《模具加工中變頻器的技術(shù)要求》征求意見稿

4T/CASMESXXXX—XXXX模具加工中變頻器的技術(shù)要求本文件規(guī)定了模具加工中變頻器的術(shù)語和定義、結(jié)構(gòu)和參數(shù)、基本要求、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸及貯存。本文件適用于模具加工中用變頻器（以下簡稱變頻器）。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T191-2008包裝儲運圖示標志GB/T191-2008包裝儲運圖示標志GB/T4208-2017外殼防護等級（IP代碼）GB/T4798.2-2021環(huán)境條件分類環(huán)境參數(shù)組分類及其嚴酷程度分級第2部分：運輸和裝卸GB/T4798.3-2007電工電子產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境條件第3部分：有氣候防護場所固定使用GB4824-2019工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備射頻騷擾特性限值和測量方法GB/T5226.1-2019機械電氣安全機械電氣設(shè)備第1部分：通用技術(shù)條件GB/T13384-2008機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GB/T26572-2011電子電氣產(chǎn)品中限用物質(zhì)的限量要求GB/T30844.1-20141kV及以下通用變頻調(diào)速設(shè)備第1部分：技術(shù)條件GB/T30844.2-20141kV及以下通用變頻調(diào)速設(shè)備第2部分：試驗方法GB/T32505-2016機床專用變頻調(diào)速設(shè)備3術(shù)語和定義GB/T32505-2016界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4結(jié)構(gòu)和參數(shù)4.1結(jié)構(gòu)變頻器結(jié)構(gòu)見圖1：5T/CASMESXXXX—XXXX圖1變頻器結(jié)構(gòu)示意圖圖中標引序號說明：1----變頻器殼體；2----散熱處理槽；3----側(cè)板；4----排熱口；5----散熱疏導(dǎo)孔；6----隔離板；7----風扇；8----內(nèi)側(cè)過濾網(wǎng)；9----外側(cè)過濾網(wǎng)；6T/CASMESXXXX—XXXX10----拉簧；11----把手；12----固定槽；13----固定栓；14----磁塊板；15----金屬板；16----毛刷頭；17----提手。4.2基本參數(shù)4.2.1輸入額定值宜優(yōu)先選用下列輸入電壓額定值：a)用于50Hz：230V、400V；b)用于60Hz：208V、400V。4.2.2輸出額定值變頻器輸出側(cè)的額定值包括：a)輸出交流電壓；b)輸出電流；c)輸出頻率范圍；d)輸出容量；e)過載能力。5基本要求5.1設(shè)計研發(fā)5.1.1應(yīng)采用輔助設(shè)計軟件（如AD、CAD、PROE等）對結(jié)構(gòu)進行設(shè)計和優(yōu)化。5.1.2應(yīng)采用專業(yè)計算機軟件，對變頻器系統(tǒng)軟件開展二次編程設(shè)計。5.2原材料5.2.1變頻器使用的主要材料應(yīng)符合GB/T26572-2011電子電氣產(chǎn)品中限用物質(zhì)的限量要求。5.2.2PCB板應(yīng)使用阻燃等級不低于UL94V-0等級材料。6技術(shù)要求6.1使用條件6.1.1機械安裝條件應(yīng)符合GB/T30844.1-2014中6.1.1給出的安裝條件要求。6.1.2環(huán)境使用條件7T/CASMESXXXX—XXXX變頻器應(yīng)能在GB/T5226.1-2019中4.4給出的使用環(huán)境中，并應(yīng)滿足下述要求：a)冷卻介質(zhì)的溫度范圍：空氣0℃~40℃;b)環(huán)境溫度范圍：5℃~40℃。