声明

本文是学习GB-T 32505-2016 机床专用变频调速设备. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了机床专用变频调速设备的设计、应用条件、技术要求、检验与判定、包装与贮存。

本标准适用于额定输入电压为交流1 kV 等级及以下,额定输入频率为50 Hz
或60 Hz,输出电压

不大于1 kV, 输出频率小于600 Hz
的机床用变频调速设备(以下简称"调速设备")。

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/T 3797 电气控制设备

GB 4208—2008 外壳防护等级(IP 代码)

GB/T 4798.2—2008 电工电子产品应用环境条件 GB/T 4798.3—2007
电工电子产品应用环境条件 GB 4824—2013 工业、科学和医疗(ISM) 射频设备

GB 5226.1—2008 机械电气安全 机械电气设备

第2部分:运输

第3部分:有气候防护场所固定使用

骚扰特性 限值和测量方法

第1部分:通用技术条件

GB/T 12668.2—2002 调速电气传动系统 第2部分: 一般要求
低压交流变频电气传动系统额

定值的规定(IEC 61800-2:1998,IDT)

GB12668.3—2012 调速电气传动系统
第3部分:电磁兼容性要求及其特定的试验方法(IEC

61800-3:2004,IDT)

GB 12668.501—2013 调速电气传动系统 第5-1部分:安全要求 电气、热和能量

GB/T 13384—2008 机电产品包装通用技术条件

GB/T 17626.2—2006 GB/T 17626.3—2006 GB/T 17626.4—2008 GB/T
17626.5—2008 GB/T 17626.6—2008 GB/T 17626.8—2006 GB/T 17627.1—1998

GB/Z18039.5—2003

电磁兼容 试验和测量技术 电磁兼容 试验和测量技术 电磁兼容 试验和测量技术 电磁兼容 试验和测量技术 电磁兼容 试验和测量技术

电磁兼容 试验和测量技术

静电放电抗扰度试验

射频电磁场辐射抗扰度试验

电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

浪涌(冲击)抗扰度试验

射频场感应的传导骚扰抗扰度

工频磁场抗扰度试验

低压电气设备的高压试验技术 第一部分:定义和试验要求

电磁兼容 环境 公用供电系统低频传导骚扰及信号传输的电磁环境

GB/T 22663—2008 工业机械电气设备 电磁兼容 机床抗扰度要求

GB 23712—2009 工业机械电气设备 电磁兼容 机床发射限值

GB/T 30844.1—2014 1kV 及以下通用变频调速设备 第1部分:技术条件

GB/T 30844.2—2014 1kV 及以下通用变频调速设备 第2部分:试验方法

IEC 61000-2-4:2002 电磁兼容(EMC) 第2-4部分:环境
工厂低频传导骚扰的兼容水平[Elec- tromagnetic compatibility(EMC)Part
2-4:Environment—Compatibility levels in industrial plants for

low-frequency conducted disturbances]

GB/T 32505—2016

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

过载能力 over load capability

Idv

在规定的工作条件下,能够在规定的时间段内供给而不会超过规定限值的最大输出电流。

[GB/T 12668. 1—2002,定义2.5.3]

3.2

谐波 harmonic

周期量中具有的频率为其基波频率整数倍的正弦分量。

[GB/T 3859.2—2013,定义3.4. 1]

3.3

谐波含量 harmonic content;HC

一个周期量中各谐波分量之和。

[GB/T 2900.33—2004,定义551-20- 12]

注:谐波含量的方均根值为:

style="width:1.66679in;height:0.66in" />

式中:

Q —— 电流或电压;

h — 谐波次数;

Q 。——h 次谐波分量的方均根值;

H — 本标准取40。

3.4

总谐波畸变 total harmonic distortion;THD

谐波含量的方均根值与交流量的基波分量或基准基波分量的方均根值之比。

[GB/T 2900.33—2004,定义551-20- 13]

注:

style="width:3.53339in;height:0.71324in" />

式中:

