QBT 2946 2020 电动自行车用电动机及控制器.pdf
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1、ICS 43.140 分类号:Y14 中华人民共和国轻工行业标准QB/T 2946 - 2020 代替QB厅294-2008电动自行车用电动机及控制器Motor and controller used for electric bicycles 2020斗争31发布2021-01-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布QB厅、2946-2020目次前言.II1 范围.1 2 规范性引用文件. .13 产品分类.14 一般规定. .45 要求.4.66 试验方法. .107 检验规则.:.168 标志、包装、运输和贮存. .18I QB,厅、2946-2020H 目。本标准按照GB厅1.1-2
2、009给出的规则起草。本标准代替QB厅2946-2008)/d: J (1.1.:; I :! ol ) 也功III可bl:f;4 t!.3.1 2.3) !LI注1见3.1.2) 图3电动机型号组成形式辐条孔轮载电动机的辐条孔中心圆的直径为164m皿,额定电压为36V,额定功率为180W,额定转速为170r/mn, 首次设材的带减速器的方披控制型无刷直流电动机,其型号为164ZWF-J 36180173; 示例2:一体轮轮载电动机的轮铜名义直径为203mm,额定电压为48V,额定功率为400W,额定转速为320r/min,第二次派生的正弦波控制型无刷直流电动机,其型号为203ZWZ 4840
3、0323 YB。3 QB/T 2946 - 2020 3. 2 控制器型号命名3. 2. 1 总则控制器型号由控制器型式代号、电压等级、电流等级和派生代号四部分组成,3.2.2 控制器型式代号控制器型式代号定义为:ZK一一有刷直流电动机控制器;ZWFK一一方波控制型无刷直流电动机控制器:ZWZK一一正弦波控制型无刷直流电动机控制器。3. 2. 3 电压等级电压等级由两位阿拉伯数字组成,代表匹配蓄电池的额定电压,单位为伏特(V),不含小数位不足两位数的在数的前面冠以0。一般选用24V、36V和48Vo3.2.4 电流等级电流等级自两位阿拉伯数字组成,代表控制器最大输入电流,单位为安培(A),不含
4、小数位,不足两位的数在数的前而冠以0。3. 2. 5 派生代号派生代号用大写汉语拼音字母A、B.表示,但不应使用字母l、003.2.6 型号组成形式控制器型号由3.2.1规定的内容组合而成,其组成形式如图4所示。m丁l门口们门n7丁,t主忡川| 宅,荒号;纭t啤:.AIl一一一急压着缸见.Z:-J 1; JII:,: 11,1 J f(, J 历3.2) 图4控制器型号组成形式控制器型号编制示例如下:示例:额定电压为48V,控制器最大电流为18A,第一次派生的方被控制型无刷直流电动机控制器,其型号为:Z矶市K4818Ao4 一般规定4. 1 使用环境条件应能在下列条件下正常工作:一一环境温度:
5、一200C-+ 550C: 一一-相对服度0-95%;一一大气压力86kPa- 06 kPao 4. 2 额定电压采用直流24V、36V和48V等电压。4. 3 电动机旋转方向轮锻电动机从相线出线端着轴旋转电动机从输出轴端看),规定逆时针为正方向。4 QBlI2946- 2020 4. 4 轮载电动机外形及安装尺寸4. 4. 1 辐条孔轮毅电动机的外形和安装尺寸辐条孔轮毅电动机的外形和安装尺寸分别见图5和表2。单位为毫米国IHMwm黯1辐条孔轮载电动机外形图固5辐条孔轮毅电动机安装尺寸IJ d L1 14 L3 S /个/mm /mm /mm /mm 28或32或36或402.8fA或130或
6、30或40或M12x1.2S-6g 两侧辐条孔应相互错开半个3.lf4或145戚43或47.5或或孔间距3吁.41 64 55 M14xl.5-6g 表24.4. 2 一体轮轮摄电动机的外形和安装尺寸一体轮轮毅电动机的外形和安装尺寸分别见图6和表3。其轮铜应符合QB厅1802的规定。tI) ( Q 。5 一体轮轮载电动机外形图图6QB,厅2946-2020 表3一体轮轮毅电动机安装尺寸L. L3 S Imm 1m皿130或145或16040或47.5或55M12x1.25-6g或M14x1.5-6g4.5 引出线与接插件4. 5. 1 电动机和控制器的引出钱与接插件应符合QB厅5242的规定。
