组对机壳及各绕组之间的绝缘电阻值， 果应符合5.1.1的规定。

用绝缘电阻测试仪（或绝缘电阻表）测量主轴电动机各绕组对机壳及各绕组之间的绝缘电阻值，结 果应符合5.1.1的规定。

主轴电动机各绕组对机壳之间应能承受表7规定的耐电压（绝缘介电强度）试验，试验时应无绝缘 击穿、飞弧、闪络现象产生，且绕组漏电流有效值应符合表8的规定，耐电压试验时间为1min。

表7耐电压的试验电压

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表8耐电压试验的漏电流

试验后立即测量绝缘电阻，结果应符合5.1.1的规定。 出厂检验时，试验时间可缩短到5s，试验电压值不变；也可按试验时间为1s进行试验，但试验电 压值应为表7规定值的120%。 重复进行耐电压试验时，试验电压值为表7规定值的80%。

5.2.2检验（试验）

试验用高压电源，其频率为50Hz，电源波形尽可能为正弦波。电源功率和输出阻抗应能保证在各 种负载下，均无明显的波形失真和显著的电压变化，试验设备应能区别绕组漏电流和浪涌电流。 对于试验时间为1min和5s的耐电压试验，主轴电动机按5.2.1的规定施加试验电压，电压值应从 不超过试验全电压值的一半开始，然后均匀地或以每步不超过全电压值的5%逐步增至全值，电压从半 值增至全值的时间不应少于10s，且电压应在全值上维持1min。整个试验过程中电压峰值不应超过规 定有效值的1.5倍，监视故障指示器，以判定主轴电动机有无击穿放电，并监视漏电流值（必要时，记 录漏电流值）。在试验结束时，应逐渐降低试验电压至零，以免出现浪涌。 对于试验时间为1s的耐电压试验，试验电压应用试棒施加。试验结束后，按5.1.2的规定测量绝 缘电阻，其值应符合5.1.1的规定。

表9保护联结电路连续性的规定

5.3.2检验（试验）

对主轴电动机保护联结及其装置进行视检，并使用保护联结连续性测试仪进行保护联结测量，结果 应符合5.3.1的规定。

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主轴电动机应具有良好的外壳防护且不低于GB/T4942.1一2006中IP54的防护等级，即IP的第一 位特征数字为5一一防尘电动机，能防止触及或接近壳内带电或转动部件，主轴电动机外壳虽不能完全 防止灰尘，但进尘量不足以影响主轴电动机的正常运行；IP的第二位特征数字为4一一防溅水电动机， 承受任何方向的溅水而无有害影响

5.4.2检验（试验）

主轴电动机空载的A计权声功率级噪声应不大于70

5.5.2检验（试验）

主轴电动机在额定转速下空载运行，按GB/T10069.1一2006中第5章规定的方法进行噪声测量 结果应符合本标准5.5.1的规定。

主轴电动机应能双向可逆旋转，按设计规定的接线标识上即U相（蓝色）、V相（红色）、W相（ 色）接线，从安装配合面的主轴电动机传动轴轴伸端面视之，主轴电动机传动轴的逆时针旋转方向 定为主轴电动机旋转的正方向，

5.6.2检验（试验）

按5.6.的要求接线开通电，主拥驱动 （安装配合面的主轴电动机传动轴

主轴电动机在额定转速下空载运行， 成电流应符合专用技术标准（或设计）的规定。

5.7.2检验（试验）

主轴电动机在额定转速下空载运行，测量主轴电动机定子绕组的空载电流，其最大值应符合5.7 的规定。

主轴电动机温升一般是通过绕组电阻的变化进行测量的。

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主轴电动机的热分级为F级的绝缘结构绕组，在连续工作区连续工作时，定子绕组的温升应不超 过105K。

