JBT 10270-2001 数控机床直流伺服驱动单元 通用技术条件.pdf

ICS 25.040.20 J50 JB/T 10270－－2001 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 unit 2001-06-04 发布 2001-10-01 实施 中 国 机 械 工 业 联 合 会 发 布 I 前言 1 范围1 2 引用标准1 3 定义2 4 技术要求4 5 试验方法8 6 检验规则14 7 标志、包装、运输和贮存15 8 质量保证要求16 附录 A（标准的附录） 电磁兼容性试验方法17 附录 B（标准的附录） 可靠性试验方法19 JB/T 10270－－2001 目 次 II 前 言 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向国际水平靠拢，并能指导行业生产。 本标准根据 JB/T 88321999机床数字控制系统 通用技术条件要求，参考国际著名大公司的 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。 JB/T 10270－－2001 1 1 范围 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伺服驱动单元。 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， 通过在本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，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 1912000 包装储运图示标志（eqv ISO 780∶1997） GB/T 2423.31993 电工电子产品基本环境试验规程 试验 Ca恒定湿热试验方法 （eqv IEC 60068–2–3∶1984） GB/T 2423.51995 电工电子产品环境试验 第二部分试验方法 试验 Ea 和导则冲击 （idt IEC 60068–2–27∶1987） GB/T 2423.101995 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 （正弦） （idt IEC 60068–2–6∶1982） GB 42081993 外壳防护等级（IP 代码） （eqv IEC 529∶1989） GB/T 4588.21996 有金属化孔单双面印制板分规范（idt IEC/PQC 90∶1990） GB/T 4588.41996 多层印制板分规范（idt IEC/PQC 91∶1990） GB 48241996 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/T 5080.71986 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（idt IEC 605–7∶1978） GB/T 5226.11996 工业机械电气设备 第一部分通用技术条件（eqv IEC 204–1∶1992） GB 157601995 金属切削机床安全防护通用技术条件 GB 17625.11998 低压电气及电子设备发出的谐波电流限值（设备每相输入电流≤16A） （eqv IEC 61000–3–2∶1995） GB/T 17626.21998 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验 （idt IEC 61000–4–2∶1995） GB/T 17626.41998 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 中国机械工业联合会 2001-06-04 批准 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 unit JB/T 10270－－2001 2001-10-01 实施 JB/T 10270－－2001 2 （idt IEC 61000–4–4∶1995） GB/T 17626.51999 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验 （idt IEC 61000–4–5∶1995） GB/T 17626.111999 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 IEC 61000–4–11∶1994） IEC 61491∶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 当数控机床以直流伺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一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 100 0 10 − n nn S （1） 式中n0空载下的转速； n1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且转速 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 min max n n D （2） 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δ（） 100 || e e − n nni δ （3） 式中ni实测转速； ne额定转速。 JB/T 10270－－2001 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向或反转方向施加连续 转矩 T0，同时测出轴的转角偏移量θ∆，则 θ∆ 0 T 静态刚度 （4） 本标准规定转角采用分为单位，则静态刚度的单位为Nm/′。 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） 。 3. 8. 1 动态速降 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Δnmax与原稳态 值 nw1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（nw1–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ΔZ （） 。 100 1w max ∆ ∆ n n Z （5） 3. 8. 2 恢复时间 在新的稳态值附近取原稳态值的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，进入并不再超出该误差带的所需最小时间，定义为恢复时间， 用tf表示（见图1） 。 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） 。 3. 9. 1 上升时间 tr 上升时间 tr表示转速输出量从零起第一次上升到稳态值 nw的9 0所经过的时间，它表示动态 JB/T 10270－－2001 4 响应快速性。 3. 9. 2 超调量σ 超调量σ表示转速输出量超出稳态值的最大转速差值（nmax–nw）与稳态值 nw之比，它反映伺 服装置相对稳定性，当用百分数表示时，即 100 w wmax − n nn σ （6） 3. 9. 3 调节时间 ts 在阶跃响应曲线稳态值附近取稳态值的5范围作为允许误差带，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。 图 2 阶跃输入的时间响应 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 气候环境适应性 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 项 目 工作气候条件 贮存、运输气候条件 环境温度 040℃ –4055℃ 相对湿度 3095（不凝露） ≤95（40℃） 大气压强 86106kPa 86106kPa JB/T 10270－－2001 5 4. 