1 范围
本标准规定了数控机床用交流主轴电动机的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。本标准适用于数控机床及类似用途的交流主轴电动机(以下简称电动机) 。
2 引用标准(略)
3 定义
本标准采用下列定义。
3.1 连续额定输出功率
在电动机温升不超过允许温升的条件下,电动机能长期工作的区域称为连续工作区。在连续工作区内,电动机所能输出的最大功率称为连续额定输出功率。简称为额定功率。
3.2 短时工作制(S2) 时的额定输出功率
在S2 30min 工作区内,电动机所能输出的最大功率。
3.3 连续周期工作制(S6) 时的额定输出功率
在S6 50 %工作区(循环时间:10min ;接通5min ,断开5min)内,电动机所能输出的最大功率。
3.4 额定转矩
在连续工作区内,电动机所能输出的最大转矩。
3.5.额定转速(基本转速)
在连续工作区内,在额定转矩下,电动机达到最大功率时的转速。
3.6 最高转速
在连续工作区内,电动机允许的最大转速。
3.7 额定电流
电动机在连续工作区内,对应额定转矩时的电流。
3.8 最高电压
在额定转速下,短时工作制(S2) 时对应该点最大功率时的电动机端子间的电压。
4 分类
4.1 分类
机床用交流主轴电动机可分为交流异步电动机和交流同步电动机。
4.2 型号命名
电动机的型号命名按GBPT 4831 的规定,由产品代号、规格代号和补充代号等部分组成。
4.2.1 产品代号
产品代号用大写汉语拼音字母表示:
ZJY表示主轴用交流异步电动机;
ZJT表示主轴用交流同步电动机。
4.2.2 规格代号
规格代号用机座号(中心高) (底脚安装电动机) 或凸缘号(凸缘安装电动机) 和机座长度表示。安装尺寸以及轴伸、键和键槽的尺寸,按GBPT 477211 —1999 中表1～表4 的规定。
4.2.3 补充代号
补充代号仅用于有此要求的电动机(如规定额定转速或反馈部件) 。补充代号用汉语拼音字母或阿拉伯数字表示。补充代号的含义应在产品说明书中说明。
4.2.4 型号示例
底脚安装、机座号为112S(S 表示短铁芯即指短的底脚螺栓通孔轴线间的距离) 、额定转速为1500tPmin 的交流主轴异步电动机:
4.3 基本外形结构及安装型式
电动机的安装型式为底脚安装或凸缘安装。电动机的基本轴伸型式为键槽轴伸。反馈元件可安装于电动机后罩内。
5 技术要求
5.1 环境适应性
5.1.1气候环境适应性
5.1.2 海拔高度
当海拔高度不超过1000m 时,电动机应能保证各项技术指标。当海拔高度超过1000m ,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。
5.2 外观及装配质量
5.2.1 外观
电动机表面不应有锈蚀、涂覆层脱落、碰伤和划痕,紧固件连接应牢固,接线装置标记及铭牌的字迹和内容应清楚无误且不得脱落。
5.2.2 外形及安装尺寸
5.2.3 轴伸径向圆跳动
各尺寸符号的意义如下: A 底脚螺栓通孔轴线间的距离(端视) AA 底脚的宽度(端视) AB 底脚外边缘间的距离(端视) AC 电动机直径或两侧面间最大距离 AD 电动机垂直中心线至接线盒或其他固定在电动机侧面的最凸出部件边缘的距离 B 底脚螺栓通孔轴线间的距离 BA 底脚长度 BB 底脚外边缘间的距离(侧视) C 轴伸肩至最近的底脚螺栓通孔轴线的距离 D 轴伸直径 E 从轴肩起的轴伸长度 F 轴伸端键槽的宽度 G 轴伸端由键槽底至对面外圆表面的距离 GA 轴伸端由键的顶面至对面外圆表面的距离 GD 轴伸端键的高度 GE 轴伸端外圆表面至键槽底的深度 H ;电动机轴线至底脚底面的距离(基本尺寸) HA 底脚厚度 HC ;卧式电动机顶面至底脚底面的距离 HD安装于电动机顶部的吊环、接线盒或其他最凸出部件的顶面至底脚底面的距离 K ;底脚通孔直径或长圆形孔的宽度 L电动机的总长 LA 凸缘厚度 LB 凸缘安装面至电动机端面的距离 M 凸缘安装孔基圆直径 N 凸缘止口直径 P 凸缘外径,如不是圆形,为最大半径尺寸的两倍 R 凸缘安装面至轴伸肩的距离 S 凸缘螺栓通孔直径 T 凸缘止口高度
5.2.4 凸缘止口对电动机轴线的径向圆跳动和凸缘安装面对电动机轴线的端面圆跳动
凸缘止口对电动机轴线的径向圆跳动和凸缘安装面对电动机轴线的端面圆跳动应不大于表3 的规定,具体数值应在专用技术条件中作出规定。
5.3 出线方式及标记
电动机的动力电源端子和反馈元件的出线方式是通过接线盒或插头座引出。接线头应有明显的标记并应符合专用技术条件的规定。
5.4 电气性能要求