Q —— 电流或电压;

Q₁— 基波分量的方均根值;

h —— 谐波次数(按照 GB/T 12668.4—2006,定义3.1.9);

Q ——h 次谐波分量的方均根值;

H — 对于本标准来说为40。

3.5

电压不平衡 voltage unbalance(imbalance)

在多相系统中所出现的一种状态,即各线电压的基波分量有效值或者相邻相之间的相位角不完全

相等。

注:通常,将这种不相等的程度表示为负序和零序分量与正序分量之比。

GB/T 32505—2016

[GB/T 12668.4—2006,定义3.2.4]

3.6

频率分辨率 frequency resolution

给定频率的最小改变量,即每相邻两挡频率之间的最小差值。

3.7

运行频率范围 operating frequency range

在规定的负载条件下,调速设备输出的基波频率范围(fmin,fma)。

[GB/T 12668.4—2006,定义3.3.11]

3.8

能耗制动 dynamic braking

将转子及其连接的惯性负载的旋转能量变换成电能并消耗于电阻的过程。

[GB/T 12668.2—2002,定义2.3.3]

3.9

直流制动 d.c.braking

通过将直流电流注入定子,将转子及其所连接的惯性负载之旋转能量变换成电能并消耗于转子的

过程。

[GB/T 12668.2—2002,定义2.3.4]

3.10

总输入功率因数 input total power factor

1

在调速设备和电源的连接处所确定的总输入功率与表观功率之比。

示例:在电压被认为是正弦波的三相系统中,

λ₁=(UIu√3cosqu)/(UL√3)=(Iu/I)×cospu

注1: 总输入功率因数包括了基波位移 cosφi
和谐波二者的影响,用谐波畸变因数v=λ/cosq 表示。式中下标 L

表示网侧,下标1表示基波。

注2: 电流谐波畸变因数v=I/I
的意义是网侧基波电流方均根值与总电流方均根值的比,从电流总谐波畸变定

义 THDI 可推导出v=Iu/I,=1/ √ 1+THDF。

注3: 改写 GB/T 12668.2—2002,定义2.4.11。

4 调速设备的分类

4.1 按储能元件性质分为:

a) 电流源型;

b) 电压源型。

4.2 按控制方式分为:

a) V/f 控制;

b) 转差率控制;

c) 矢量控制;

d) DTC 控制。

GB/T 32505—2016

5 额定值

5.1 一般要求

调速设备的额定值应符合GB/T 12668.2—2002 的要求。

5.2 输入侧额定值

制造商应给出调速设备的输入电压额定值,优选值为:

a) 110 V*,220 V(230 V*),380 V(400 V*),660V,用于50 Hz;

b) 120 V*,208 V*,220 V(240 V*),400 V,(480 V*),660 V*,用于60 Hz。
注:带"×"的数据源于IEC60038:2009规定的标准电压。

制造商应给出在交流电网最小阻抗下的调速设备的输入电流值。

5.3 输出额定值

制造商应给出调速设备连续输出额定值,至少应包括:

——输出交流电压;

- 输出电流;

— 过载能力;

——输出频率范围;

——输出容量。

6 使用条件

6.1 环境使用条件

6.1.1 正常环境使用条件

调速设备应能在GB 5226.1—2008
给出的使用环境中正常工作,并应满足下述要求:

a) 冷却介质的温度范围: 空气 0℃~ 40℃; 水 5℃~30℃。

b) 环境温度范围: 5℃~ 40℃。

c) 相对湿度:

5 %~ 85 %,无凝露。

d) 海拔高度:

不超过1000 m。

对于海拔超过1000 m
时,应考虑到绝缘和温升的影响,可以给出正常工作的最大海拔,并提

供超出1000 m 到最大海拔的降额曲线。

e) 粉尘和固体颗粒含量:

标准调速设备的设计是用于洁净空气-污染等级2,任何其他条件都认为是异常的使用条件,
要求用户给出说明

6.1.2 机械安装条件

除了取得相应安全认证的调速设备可以做室内壁挂式安装,调速设备应安装在有相应
IP 及防火等

GB/T 32505—2016

级的电气柜坚固的安装面上或者安装在附加壳体内,这些安装面或壳体不会对通风或冷却系统造成严
重影响。为增加可靠性,可以配置空调设备。其他的安装环境要求专门的考虑,需要加以规定并与制造
商商议。对于固定安装,振动应维持在 GB/T 4798.3—2007 中 等 级 3M1
的这一正常极限范围内,见

表1。超出这些极限的振动或者用于非固定安装的调速设备,都认为是异常的机械条件。

1 安装的振动极限

频率

Hz

振幅

mm

加速度

m/s²

2≤f<9

0.3

9≤f<200

1

6.1.3 异常环境使用条件

用于偏离正常使用条件时,应认为是异常使用条件。对于这些异常使用条件由用户确定。
对于没有在6.1.1中规定为正常环境条件的运行条件,用户和制造商应当就此进行协商。

已确定的异常使用条件如下:

a) 暴露在有害气体中;

b) 暴露在过分潮湿(相对湿度>85%)和相对湿度变化过大(超过0.005
p.u./h)的环境中;

c) 暴露在过量尘埃中;

d) 暴露在腐蚀性尘埃中;

e) 暴露在水蒸气或凝露中;

f) 暴露在蒸气或油雾中;

g) 暴露在爆炸性尘埃或气体混合物中;

h) 暴露在含盐空气中;

i) 受到异常振动、冲击或倾斜;

j) 暴露在露天或滴水环境中;

k) 处于异常运输或存放条件下;

1) 遭受悬殊或突然的温度变化(超过5 K/h);

m)
冷却水中含有引起过量的水垢、沉积、电解或者腐蚀或阻塞的酸性物质或杂质、海水和硬水;

n) 异常强度的核辐射;

o) 海拔1000 m 以上;

p) 户外使用环境。

6.1.4 环境条件对运行的影响

当实际运行条件超出规定的正常使用环境条件的规定时,对调速设备运行的主要影响有:

——环境或冷却介质温度过高,可使温升超过规定限值;

——环境或冷却介质温度过低,可引起冷凝、霜冻;

——空气湿度过高,影响绝缘性能,并可引起凝露;

— 海拔高于1000 m 时,影响温升及绝缘性能;

—空气中含有过量盐、碱、酸等腐蚀性气体和导电性尘埃,可影响安全运行。

当存在上述情况时,供需双方应在订货时确认,协商采取相应措施,保证安全运行。

GB/T 32505—2016

6.2 电气使用条件

6.2.1 正常电气使用条件

除非另有说明,调速设备应设计成能在表2中所规定的电气使用条件下运行。这些规定应符合

GB12668.3—2012 第5章的要求。

2 电源的使用条件(主电源和辅助电源)

项 目

等 级

参考文件

频率变化

±2%

±4%(对于独立供电电网)

GB 12668.3—2012

频率变化率

≤2%/s

GB 12668.3—2012

电压变化

±10%

+10%~-15%,t≤1 min (见注1)

GB 12668.3—2012

电压波动

—最大跃变幅值:公差带内12%;

—跃变间的最小时间间隔:2 s;

—上升时间:大于或等于5个电源周期

GB 12668.3—2012

电压瞬时跌落和短时中断

15%~25%,t≤100 ms

10%~100%,t≤5s (见注2)

GB 12668.3—2012

电压不平衡度

主电源:3%(零序和负序分量)

辅助电源:3%(零序和负序分量)

GB 12668.3—2012

电压谐波

稳态

瞬态

THD≤10%,稳态

THD≤15%,t≤15 s (见注3)