1. 2 海拔 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，需考 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上的损坏、 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 交流输入电源 伺服单元在下列交流输入电源情况下应能正常工作。 4. 1. 4. 1 输入电源电压值为0.851.1倍额定输入电压。 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GB 157601995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、裂缝和变形等现象，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足够的能 力防止外界固体物和液体的侵入，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 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/T 4588.21996中第5章和GB/T 4588.41996中第5章的规定。 4. 3. 3 指示灯和按钮的颜色 指示灯和按钮的颜色应符合GB/T 5226.11996中第10章的规定。 4. 3. 4 导线及母线的颜色 导线及母线的颜色应符合GB/T 5226.11996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/T 5226.11996 中第14章和第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） 与保护接地端之间施加500V d.c. 时测得的绝缘电阻应不小于20MΩ，经受恒定湿热试验后的绝缘电阻应不小于1MΩ。 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， 变压器部 JB/T 10270－－2001 6 分应按有关规定测量其绝缘电阻。 4. 4. 2 耐电压试验 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可在试验时断开。 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， 变压器部 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 0.18，0.25，0.37，0.55，0.75，1.1，1.5，2.2，3.7，5.5，7.5，11，15，18.5，22kVA 4. 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∶1 4. 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矩， 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，输入额定转速的阶跃信号，电动机转速变化的时间响应过程中上升时间、 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 当仅改变输入指令电压极性时， 电动机在额定转速时的正、 反转速差应在专用技术条件中作出规定。 4. 4. 10 高、低温运行 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、低温贮存试验之后，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 （402） ℃， 相对湿度为9395历时2天的恒定湿热试验。 试验后在箱内测量绝缘电阻，应符合4.4.1的规定，驱动单元应无明显的外表质量变坏，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。 JB/T 10270－－2001 7 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用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入信号为–1010V直流电压，输入阻抗应不小于10kΩ。也 可以是数字输入信号，在无特殊规定下，数字输入信号可引用IEC 61491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 准备就绪（输出） ； b 允许/封锁工作（输入） 。 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/T 5226.11996中第8章的要求。 保护接地电路的连续性要求应达到GB/T 5226.11996中20.2的规定。 4. 4. 17 抗扰度 伺服单元应具有抵制来自供电电网或外电磁场干扰的能力， 能在符合GB/T 17626.2、GB/T 17626.4、 GB/T 17626.5和GB/T 17626.11规定条件下正常工作。 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。接触放电电压6kV，空气放 电电压8kV，放电试验中伺服单元应能正常工作。如果伺服单元没有机壳，则采用间接放电试验。 4. 4. 17. 2 电快速瞬变脉冲群抗扰度 伺服单元工作时， 在交流供电电源端和保护接地端之间加入脉冲电压峰值2kV重复率5kHz的脉冲 群，或在I/O信号、数据和控制端口电缆用耦合夹加入1kV重复率5kHz的脉冲群。伺服单元应能正常 工作。 4. 4. 17. 3 浪涌抗扰度 在交流输入电源中叠加峰值为1kV浪涌电压及在交流输入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 电压暂降和短时中断抗扰度 在交流输入电源任一周期内的任一时刻中断3ms，以及在任一时刻交流输入电源电压暂降时间为 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工作。 4. 4. 18 可靠性 伺服单元可靠性用平均无故障工作时间MTBF来衡量，伺服单元的MTBF应不低于10000h，具体 数值应在专用技术条件中作出规定。 4. 4. 19 电磁干扰 当专用技术条件有要求时，伺服单元的电源端传导骚扰电压值和辐射骚扰值应不超过GB 48241996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 JB/T 10270－－2001 8 GB 17625.11998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0.851.1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 0.11个字。 用于电磁干扰测量和谐波电流测量的设备应符合GB 4824和GB 17625.1规定的要求。 选择仪表时，应使测量值位于2095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。 表 2 项 目 试 验 条 件 环境温度 1535℃ 相对湿度 4575 大气压强 86106kPa 5. 2 电气机械结构 用目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 绝缘电阻检查的电路连接 a 控制电路的各输入、输出端子以及电源端子和公共端子之间应予以短接，也可以将设计规定不 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。 JB/T 10270－－2001 9 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入端（输入端不接入电网，但单元内的 电源开关、接触器置于接通位置）与保护接地端，在施加测试电压1min后读取绝缘电阻的数值，应符 合4.4.1的规定。 