c)相對濕度：5%～85%，無凝露。d)海拔髙度：不超過1000m。6.1.3電氣使用條件變頻器應(yīng)符合GB/T32505—2016中表2所規(guī)定的電氣使用條件下運行。6.2外觀與機械性能6.2.1防護和外觀要求6.2.1.1變頻器外殼的防護等級應(yīng)符合GB/T4208-2017的要求，防護等級為IP20及以上。6.2.1.2變頻器外殼及所有支撐表面無眩目反光，有防腐能力，顏色應(yīng)均勻一致，表面無起泡、腐蝕、劃痕、涂層脫落或沙孔等。6.2.1.3電鍍件表面應(yīng)光滑，色澤均勻，不應(yīng)有剝落、銹蝕及其他機械損傷。6.2.2機械性能變頻器的機械性能應(yīng)符合GB/T32505—2016中7.1.2的要求。6.3功能要求產(chǎn)品應(yīng)具備但不限于下列規(guī)定的功能：a）頻率設(shè)定（按預(yù)設(shè)斜坡函數(shù)平穩(wěn)改變頻率給定，加速時間和減速時間可分別按需要更改設(shè)定b）運行操作(正向、點動、反向）；c）輸入/輸出信號；d）顯示輸出頻率、電流、電壓、功率等；e）故障監(jiān)控（外部故障、功率部分故障、輔助電源故障、內(nèi)部控制系統(tǒng)故障等；f）保護功能（過流、過載、過熱、過壓、欠壓、失壓、缺相、接地等）；g）故障報警狀態(tài)的復(fù)位；h）正、反轉(zhuǎn)控制功能：產(chǎn)品具有控制電機正向旋轉(zhuǎn)、反向旋轉(zhuǎn)的功能。允許正反轉(zhuǎn)時，可設(shè)定正反轉(zhuǎn)死區(qū)時間；i）RS485通訊功能；j）電機參數(shù)識別。6.4電氣安全6.4.1絕緣電阻應(yīng)符合GB/T30844.1-2014中7.3.1的要求。6.4.2介電強度8T/CASMESXXXX—XXXX應(yīng)符合GB/T30844.1-2014中7.3.2的要求。6.4.3電氣間隙和爬電距離應(yīng)符合GB/T30844.1-2014中7.3.3的要求。6.4.4接地保護連續(xù)性運行中操作人員可以觸及的金屬部件與外殼接地點之間的電阻應(yīng)不大于0.1Ω。應(yīng)符合GB/T30844.1-2014中7.3.4的要求。6.5輸出額定容量在規(guī)定的電源條件下，變頻器在輸出頻率為20Hz～50Hz中的任一頻率點運行時，其輸出電壓可設(shè)定為額定輸出電壓，此時的輸出容量應(yīng)不低于額定容量（kVA)。6.6輕載運行變頻器帶適配電機進行輕載啟動、停止的測試，電氣線路的所有部分以及冷卻功能均能與主電路一起正常運行。6.7運行頻率范圍內(nèi)技術(shù)性能6.7.1頻率控制范圍6.7.1.1在整個運行頻率范圍內(nèi)，被控適配電機均可以正常運行；由最低輸出頻率調(diào)節(jié)至最高輸出頻率的過程中，變頻器配電機的轉(zhuǎn)速應(yīng)能平穩(wěn)地由低速向髙速調(diào)節(jié)；由最髙輸出頻率調(diào)節(jié)至最低輸出頻率的過程中，變頻器配電機的轉(zhuǎn)速應(yīng)連續(xù)平穩(wěn)地由高速向低速調(diào)節(jié)；在頻率調(diào)節(jié)過程中，變頻器應(yīng)按預(yù)設(shè)斜坡改變輸出頻率，所驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速也應(yīng)符合該預(yù)設(shè)斜坡。6.7.1.2最低輸出頻率時，可以持續(xù)地輸出額定電流；在最高輸出頻率時，輸出容量應(yīng)不低于額定值。6.7.1.3變頻器軟件應(yīng)內(nèi)置參數(shù)可由用戶調(diào)整的斜坡函數(shù)發(fā)生器，使設(shè)備按預(yù)設(shè)斜坡平穩(wěn)加減速運行。6.7.2頻率分辨率按不同給定方式分為：a）數(shù)字給定：f≤0.01Hz；b）模擬給定：f≤0.07%最大頻率。