7、电动机引出线的横截面积应大于电动机绕组线的最大横截面积:电动机引出线的耐温应比电动机绕组线的耐温高250C。4. 5. 2 电动机引出线应套有连续保护套管,其技术要求应不低于B厅8139的要求;电动机轴出线部位应有引出线保护措施。4.5.3 有刷直流电动机和控制器引出线的颜色应分别为:绕组正为红色、绕组负为黑色。4. 5.4 无刷直流电动机和控制器引出线相线的颜色应分别为:黄色(A相、绿色(B相)、蓝色(C相。其中A相为电动机定子绕组在下线初始槽位的绕组,见图7。时目时自A相图7电动机定子绕组位置图4.5.5 元刷直流电动机和控制器引出钱霍尔信号线的颜色应分别为:红色(正、黑色(负)、黄色(A
8、相、绿色(B相、蓝色(C相。4. 5. 6 控制器的调速电源线为红色,调速地线为黑色,调速信号线为蓝/自双色,制动断电信号线为黄/绿双色,速度信号线为绿/白双色,助力信号线为棕色(适用时。4. 6 防火性能控制器的封装材料应能承受GB!T5169.11规定的温度为5500C的灼热丝试验。4. 7 阻燃性能控制器的非金属材料壳体和单芯导线通过最大的额定电流应大于1.0A的接插器,其绝缘材料部件的燃烧类别应为GB厅5169.16规定的v-o级。5 要求5.1 电劫机装配质里5.1.1 电动机轴向间隙电动机轴的轴向间隙不应大于0.3m血。5. 1. 2 径向圆跳动5. 1. 2. 1 一体轮轮黯电动
9、机径向圆跳动一体轮轮毅电动机的轮辆外缘径向圆跳动不应大于0.5mm。5.1. 2. 2 轴旋转电动机的输出轴径向圆跳动轴旋转电动机的输出轴径向圆跳动不应大于表4的要求。6 QB/T 2946 - 2020 表4径向圆跳动单位为毫径一值一动直一一跳扇一回i-一白川轴一径62三d!;三100.030 0.035 0.050 10 d 18 18 d运305. 1.3 端面圆跳动一体轮轮毅电动机的轮辆外缘端面跳动不应大于1.0rmno 5. 2 电动机额定参数和效率5. 2. 1 额定输出功率和额定转速在额定电lf.和转矩的工况下,电动机的输H1功率和转速应在企业明示的偏差范围内。5. 2. 2 效
10、率在额定电压下,电动机的效率应符合表5的要求。带控制器的电动机效率计算结果允许比表5要求低3 %0 表5电动机效率电动机转矩/(%额定转矩屯动机效I(%) 100 吧82 5080 78 80.150 80 150200 75 a不包含100%额定转矩.5. 2. 3 空载电流电动机空载电流应符合企业明示。5. 3 控制器参数5.3. 1 最大输入电流控制器最大输入电流应符合企业明矶。5. 3. 2 额足输入电流控制器额定输入电流应付舍企业明示。5. 3. 3 控制器效率控制器在额定电压、额定输入电流工况下,控制器的效率应大于95%。5. 4 控制器主要功能5. 4.1 功能调节开环控制的控制
11、器应具有电压调节功能;转速闭环拎制的持制器应具有转速调节功能,转矩闭环控制的控制器应具有转矩调节功能。5. 4.2 欠压保护控制器应有欠压保护功能,欠压保护值应符合企业明示,当控制器的输入电压降到欠压保护规定值时,应自动停止电流输出。7 QB/T 2946 -2020 5. 4. 3 限流保护当控制器电流超过企业明示限流保护值时,控制器应能自动限流。5. 4. 4 制动断电控制器接受制动断电指令后,应停止电压输出。5. 4. 5 堵转保护控制器在电动机堵转情况,下,应在5s内停止电流输出。5. 4. 6 相闽短路保护电动机相线间发生短路时,控制器应自动停止电流输出:故障解除后,控制器各功能应正
12、常。5. 4. 7 启动时防失控保妒当接通控制器电源肘,若控制器功能调节装置信号没有复位,控制器应自动停止电流输出:调节装.重新复位后,应恢复正常调节功能。5.4. 8 运行时防失控保护当拧制器运行时,调节装置的负极信号线脱落,控制器应自动停止电流输出。5. 5 机械性能5.5. 1 轮鼓电动机辐条孔拉伸强度按6.5.1规定的方法进行测试后,辐条孔轮毅电动机的辐条孔不应出现开裂。5. 5. 2 振动按6.5.2规定的方法进行测试后,电动机和/或撞制器不应出现零部件松动或损坏。5. 5. 3 冲击按6.5.3规定的方法进行测试后,电动机和/成控制器不应出现零部件松动或损坏。5. 6 电气性能5.