5.8.2检验（试验）

主轴电动机的温升试验采用电阻法。 将受试主轴电动机固定在标准试验支架上并与主轴驱动单元组成主轴驱动装置，试验环境应不受 外界辐射和气流影响。主轴电动机的安装面应尽可能远离热传导表面和通风装置以及其他附加的降温 装置。 受试主轴电动机在室温下放置到其绕组温度与室温相差在2K以内后，测取定子绕组电阻R，并 记下此时的室温t，然后在额定功率点运行至稳定工作温度，测取定子绕组电阻R2，并记录此时的室 温2。 温升按公式（1）计算，在额定功率点的温升值应符合5.8.1的规定

△0一主轴电动机的温升，单位为开（K)； R2热试验结束、温度为t2时的定子绕组电阻，单位为欧（Q)； R 温度为t，（冷态）时的定子绕组电阻（初始电阻），单位为欧（2)； 测量绕组（冷态）初始电阻时的室温，单位为摄氏度（℃）； 一热试验结束时的室温，单位为摄氏度（℃）。 主轴电动机断电后如不超过30s，测得的绕组电阻读数可直接作为温升计算值的数据（R）。

主轴电动机转子转动惯量应符合专用技术标准（或设计）的规定

5.9.2检验（试验）

将主轴电动机转子安装在一个惯量尽可能小的连接器上（其惯量可以测试或由计算给出）。连接器 和转子应刚性地连接在一根长至少为3m的钢丝上，并悬挂起来（适当选择钢丝直径，悬挂连接器和转 子组件后，钢丝应拉直），使转子轴线与钢丝重合。 试验时应尽量避免气流和外来振动的影响，以防止摆动。然后扭转连接器和转子组件，使其绕轴线 扭转，测定其振荡周期T，用同样的方法和同一连接器测出已知其惯量的物体振荡周期T，转子转动 惯量按公式（2）计算。

式中 J—转子转动惯量，单位为千克平方米（kg*m²） Jad——连接器的转动惯量，单位为千克平方米（kg·m²）：

J. = (bg + Ja)

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件的振荡周期， 单位为秒（s） 其结果应符合5.9.1的规定。 注：转子转动惯量常用的测量方法还有“双线悬吊法 三线悬吊法” “落重法”等

二作区内，主轴电动机的额定功率应符合专用技术标

5.10.2检验（试验）

将主轴电动机固定在试验支架上并与主轴驱动单元组成主轴驱动装置，试验环境应不受外界辐射和 气流影响。 主轴电动机在额定转速和额定转矩下运行，在主轴电动机热分级为F级的绝缘结构绕组的温升（电 阻法测定）不超过105K的条件下，测量主轴电动机的输出功率值即为额定功率，其值应符合5.10.1 的规定。

主轴电动机在连续周期工作制（S650%） 出功率应特合专用技不标准（或设计） 规定。

5.11.2检验（试验）

将主轴电动机固定在试验支架上并与主轴驱动单元组成主轴驱动装置，试验环境应不受外界辐射 流影响。主轴电动机在额定转速下运行并施加5.11.1规定的额定输出功率，然后按负载周期时间 10min及负载持续率为50%连续工作2h，其热分级为F级的绝缘结构绕组的温升（电阻法测定）应） 超过105K。

5.12短时工作制（S230min）时的额定输出功率

5.12.2检验（试验）

将主轴电动机固定在试验支架上并与主轴驱动单元组成主轴驱动装置，试验环境应不受外界辐射和 （流影响。主轴电动机在额定转速下运行并施加5.12.1规定的额定输出功率连续运行30min，其绕组 的温升（电阻法测定）应不超过105K。

主轴电动机在连续工作区内，输出额定功率时的额定转矩应符合专用技术标准（或设计）的规定。

5.13.2检验（试验）

将主轴电动机固定在试验支架上并与主轴驱动单元组成主轴驱动装置，试验环境应不受外界辐

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和气流影响。 主轴驱动单元输入额定转速指令，然后逐渐增加负载，在主轴电动机绕组的温升（电阻法测定）不

