ICS 25.040.20 JB J50 备案号：57864—2017 中华人民共和国机械行业标准 JB/T13073.1—2017 数控机床电气设备及系统 直线电机 性能试验规范 第1部分：总则 Electricalequipmentand systemof NCmachinetools-Performancetest specificationoflinearmotorPartl:Generalprinciple 2017-07-01实施 2017-01-09发布 中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T13073.1—2017 目 次 前言. II 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 试验项目.. 一般要求... 5.1概述.. 5.2 试验设备.. 5.3 试验环境. 5.4 安全... 5.5 试验方法 5.6 试验程序 5.7 试验数据记录、处理 5.8 试验报告 图1 工作区 表1 试验项目及方法 JB/T13073.1—2017 前言 JB/T13073《数控机床电气设备及系统 充直线电机性能试验规范》分为六个部分： —第1部分：总则； 一第2部分：推力； 一第3部分：定位力； 第4部分：推力线性度及推力常数； 一第5部分：推力波动； 第6部分：初、次级磁吸力。 本部分为JB/T13073的第1部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国工业机械电气系统标准化技术委员会（SAC/TC231）归口。 本部分起草单位：国家机床质量监督检验中心、哈尔滨工业大学、西安微电机研究所、武汉华中数 控股份有限公司、山东大学、固高科技（深圳）有限公司、大连光洋科技集团有限公司、深圳市大族电 机科技有限公司。 本部分主要起草人：黄祖广、文平阶、徐殿国、薛瑞娟、蒋、杨明、邢国春、姜红、江善林、张 学成、赵钦志、姬帅、龚小云、黄麟、陈建明、张华峰、李文庆、曹卉。 本部分为首次发布。 II JB/T13073.1—2017 数控机床电气设备及系统 直线电机性能试验规范 第1部分：总则 1范围 JB/T13073的本部分规定了数控机床用永磁直线同步电机性能试验的术语和定义、试验项目、一般 要求。 本部分适用于数控机床用永磁直线同步电机（以下简称直线电机）。其他类似用途的直线电机也可 参照执行。 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。 GB/T2900.262008 电工术语控制电机 JB/T13073.2—2017 数控机床电气设备及系统直线电机性能试验规范第2部分：推力 JB/T13073.32017 数控机床电气设备及系统直线电机性能试验规范第3部分：定位力 JB/T13073.4—2017 数控机床电气设备及系统 直线电机性能试验规范第4部分：推力线性度 及推力常数 JB/T13073.52017 数控机床电气设备及系统直线电机性能试验规范第5部分：推力波动 JB/T13073.6—2017 数控机床电气设备及系统 直线电机性能试验规范 第6部分：初、次级磁 吸力 3术语和定义 GB/T2900.26—2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 工作区dutyzone 在不超过允许温升的条件下，直线电机能长期工作的区域称为连续工作区；在连续工作区之外，允 许直线电机短时运行的区域称为短时工作区。工作区用推力和速度的二维平面坐标表示，如图1所示。 注：改写GB/T2900.26—2008，定义3.1.4。 JB/T13073.1—2017 Z 短时工作区 推力F Vmax@Fp Vmax@Fe 速度 m/s 说明： Fp——峰值推力，单位为牛（N); Fc- 连续推力，单位为牛（N)： Vmax@F 峰值推力最大速度，单位为米每秒（m/s)； Vmax@Fe 连续推力最大速度，单位为米每秒（m/s）。 图1工作区 3.2 连续推力最大速度maximumspeedforthecontinuousforce 在连续工作区内，直线电机输出连续推力时可运行的最高速度（对应图1中vmF。）。 