13、 6. 1 绝缘电阻电动机和/控制器的绝缘电阻应符合表6的要求。表6绝缘电阻单位为兆欧姆需测试的部位常态低温高温亘定湿热防溅水防喷水电动机绕组与机壳之阳三20 20 5 2 2 控制器电源负极与机亮或散热器之间去20 20 5 2 2 一5. 6. 2 电气强度按6.6.2规定的方法进行电气强度测试,电动机和/或控制器应无击穿现象。5. 6. 3 电动机超速按6.6.3规定的方法进行测试,电动机不应出现运行故降。5. 6. 4 电动机短时过载按6.6.4规定的方法进行电动机短时过载测试时,电动机不应出现转速突变、停转及其他不利损坏:测试后能正常启动与运转。5. 6. 5 电动机温升按6.6.5
14、规定的方法进行测试后,电动机源开限值应小于等于50Kc8 QB/T 2946一20205. 6. 6 控制器短时过载战6.6.6规定的方法进行测试后,控制器应能正常工作。5. 7 环境适应性能5. 7. 1低;星按6.7.1规定的方法进行测试后,电动机和/或控制器应能工作i正常,绝缘电阻应符合5.6.1的要求5.7.2 高温按6.7.2规定的方法进行测试后,电动机和/或控制器应能工作正常,绝缘电阻)符合5.6.1的要求。5. 7. 3 恒定湿热按6.7.3规定的方法进行测试后,电动机和/控制器应符合下列要求:a) 外观无明显锈蚀和斑点:b) 绝缘电阻符合5.6.1的规定:c) 电气强度符合5.
15、6.2的规定。5. 7. 4 高低温循环按6.7.4规定的方法进行高低温循环测试后,电动机和/或控制器应能正常工作。5. 7. 5 防溅水按6.7.5规定的方法进行防溅水测试后,控制器应能正常工作,绝缘电阻应符合5.6.1的规定。5.7. 6 防暇水按6.7.6规定的方法进行防喷水测试后,电动机应能正常工作,绝缘电阻应符合5.6.1的规定。5. 8 无线电骚扰特性电动机和/或控制器无线电骚扰特性应符合GB14023的要求。5. 9 外观电动机和/或控制器表面应无锈蚀、碰伤、裂痕,涂覆层应无剥落;紧固件连接要牢固;引出线应完整无损。5. 10 控制器老化按6.10规定的方法进行测试后,控制器应能
16、正常工作。5. 11 电动机寿命电动机寿命不应小于2000h。寿命测试后电动机的额定参数应符合5.2.1的要求,在额定转矩条件下,电动机效率允许比5.2.2的要求低5%。5. 12 说明书出厂电动机和/或控制器应附有说明书(提供同一客户、同一批次电动机和/或控制器产品可以只提供一份说明书)。说明书印刷应规范,且应具有下列内容:a) 产品的生产厂家和型号:b) 产品的外形及安装尺寸、接口及接线定义、正确接线方法:c) 电动机的空载电流、额定输出功率、额定转速仅适用于电动机d) 控制器的额定电庄、最大输入电流、额定输入电流、欠压保护值、限流保护值、相位角、调速电压、制动断电指令电平仅适用于控制器)
17、; e) 生产厂商有关质量三包承诺的具体内容:f ) 生产厂需要说明的其他事项:注:说明书内容需与实物一致。9 QBrr 2946 - 2020 6 试验方法6. 1 电动机装配质量6. 1. 1 电动机轴向阎隙将电动机以轴向水平位置固定在测试台上,百分表测量头罩于输出轴顶端,沿着轴线施加100N推力在轴上,先向一个方向,然后向相反方向,百分表两次读数之差为轴向间隙。6. 1. 2 径向圆跳动体轮轮毅电动机:国定电动机轴,缓慢转动电动机壳,用百分表沿轮制径向测取跳动血。轴旋转电动机:将机壳固定,当缓慢地转动转轴时,用千分表在输出轴配合部位沿轴向测取跳动量(见图8)。图8轴旋转电动机输出轴径向圆