5.14短时工作制（S230min）时的额定输出转

5.14.2检验（试验）

将主轴电动机固定在试验支架上并与主轴驱动单元组成主轴驱动装置，试验环境应不受外界辐射 气流影响。主轴电动机在额定转速下运行并施加5.14.1规定的额定输出转矩连续运行30min，其绕 的温升（电阻法测定）应不超过105K。

主轴电动机在连续工作区内，对应于额定功率时的额定电流（即主轴电动机输入电流，也即主轴 动单元的输出电流）应符合专用技术标准（或设计）的规定

5.15.2检验（试验）

将主轴电动机固定在试验支架上并与主轴驱动单元组成主轴驱动装置，试验环境应不受外界辐射 和气流影响。 主轴电动机在额定转速和额定转矩下运行，在主轴电动机绕组的温升（电阻法测定）不超过105K 的条件下，测量主轴电动机的输入电流值即为额定电流，其值应符合5.15.1的规定。

5.16.2检验（试验）

将主轴电动机固定在试验支架上并与主轴驱动单元组成主 轴驱动装置，试验环境应不受外界辐射 和气流影响。 主轴驱动单元输入额定转速指令，然后逐渐增加负载到额定值，在主轴电动机绕组的温升（电阻 法测定）不超过105K的条件下，此时测量主轴电动机的转速值即为额定转速，其值应符合5.16.1的 规定。

5.17恒功率转速范围

恒功率转速范围指主轴电动机在主轴驱动单元驱动下，保持额定功率状态（即恒功率范围）下的 小转速到最大转速的转速区间，应符合专用技术标准（或设计）的规定。 主轴电动机转速、转矩等机械特性关系参见附录A。

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5.17.2检验（试验）

将主轴电动机固定在试验支架上并与主轴驱动单元组成主轴驱动装置，试验环境应不受外界辐射 和气流影响。 按5.17.1的规定，主轴驱动单元输入最小转速到最大转速指令（一般在其范围内取最小转速、中间 转速和最大转速），主轴电动机保持额定功率状态（即恒功率范围），其绕组的温升（电阻法测定）应不 超过105K。

动机在连续工作区的最高转速应符合专用技术标准（

GB/T 34638-2017 无损检测 超声泄漏检测方法5.18.2检验（试验）

将主轴电动机固定在试验支架上并与主轴驱动单元组成主轴驱动装置，试验环境应不受外界辐射 和气流影响。 主轴驱动单元输入最高转速指令，然后逐渐增加负载到最高转速下允许的最大转矩值，在主轴电动 机绕组的温升（电阻法测定）不超过105K的条件下，此时测量主轴电动机的转速值即为最高转速，其 值应符合5.18.1的规定。

在额定转速下短时工作制（S2）时对应于该点最大功率时的主轴电动机端子间的电压即为最高电 压，其值应符合专用技术标准（或设计）的规定

5.19.2检验（试验）

将主轴电动机固定在试验支架上并与主轴驱动单元组成主轴驱动装置，试验环境应不受外界辐射 和气流影响。 主轴电动机在额定转速下运行并施加5.19.1规定的最大功率连续运行30min，其绕组的温升（电 阻法测定）应不允许超过105K。同时测取主轴电动机端子间的电压，其值应符合5.19.1的规定。

5.20定向停止（主轴准化

使主轴电动机停止在确定好的转角位置称为主轴定向停止（文称主轴准停），这种功能称为主轴 立GB/T 8190.7-2018 往复式内燃机 排放测量 第7部分：发动机系族的确定，主轴定向停止的定位精度应符合专用技术标准（或设计）的规定。

5.20.2检验（试验）

由数控装置和主轴驱动装置构成测试系统， 一般选取4点及以上的定位点，由数控装置发出定位 令到主轴驱动装置输入端。用高分辨率、高精度转角传感器和电子计时器检验主轴电动机转轴的定位 度和定位快速性，结果应符合5.20.1的规定。