GB 12668.3—2012

电压间谐波

稳态

瞬态

IDR≤0.5%,稳态

IDR≤0.75 %,t≤15 s

IEC 61000-2-4:2002

附录A

换相缺口

深度:40%ULwM

主电源,面积:125%×电角度

辅助电源,面积:250%×电角度

(见注4)

GB 12668.3—2012

注1:在电压低于100%额定电压时的额定运行,须经用户与制造商协商确定。

注2:根据GB12668.3—2012的表1中所定义的性能准则,对于主电源端口,本表中较小的电压瞬时跌落与性能 准则B或C相关,最大的电压瞬时跌落与准则C相关。对于辅助电源端口,较小的电压瞬时跌落与性能准 则A或B相关,最大的电压瞬时跌落与准则B相关。电源短时中断时不要求设备能正常工作,但设备不能

因此出现故障。

按照GB/Z18039.5—2003的定义,电压暂降的幅度百分数定义为:(标称电压一电压暂降时电压)/标称

电压。例如100%即跌落了100%,实际电压为0;15%即跌落了15%,实际电压为85%。

注3:这些数值表示运行时的使用条件。

注4:U₁wM是电源无换向缺口(理想正弦波)情况下电压的峰值。

6.2.2 非正常电气使用条件

非正常电气使用条件须经用户和制造商专门协商确定。

GB/T 32505—2016

7 技术要求

7.1 外观及机械性能

7.1.1 防护和外观要求

调速设备外壳的防护等级应符合GB4208—2008 的要求。防护等级至少应达到
IP20,在加装随机

附件的条件下可达到 IP23。

外壳如果采用金属材料,应设有专用的保护接地装置;外壳应先采用足够耐腐蚀措施后,才能涂相

应的漆。

调速设备的外壳还应经受调速设备预期的热效应,使得外壳不会因调速设备产生的热量变形或

变色。

7.1.2 机械结构要求

调速设备的框架、外壳应有足够的机构强度和刚度,应由能够承受一定机械应力、电气应力及热应
力的材料构成,此材料应能经得起正常使用时可能遇到的潮湿的影响,且不因吊装、运输等影响调速设

备的性能。

各种构件应结构紧密,面板上除指示灯、开关按钮外,其他任何影响功能的操作机构均应安装在箱

体内。

调速设备内主电路的相序排列、母线及绝缘导线应符合GB/T 3797 的要求。

7.2 功能要求

调速设备应具备但不限于下列规定的功能:

——频率设定(按预设斜坡函数平稳改变频率给定,加速时间和减速时间可分别按需要更改设定)。

——运行操作(正向、点动、反向)。

——输入/输出信号(模拟/数字输出运行参数)。

—显示输出频率、电流、电压、功率等。

— 故障监控(外部故障、功率部分故障、辅助电源故障、内部控制系统故障)。

——转矩提升:调速设备V/F
控制方式时可设定合适的转矩提升值。对于恒转矩负载用调速设备

V/F 控制方式,应具有低频转矩提升功能。

——保护功能(过流、过载、过热、过压、欠压、失压、缺相、接地)。

——故障报警状态的复位。

——正、反转控制功能:调速设备具有控制电机正向旋转、反向旋转的功能。允许正反转时,可设定

正反转死区时间。

— 制动功能。

7.3 安全要求

7.3.1 绝缘电阻

正常使用条件下,绝缘电阻值应不小于1 MQ。
测量绝缘电阻的试验电压应符合表3的规定。

GB/T 32505—2016

3 测量绝缘电阻的试验电压

额定绝缘电压

V

试验电压

V

≤50

250

50<U;≤300

500

300<U,≤1000

1.000

7.3.2 介电性能

调速设备的绝缘系统要具有足够耐受过电压条件的介电强度。

耐受的试验电压值根据表4确定。

表5是推荐的冲击电压和暂时过电压的测试电压值。

4 交流或直流试验电压

系统电压

V

在对采用基本绝缘的电路进行型式试验时和

进行所有出厂试验时

所采用的电压

V

在对采用保护隔离的电路以及在电路与

可触及表面之间进行型式试验时所采用

的电压(可触及表面为非导电或导电

表面但不连接到保护接地线上)