3.3 峰值推力最大速度 maximumspeedforthepeakforce 在工作区内，直线电机输出峰值推力时运行的最高速度，超过此速度后，峰值推力会下降（对应 图1中vmax@,。 3.4 连续推力 continuous force 在连续工作区内，直线电机能输出的最大推力（对应图1中F。）。 3.5 峰值推力 peakforce 在工作区内，直线电机允许短时输出的最大推力（对应图1中F)。 3.6 连续电流 continuouscurrent 在工作区内，直线电机输出连续推力时，输入直线电机的相电流有效值。 3.7 峰值电流 peakcurrent 在工作区内，直线电机输出峰值推力时，输入直线电机的相电流有效值。 3.8 推力常数forceconstant 在规定条件下，直线电机单位相电流输出的推力。 3.9 推力波动forceripple 由于直线电机铁心端部开断、初级与次级之间的齿槽效应、感应电动势或绕组电流的高次谐波等因 素引起的输出力波动。 2 JB/T13073.1—2017 3.10 绕组电阻windingresistance 在规定条件下，直线电机绕组的线与线之间的电阻。 3.11 绕组电感 windinginductance 在规定条件下，直线电机绕组的线与线之间的电感。 3.12 反电动势常数 backEMFconstant 在规定条件下，直线电机绕组开路时，单位速度产生的感应电动势。 注：改写GB/T2900.26—2008，定义5.6.3。 3.13 电气时间常数electricaltimeconstant 在阶跃输入电压和规定条件下，使静止状态下的直线电机绕组电流达到其最终值的63.2%时所需的 时间。 注：改写GB/T2900.26—2008，定义5.1.20。 3.14 热时间常数 thermaltimeconstant 在恒定功耗和规定条件下，直线电机绕组温升到达稳定值的63.2%时所需的时间。 [GB/T2900.26—2008，定义5.1.21] 3.15 初、次级磁吸力 magneticattractionbetweenprimaryandsecondary 在规定条件下，有铁心直线电机初、次级之间的作用力。 3.16 定位力 detentforce 在电枢绕组不通电的状态下，永磁体产生的磁场分别与电枢铁心的齿槽和端部作用而产生的电磁力。 注：定位力包括端部定位力和齿槽定位力 3.17 极距 polepitch 直线电机相邻两个磁极中心线之间的距离。 4试验项目 直线电机性能试验项目及方法见表1。 表1 试验项目及方法 编号 试验项目 试验方法 1 连续推力 JB/T13073.2—2017 2 连续电流 3 连续推力最大速度 4 峰值推力 JB/T13073.2—2017 5 峰值电流 6 峰值推力最大速度 7 推力常数 JB/T13073.4—2017 JB/T13073.1—2017 表1 试验项目及方法（续） 编号 试验项目 试验方法 推力线性度 8 JB/T13073.4—2017 9 工作区 10 反电动势常数 11 绕组电阻 12 绕组电感 电气时间常数 13 14 电机常数 15 热时间常数 推力波动 JB/T13073.5—2017 16 17 初、次级磁吸力 JB/T13073.6—2017（不包括无铁心直线电机） 18 定位力 JB/T13073.3—2017（不包括无铁心直线电机） 19 温升 20 重量（初、次级） 21 极距 注：“一”表示待定。 5 一般要求 5.1 概述 除另有规定外，直线电机性能试验应符合5.2～5.8的要求。 5.2 试验设备 5.2.1 试验配置 试验配置包括试验电源、驱动单元、传感器、仪器仪表、标准测试台架等。 5.2.2性能指标 试验所配置设备的主要性能指标要求如下： 试验室交流电源电压值为额定输入电压的85%～110%，频率波动不超过±1Hz； 试验室直流电源电压幅值波动应不超过土2%，电压纹波应不超过土1%； 试验设备用的驱动单元，应是专用驱动单元； 作为直线电机配套使用的传感器，应是专用传感器； 通用测量仪器、仪表的精度不低于0.5%，衡器精度不低于1%； 专用测量仪器、设备准确度等级检验有效： 测试台架应满足相关的专用技术条件。 5.3 试验环境 5.3.1 正常试验的大气条件 所有试验若无其他规定，均应在下列大气条件下进行： 环境温度：15℃~35℃；