试验时，应保证接触点有可靠的接触，测试引线间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入端（输入端不接入电网，但单元内的 电源开关、接触器置于接通位置）与保护接地端之间进行。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。试验后将电压逐渐下降 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4.4.2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， 用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 n0，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。 100 1 01 − T TT S （7） 式中T1负载时编码器的脉冲周期平均值； T0空载时编码器的脉冲周期平均值。 5. 7 调速范围试验 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 nmin，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（ne）下连续运行，并在下述条件下连续测 量三次，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 n1，然后将输入电压调到额定值的85，再测出电动机的实际转速 n2，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 ne，然后 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（一般来说，不 JB/T 10270－－2001 10 少于30min）测出电动机转速 n1，再将温度调至40℃，热平衡后测出电动机转速 n2，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、额定输入电压和空载条件下， 将电动机转速调至额定转速 ne， 维持环境 温度变化不超过2℃，连续运行8h，每间隔0.5h测量一次转速 n1，并按式（3）计算出时间变化的稳 速精度，式中 i1，2，，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。 伺服单元在空载、0.5ne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ΔZ（）和恢复 时间 tf，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 ne的阶跃信号，用数字存储 示波器记录升速过程的时间响应曲线，读出上升时间 tr、瞬态超调量 nmax及调节时间 ts。并按式（6） 计算出超调量。改变电动机转速方向重复上述试验，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，伺服单元输入额定转速的正、反转速指令（仅改变极性，但不改变量值） ，分别测量 出电动机的正、反转速 ncw和 nccw，并按式（8）计算出正、反转速差 100 || ccwcw ccwcw − ∆ nn nn n （8） 正、反转速差应符合4.4.9的规定。 5. 12 高温运行试验 将伺服单元置于高温箱内， 使箱内温度升到 （402） ℃， 达到热平衡后 （一般来说， 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 （输入电压和运行时间） 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。 表 3 输入电源电压 额 定 值 额定值10 额 定 值 额定值–15 运行时间 h 4 8 4 8 5. 13 低温运行试验 将伺服单元置于低温箱内， 使箱内温度降到 （02） ℃， 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，伺服单元应能正常工作。 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 （552） ℃， 达到热平衡后 （一般来说， 不少于30min） ， JB/T 10270－－2001 11 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，将温度逐渐降至正常大气条件， 并在此条件下放置4h， 箱内降温时间不计入放置时间。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–（402） ℃， 达到热平衡后 （一般来说， 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， 箱内升温时间不计入放置时间。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/T 2423.3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 使具有位置控制的伺服装置处于空载零速状态，用高分辨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。 用滑轮盘挂砝码、 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后，测量电动机轴角位置对参考零位的偏移 量θ∆，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 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 接入一个可调电源， 慢慢调整可调电源输出电压， 使其高于或低于伺服单元工作的允许电压（即过压或 欠压） ，直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 （当处于非正常工作状态时） ， 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 止工作。恢复正常接线后，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。如果专 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共三点进行检查试 验。 试验时将电动机转速调定在0.01ne，并且监视电流实际值。将负载增加到规定的过载能力，同时用 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一点的过载保护， 并且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 JB/T 10270－－2001 12 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” ，并检测伺服单元输入阻抗应满 足4.4.15要求。 伺服装置在通电之后，伺服单元的 “准备就绪”接点输出信号应闭合。 在10V输入信号时， 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（PELV） 测试误差≤0.05V 利用PELV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4所规 定的值。 表 4 被测保护导线支路最小有效截面积 mm2 最 大 实 测 电 压 降 V 1.0 3.3 1.5 2.6 2.5 1.9 4.0 1.4 ≥6.0 1.0 5. 20 抗扰度（电磁兼容性）试验 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4.4.17的规定。 5. 21 可靠性