18、跳动6. 1. 3 端面圆跳动将一体轮轮载电动机轴固定,缓慢地转动外壳,用百分表在轮榈外缘端面沿径向测取跳动量。6. 2 电动机额定参数和效率6. 2. 1 额定输出功率和额定转速根据企业明示的额定转矩(如:产品说明书等)如企业未明示额定转矩参数,雨根据电动机型号编码的电动机功率和额定转速计算,见公式C1) : A4e9.55P _ -cou!. . C 1 ) ne 乱中:Mc一一额定转矩,单位为牛顿米(Nm)Peout一一额定输出功率,单位为瓦特CW); nc一一额定转速,单位为转每分钟Cr/min)。将电动机固定在测功机上,电动机和控制器在额定电压下运行,并逐渐加大转矩Z巨额定转矩:以此
19、状态运行,放GB!T755-2019中4.2.1规定,使电动机达到热稳定状态。10 用转速表读取电动机转述。然后用公式(2)计算出电动机额定转矩时的输出功率P趴创圳LlM矿(_x n p -一一. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 2 ) -out 9.55 民中:Pout一一输出功率,单位为瓦特(1.,1); 比一一额定转矩,单位为牛顿米(Nm); QBfI 2946 - 2020 n一一电动机转速,单位为转每分钟(r/min)。6.2. 2 效率6. 2. 2. 1 概述效率测试方法可以任选电动机效率测试方法或带控制器电动机效率测试方法
20、。电动机效率测试分别在转矩为额定转矩的50%、80%、100%、150%、200%的条件下进行。当测试结果有争议时,采用电动机效率测试方法进行仲裁。6.2.2.2 电动机效率测试电动机固定在测功机上,功率分析仪接在控制器与电动机之间,电动机和控制器在额定电压下运行,并逐渐加大转矩,至电动机达到额定转矩:以此状态运行,按GB厅755一2019中4.2.1规定,使电动机达到热稳定状态。再将转矩回零后,逐渐加大转矩,达到规定的转矩点,分别用转速表及功率分析仪测取对应的电动机转速n、电动机输入功率Pno然后用公式。计算出对应电动机转矩时的输出功率,用公式。计算对应转矩点的电动机效率。=主!.xl0肌.
21、Pin 式中:-一电动机效率,%; Pout一一输出功率,单位为瓦特(W); A一一输入功率,单位为瓦特(W)。6. 2.2.3 带控制器电动机效率测试电动机固定在测功机上,电动机和控制器在额定电压下运行,并逐渐加大转矩,至电动机达到额定转矩:以此状态运行,按GB厅755-2019中4.2.1规定,使电动机达到热稳定状态。再将转矩回零后,逐渐加大转矩,达到规定的转矩点,分别用转速表、电压表、电流表测取对应的电动机转速n、控制器输入电压、控制器输入电流。用公式(4)计算对应转矩点的带控制器电动机效率。1=Mx100%. (4) 9.55 xUxI 式中:1一一带控制器电动机效率,%; M一一电动
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