本标准中只规定了交流主轴电动机本身的电气性能要求,对于安装在电动机内的反馈元件应符合相应标准的要求。
5.4.1 绝缘电阻
在正常试验气候条件及专用技术条件规定的极限低温条件下电动机各绕组对机壳及各绕组之间的绝缘电阻应不小于20M ,在规定高温条件下绝缘电阻应不小于5M ,湿热试验后的绝缘电阻应不小于1M。
5.4.2 耐电压
电动机绕组与机壳之间应能承受表5 规定的试验电压、历时1min 的耐电压试验,应无绝缘击穿或飞弧,且绕组的漏电流有效值应规定。试验后应立即测量绝缘电阻并应符合51411 的规定。试验电压的频率为50Hz ,并尽可能为正弦波。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。重复进行耐电压试验时,试验电压为规定值的80 %。
5.4.3 空载电流
电动机的空载电流应在专用技术条件中作出规定。
5.4.4 旋转方向
电动机可正、反两方向旋转,按接线标记接线,从电动机轴伸端看,电动机轴的旋转方向为逆时针,并规定为正方向。
5.4.5 额定转速
电动机在正、反转方向的额定负载下的稳态转速应在专用技术条件中作出规定。
5.4.6 额定转矩
电动机的额定转矩应在专用技术条件中作出规定。
5.4.7 额定功率
电动机的额定功率应在专用技术条件中作出规定。优先在下列数据中选取:
0. 75 ,1. 1 ,1. 5 ,2. 2 ,3. 7 ,5. 5 ,7. 5 ,11 ,15 ,18. 5 ,22 ,30 ,37 ,45 ,55 ,75 ,90 ,110 ,132 ,150kW。
5.4.8 最高电压
电动机的最高电压应在专用技术条件中作出规定。
5.4.9 最高转速
电动机的最高转速应在专用技术条件中作出规定。
5.4.10 短时工作制(S2 30min) 时额定输出功率电动机在短时工
作制(S2 30min) 时额定输出功率应在专用技术条件中作出规定。
5.4.11 连续周期工作制(S6 50 %) 时额定输出功率
电动机在连续周期工作制时额定输出功率应在专用技术条件中作出规定。
5.4.12 转子转动惯量
电动机的转子转动惯量应在专用技术条件中作出规定。
5.4.13 超速
电动机应能承受最高转速的120 %、历时2min 的空载超速试验,试验后转子不应发生影响性能的有害变形。电动机性能不受影响。
5.4.14 过载能力
电动机在112 倍的短时工作制(S2 30 min) 额定输出功率的定。
5.4.15 温升
电动机绕组在连续工作区内连续工作时,定子绕组的温升不应超过专用技术条件的规定。
5.4.16 高、低温贮存
当专用技术条件有要求时,电动机应能承受51111 规定的高、低温贮存极限温度试验。试验后检查极限高、低温条件下绝缘电阻应符合51411 的规定,且电动机应能空载正常运转。
5.4.17 恒定湿热
当专用技术条件有要求时,电动机应能承受严酷度等级为温度(40 ±2) ℃、相对湿度为90 %～95 % ,历时96h 的恒定湿热试验。试验前将电动机轴伸及安装配合面涂以防锈脂。试验后在箱内测量其绝缘电阻应符合51411的规定。电动机从箱内取出后,检查电动机应无明显的外表质量变坏及影响正常工作的锈蚀现象。
5.4.18 噪声
电动机的噪声最大不能超过80dB (A) ,具体数值应在专用技术条件中规定。
5.4.19 可靠性
电动机可靠性用平均无故障工作时间MTBF 来衡量,电动机的MTBF 应不低于10000h ,具体数值应在专用技术条件中作出规定。试验后检查电动机的额定转速、额定功率均应符合51415和51417的要求。
5.4.20 电磁兼容性(EMC)
当专用技术条件有要求时,电动机的传导干扰电平和辐射干扰电平应不超过GB 755 —2000 中第12 章的规定。如有更高的要求,应在专用技术条件中作出规定。
5.4.21 盐雾
当专用技术条件有要求时,电动机应能承受48h 盐雾试验。试验后电动机应拆开检查,任何部位不能有明显的腐蚀迹象和破坏性变质。
5.4.22 长霉
当专用技术条件有要求时,电动机应能承受28 天的长霉试验,试验后长霉不得超过GB/ T 2423116 规定的2 级水平。
5.4.23 振动
电动机在空载时测得的振动速度有效值应不超过218mm/ s ,并应在专用技术条件中作出具体规定。
5.4.24 电动机外壳防护等级
按GB 4208 规定选用防护等级但应不低于IP54 ,并应在专用技术条件中作出具体规定。电动机必须按GB 755 - 2000 中1011 的规定接地,并应有明确标记。
5.4.25 质量
电动机的质量(g) 应符合专用技术条件的规定。
(审核编辑: 智汇张瑜)