V

交流方均根值

直流

交流方均根值

直流

≤50

1250

1770

2500

3540

100

1300

1840

2600

3680

150

1350

1910

2700

3820

300

1500

2120

3000

4240

600

1800

2550

3600

5090

1000

2200

3110

4400

6220

允许采用插值法。

“ 相当于1200 V+系统电压。

b所用试验设备应是符合GB/T 17627.1— 1998要求、短路电流至少为0.1A的电压源。

5 绝缘电压(冲击电压)

额定电压

V

冲 击 电 压

V

暂时过电压

(峰值/有效值)

V

过 电 压 类 别

I

IV

≤50

330

500

800

1500

1770/1250

100

500

800

1500

2500

1840/1300

150

800

1500

2500

4000

1910/1350

300

1500

2500

4000

6000

2120/1500

600

2500

4000

6000

8000

2550/1800

1.000

4000

6.000

8000

12000

3110/2200

GB/T 32505—2016

7.3.3 电气间隙和爬电距离

调速设备中各带电电路之间以及带电部件与裸露导电部件之间的电气间隙和爬电距离应符合

GB12668.501—2013 表9和表10的规定。

7.3.4 接地保护连续性

调速设备应设置可靠接地点,运行中操作人员可以触及的金属部件与外壳接地点之间的电阻应不

大于0.1Ω。接地点应有明显的接地标志。

调速设备应设置屏蔽功能(如抗干扰等)的接地,可与安全接地点共用。

调速设备应有防止触电的保护设施。金属结构体的架和盖等应可靠接地。调速设备的外部保护导

体截面积应能满足表6的规定。

6 保护导体截面积

调速设备供电相线的截面积S

mm²

外部保护接地导线的最小截面积Sp

mm²

S≤16

S

16<S≤35

16

S>35

S/2

注:保护接地导线应是铜芯导线。

每一个需要通过保护连接接地的部件都应当具有一种连接接地导体的装置,靠近相应带电导体用
端子安装。这种连接装置应当耐腐蚀,且应当适用于连接表6所规定的电缆以及符合适用于调速设备
的接线规则要求的电缆。这种保护接地导体用连接装置不应当用作调速设备机械组合的一部分,或用

于其他连接。对于每一个保护接地导体,都应当提供一个单独的连接装置。

7.3.5 残余电压的防护

对带有残余电压的电路,应使用示波器或其他仪器测试其在关机时的电压波形或数值。如不能保
证残余电压在5s 内降到60 V
之下,则应对带有残余电压的器件进行防护,并应在机箱外标有耐久性

警示标志。

注:元器件的储存电荷≤60 μC 时,可以不考虑。

7.4 输出额定容量

在规定的电源条件下,调速设备在输出频率为20 Hz~50 Hz
中的任一频率点运行时,其输出电压

可设定为额定输出电压,此时的输出容量应不低于额定容量(kVA)。

7.5 轻载运行

调速设备带适配电机进行轻载启动、停止的测试,电气线路的所有部分以及冷却功能均能与主电路

一起正常运行。

7.6 运行频率范围内技术性能

7.6.1 频率控制范围

在整个运行频率范围内,被控适配电机均可以正常运行。由最低输出频率调节至最高输出频率的

GB/T 32505—2016

过程中,调速设备配电机的转速应能平稳地由低速向高速调节。由最高输出频率调节至最低输出频率
的过程中,调速设备配电机的转速应连续平稳地由高速向低速调节。在频率调节过程中,调速设备应按

预设斜坡改变输出频率,所驱动电机的转速也应基本符合该预设斜坡。

最低输出频率时,可以持续地输出额定电流;在最高输出频率时,输出容量应不低于额定值。

调速设备的软件应内置参数可由用户调整的斜坡函数发生器,使设备按预设斜坡平稳加减速运行。

7.6.2 频率分辨率

按不同给定方式分为:

——数字给定:≤0.05 Hz;

——模拟给定:≤0.1%最大频率。

7.6.3 稳态运行转速精度

按不同控制方式分为:

——无PG 矢量控制:≤0.5%额定同步转速;

——有PG 矢量控制(或直接转矩控制):≤0.02%额定同步转速。

7.6.4 启动转矩

调速设备按制造商规定的最低输出频率(不低于1 Hz)
带适配电动机运行时,输出转矩不小于

150%额定转矩。

7.7 效率

对于采用二极管整流前端的调速设备,在电动运行、额定输出电压、额定输出电流和负载功率因数

不小于0.8条件下:

——额定容量2.2 kVA 及以下,效率不小于89%,或功率损耗小于150 W;

——额定容量2.2 kVA~5kVA 之间(包括5 kVA), 效率不小于91%;

——额定容量5 kVA~10 kVA之间(包括10 kVA), 效率不小于93%;

— 额定容量10 kVA~30 kVA之间(包括30 kVA), 效率不小于94%;

——额定容量30 kVA 以上,效率不小于95%。

效率值应明确标明载波频率,并注明是否为包含其他设备(变压器、滤波器、风机、控制电源等)的总

效率值。

对于采用其他整流前端的调速设备,其额定效率应不低于制造商规定值。

7.8 总输入功率因数

调速设备电源端的总输入功率因数,在其输出功率等于额定功率情况下应不小于0.93。

7.9 温升

调速设备内部各部位的温升限值,应符合表7的规定。

7 调速设备各部位的温升限值

部件或部位

温升限值

K

主电路半导体器件

主电路半导体器件的最高结温由生产厂商该器件技术规格书规定

与散热器贴合面的最高壳温升不超过最高结温减去80℃

GB/T 32505—2016

7 (续)

部件或部位

温升限值

K

主电路半导体器件与导体的连接处

裸铜

锡镀层

锡银层

45

55

70

母线(非连接处)

35

25

主电路半导体器件的外壳温升举例:当器件的最高结温125℃时,温升限值为125℃-80℃,结果为45K。

7.10 噪声要求

调速设备在运行时所产生的噪声,在距调速设备垂直距离1 m 处不应超过75
dB。

7.11 输出电压不平衡度

在正常使用条件下,在输出频率调节范围内及各相负载对称的情况下,输出电压不平衡度小

于 5 % 。

7.12 过载能力

调速设备在额定输出电流下连续运行温度稳定后,可按"额定电流(持续9
min)——180% 额定电

流(持续1 min)—— 额定电流(持续9 min)——180% 额定电流(持续1 min)……"
周期性重复过载。

7.13 保护功能

调速设备应包括(但不限于)下列保护功能:

——过流保护;

——过载保护;

— 过压保护;

——欠压保护;

——过热保护;

— 短 路 保 护 ;

——接地保护;

——冷却故障保护等。

7.14 制动能力

7.14.1 能耗制动

15 kW及以下功率等级调速设备内置制动单元,使用时需外接制动电阻。

7.14.2 直流制动

调速设备可以具有直流制动的功能:

可设定直流制动时间:0.0~60.0 s;

GB/T 32505—2016

——可设定直流制动电流:0.0~100.0%额定电流。

7.15 环境适应性

在6.1.1 规定的正常环境使用条件下,应能正常工作。

在用户与制造商协商一致的基础上,为了验证在其将要承受的环境类别的极端条件下的工作能力,
可进行环境试验。环境试验项目一般包括高温运行试验、低温启动试验、湿热试验、振动试验。此外还