6.7.3穩(wěn)態(tài)運行轉(zhuǎn)速精度按不同控制方式分為：a）無PG矢量控制：≤0.2%額定同步轉(zhuǎn)速；b）有PG矢量控制（或直接轉(zhuǎn)矩控制）：≤0.02%額定同步轉(zhuǎn)速。6.7.4啟動轉(zhuǎn)矩控制變頻器按制造商規(guī)定的最低輸出頻率（不低于1Hz）帶適配電動機運行時，輸出轉(zhuǎn)矩不小于180%額定轉(zhuǎn)矩。6.8效率對于采用二極管整流前端的變頻器，在電動運行、額定輸出電壓、額定輸出電流和負載功率因數(shù)不小于0.8條件下及載波頻率6K:a）額定容量2.2kVA及以下，效率不小于90%；9T/CASMESXXXX—XXXXb）額定容量2.2kVA～5kVA之間（包括5kVA)，效率不小于91%；c）額定容量5kVA～10kVA之間（包括10kVA)，效率不小于94%；d）額定容量10kVA～18.5kVA之間（包括18.5kVA)，效率不小于95%。效率值應(yīng)明確標明載波頻率，并包含其他設(shè)備(變壓器、濾波器、風機、控制電源等）的總效率值。6.9輸入功率因數(shù)變頻器電源端的總輸入功率因數(shù)，在其輸出功率等于額定功率情況下應(yīng)不小于0.93。6.10溫升變頻器內(nèi)部各部位的溫升限值，應(yīng)符合GB/T32505—2016第7.9條的要求。6.11變頻器在運行時所產(chǎn)生的噪聲，在距變頻器垂直距離1m處：a）額定容量5kVA及以下，不應(yīng)超過70dB(A)；b）額定容量5kVA以上，不應(yīng)超過74dB(A)。6.12輸出電壓不平衡度在正常使用條件下，在輸出頻率調(diào)節(jié)范圍內(nèi)及各相負載對稱的情況下，輸出電壓不平衡度小于2%。6.13過載能力變頻器在額定輸出電流下連續(xù)運行溫度穩(wěn)定后，可按下述順序作周期性重復(fù)過載運行：a)額定電流（持續(xù)9min)；b)180%額定電流（持續(xù)1min)；c)額定電流（持續(xù)9min)；d)180%額定電流（持續(xù)1min）。6.14制動能力6.14.1能耗制動變頻器內(nèi)置制動單元，使用時應(yīng)外接制動電阻。6.14.2直流制動變頻器具有對異步電機有直流制動的功能：可設(shè)定直流制動時間：0.0～60.0s；可設(shè)定直流制動電流：0.0～1000%額定電流。6.15環(huán)境適應(yīng)性6.15.1高溫運行試驗將變頻器放于60℃恒溫箱中，帶最大匹配電機，50Hz空載運行40小時，在常溫下放置12小時后，再測試其電氣性能，應(yīng)符合本文件6規(guī)定的要求。6.15.2低溫運行試驗將變頻器放在-20℃的恒溫箱中，保持2小時，待內(nèi)部元器件溫度穩(wěn)定在環(huán)境溫度后，反復(fù)上電十次，被試裝置應(yīng)能正常啟動；將被試裝置帶最大匹配電機，50Hz空載運行24小時，裝置應(yīng)能穩(wěn)定運行；在常溫下放置12小時后，再測試其電氣性能，應(yīng)符合本文件6規(guī)定的要求。T/CASMESXXXX—XXXX6.15.3高溫存儲試驗將變頻器置于溫度為70℃高溫箱中連續(xù)存放48小時，然后取出置于試驗室內(nèi)的環(huán)境溫度下恢復(fù)12小時，再測試其電氣性能，應(yīng)符合本文件6規(guī)定的要求。6.15.4低溫存儲試驗將變頻器置于溫度-40℃低溫箱中連續(xù)存放48小時，然后取出置于試驗室內(nèi)的環(huán)境溫度下恢復(fù)12小時，測試其電氣性能，應(yīng)符合本文件6規(guī)定的要求。6.15.5振動試驗變頻器應(yīng)進行振動試驗，試驗后變頻器應(yīng)能正常運行。6.16電磁兼容性變頻器的電磁兼容性應(yīng)符合GB/T32505-2016中7.16的要求。7試驗方法7.1使用條件采用溫濕度計和感觀法對使用條件進行檢查。7.2外觀與機械性能檢查按照GB/T30844.2-2014中5.1進行。其中防護等級試驗按照GB/T4208-2017的規(guī)定進行。7.3功能試驗被測變頻器連接合適的電源、電動機、制動電阻外部器件后，運行變頻器，逐一進行功能試驗。