可进行温度为70℃的高温存放试验和温度为-25℃低温存放试验。

7.16 电磁兼容性

调速设备的电磁兼容性应符合 GB 12668.3—2012、GB/T 22663—2008、GB
23712—2009 的要求。

技术要求应满足附录 A。

8 试验

8.1 一般要求

应当在合同文件中就试验的实施和试验要求达成一致意见。

对于调速设备的主要部件,应按照相应的国家标准中规定的要求进行单独试验。
通常,要求只对一台调速设备进行型式试验,而应对所有调速设备进行出厂试验。

应当在合同中就诸如专门试验和验收试验达成一致意见。

8.2 型式试验

为验证产品设计符合本标准要求的性能,应进行型式试验。

为验证产品品质得以保持,可在规定的时间间隔,对规定数量的样品重复进行某些或全部型式

试验。

有下列情况之一时, 一般应进行全部或部分型式试验:

批量生产时,型式试验的产品数量不少于两个。试验时,如果每个产品只有一项不合格,允许返工
复试一次。如复试仍不合格,则判定该批产品为不合格品,应在消除不合格并重新通过型式试验后方能

继续生产。

8.3 出厂试验

为验证产品符合本标准要求,发货前,每个调速设备应进行出厂试验。

出厂试验合格后,应出具出厂试验合格证明。

8.4 专门试验

除型式试验和出厂试验之外,经制造厂同意,或经过制造厂和用户或其代理人协商而进行的试验。

8.5 试验项目

表8为试验项目一览表。除非另有协议,试验应包括表中全部标示"×"的项目,“(×)”的项目只在

合同要求时进行。试验条件应在满足 GB/T 30844.2—2014第4章的要求。

GB/T 32505—2016

8 试验项目

序号

试验项目

型式试验

出厂试验

专门试验

章条号

1

外观及机械性能

×

X

8.6

2

功能要求

×

X

8.7

3

安全要求

×

×

8.8

4

输出额定容量

X

X

8.9

5

轻载运行

×

X

8.10

6

频率调节范围内的技术性能

×

×

8.11

7

效率

×

8.12

8

功率因数

×

8.13

9

温升试验

×

8.14

10

噪声要求

×

8.15

11

频率分辨率

×

(×)

8.16

12

输出电压不平衡度

X

8.17

13

过载能力

X

8.18

14

保护功能

×

×

8.19

15

制动功能

×

×

8.20

16

环境适应性

(×)

8.21

17

电磁兼容

X

8.22

8.6 一般检查

按照 GB/T 30844.2—2014 中5.1进行。其中防护等级试验参照GB 4208—2008。

8.7 功能要求

符合7.2的要求,输入、输出与设定功能一一对应,正确无误。

8.8 电气安全

按照GB/T 30844.2—2014
中5.2、5.3、5.4进行绝缘电阻、介电强度、电气间隙和爬电距离、接地保

护连续性试验。残余电压的防护按照GB/T 30844.1—2014 中5.2进行。

如果结构复杂不能准确测量电气间隙,则需要按表5的要求对绝缘系统进行冲击电压试验。

8.9 输出额定容量

参照GB/T 30844.2—2014 中5.5进行。在规定的电源条件下,在20 Hz/50
Hz点进行带载试验,

输出容量应满足7.4的要求。

8.10 轻载试验

按照 GB/T 30844.2—2014 中5.6进行。

GB/T 32505—2016

8.11 运行频率范围内技术性能测定

8.11.1 概述

调速设备带适配电机组成变频调速系统,调速设备的输入电压为额定电压。适配电机的输出轴不

与其他设备联接(空载)或通过一个可测量转矩的设备,同轴联接到可调转矩的负载。

此负载可用一台功率较大的电机,由高精度驱动设备控制,采用速度外环和转矩内环的闭环控制,

速度给定为0,通过设定速度调节器限幅,设定负载转矩给定。

8.11.2 频率控制范围试验

调速设备在运行频率范围内,任选几个频率点进行试验,被控适配电机均可持续(至少10
s 时间)