7.4電氣安全7.4.1絕緣電阻按照GB/T30844.2-2014中5.2.2的規(guī)定進行。7.4.2介電強度按照GB/T30844.2-2014中5.2.3的規(guī)定進行。7.4.3電氣間隙和爬電距離按照GB/T30844.2-2014中5.3的規(guī)定進行。7.4.4接地保護連續(xù)性按照GB/T30844.2-2014中5.4的規(guī)定進行。7.5輸出額定容量按照GB/T30844.2-2014中5.5的規(guī)定進行。7.6輕載試驗按照GB/T30844.2-2014中5.6的規(guī)定進行。7.7運行頻率范圍內(nèi)技術(shù)性能測定7.7.1頻率控制范圍試驗按照GB/T32505-2016中8.11.2的規(guī)定進行。T/CASMESXXXX—XXXX7.7.2頻率分辨率按照GB/T30844.2-2014中5.12的規(guī)定進行。7.7.3穩(wěn)態(tài)運行轉(zhuǎn)速精度試驗按照GB/T32505-2016中8.11.3的規(guī)定進行。7.7.4啟動轉(zhuǎn)矩控制測定試驗時負載轉(zhuǎn)矩給定設(shè)為適配電機的180%額定轉(zhuǎn)矩。設(shè)定變頻器啟動頻率為1.0Hz運行，應(yīng)滿足本文件6.7.4的要求,并記錄試驗中電機軸轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速波形。7.8效率按照GB/T30844.2-2014中5.8的規(guī)定進行。7.9輸入功率因數(shù)按照GB/T30844.2-2014中5.9的規(guī)定進行。7.10溫升按照GB/T30844.2-2014中5.10的規(guī)定進行。7.11噪聲按照GB/T30844.2-2014中5.11的規(guī)定進行。7.12輸出電壓不平衡度按照GB/T30844.2-2014中5.13的規(guī)定進行。7.13過載能力按照GB/T30844.2-2014中5.14的規(guī)定進行。7.14制動能力7.14.1能耗制動能力試驗按照GB/T32505-2016中8.20.1的規(guī)定進行。7.14.2直流制動能力試驗按照GB/T32505-2016中8.20.2的規(guī)定進行。7.15環(huán)境適應(yīng)性試驗7.15.1高溫運行試驗試驗方法按GB/T30844.2-2014中5.16.2的規(guī)定進行。7.15.2低溫運行試驗試驗方法按GB/T30844.2-2014中5.16.3的規(guī)定進行。7.15.3高溫存放試驗變頻器進行70℃±2℃歷時24h的高溫存放試驗。7.15.4低溫存放試驗變頻器進行-25℃±2℃歷時24h的低溫存放試驗。T/CASMESXXXX—XXXX7.15.5振動試驗試驗方法按GB/T30844.2-2014中5.16.5的規(guī)定進行。7.16電磁兼容性7.16.1抗擾度試驗試驗方法按GB/T30844.2-2014中5.17.2的規(guī)定進行。7.16.2電磁騷擾試驗按照GB4824-2019的規(guī)定進行。8檢驗規(guī)則8.1檢驗分類變頻器的檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗,檢驗項目見表2。表2檢驗項目序號檢驗項目技術(shù)要求試驗方法型式試驗出廠試驗1外觀及機械性能6.27.2●●2頻率設(shè)定6.3●●3絕緣電阻6.4.1●●4介電強度6.4.2●●5電氣間隙和爬電距離●○6接地保護連續(xù)性●●7輸出額定容量6.5●●8輕載運行6.6●○9頻率控制范圍6.7.1●○頻率分辨率●○穩(wěn)態(tài)運行轉(zhuǎn)速精度●○氣動轉(zhuǎn)矩控制●○效率6.8●○輸入功率因數(shù)6.9●○溫升6.10●○●○輸出電壓不平衡度●○過載能力●○制動能力●○T/CASMESXXXX—XXXX環(huán)境適應(yīng)性●○電磁兼容性●○8.2出廠檢驗每臺變頻器應(yīng)在制造廠經(jīng)出廠檢驗，檢驗項目全部合格，貼上合格標志后出