稳定正常空载运行。然后进行以下试验:

a)
调速设备在其标称最低输出频率工作时,调整负载转矩,使调速设备输出电流为100
%额定电 流,稳定后持续10 min,
该持续运行期间调速设备转速精度误差应小于7.6.3规定,记录试验
中调速设备输出电流和电机转速波形;

b)
调速设备在其标称最高输出频率工作时,调整负载转矩,使调速设备输出容量达到100
%额 定,稳定后持续10 min,
该持续运行期间调速设备转速精度误差应小于7.6.3规定,记录试验
中调速设备输出容量和电机转速波形。

上述2项结果应符合7.6. 1的要求。

8.11.3 稳态运行转速精度试验

将负载转矩设为适配电机额定转矩,在适配电机额定频率、额定负载转矩条件下进行试验。在一个
小时内,连续测量每1 s
时间段的平均转速,并记录测量的最大值nmx和最小值nmi 。 按式(1)计算稳速

精度:

style="width:2.34678in;height:0.60016in" /> ………………………… (1)

结果应符合7.6.4的要求。

8.11.4 启动转矩测定

试验时,负载转矩给定设为适配电机的150%额定转矩。设定调速设备启动频率为1.0
Hz 运行,记

录试验中电机轴转矩和转速波形,应符合7.6.3的要求。

8.12 效率测量

按照GB/T 30844.2—2014 中5.8进行,并应符合7.7要求。

8.13 功率因数测量

按照GB/T 30844.2—2014 中5.9进行,并应符合7.8要求。

8.14 温升试验

按照 GB/T 30844.2—2014 中5.10进行,并应符合7.9要求。

8.15 噪声测量

按照GB/T 30844.2—2014
中5.11对调速设备进行噪声测量,结果应满足7.10要求。

GB/T 32505—2016

8.16 频率分辨率

按照 GB/T 30844.2—2014 中5.12进行。

8.17 输出电压不平衡度

按照 GB/T 30844.2—2014中5. 13进行。

8.18 过载能力

按照 GB/T 30844.2—2014 中5.14进行,并符合第7.12的规定。

8.19 保护功能

按照 GB/T 30844.2—2014 中5.15进行。

8.20 制动能力测定

8.20.1 能耗制动能力试验

以下试验仅对内置有制动单元的15 kW 及以下功率等级调速设备适用。

调速设备接入相匹配的制动电阻,设定制动单元工作点电压值,输出侧带适配电机负载,在输出最

高频率、空载条件下,通过减速停机进行制动能力试验。

试验时,使用示波器观测直流母线电压变化及电机速度变化。应符合7.14.1要求,能耗制动功能

正常,实际制动动作时的电压值与设定相一致。

8.20.2 直流制动能力试验

符合7.14.2要求,直流制动功能正常,直流制动电流大小和直流制动时间与设定相一致。

8.21 环境适应性试验

8.21.1 高温运行试验

试验方法按 GB/T 30844.2—2014 中5.16.2进行。

8.21.2 低温启动试验

试验方法按 GB/T 30844.2—2014 中5.16.3进行。

8.21.3 交变湿热试验

试验方法按GB/T 30844.2—2014 中5.16.4进行。

8.21.4 振动试验

试验方法按 GB/T 30844.2—2014 中5.16.5进行。

8.21.5 高温存放试验

调速设备进行70℃±2℃历时24 h
的高温存放试验,试验后调速设备应能正常工作。

8.21.6 低温存放试验

调速设备进行-25℃±2℃历时24 h
的低温存放试验,试验后调速设备应能正常工作。

GB/T 32505—2016

8.22 电磁兼容试验

8.22.1 抗扰度试验

试验方法按GB/T 30844.2—2014 中5.17.2进行。

8.22.2 电磁骚扰试验

按照 GB 4824—2013 进行。

9 标志、包装、运输与贮存

9.1 标志

9.1.1 铭牌标志

调速设备铭牌内容应包括但不局限于以下内容:

——制造商;

——型号和生产序号;

——额定输入电压;

——额定输出电流;

— 额定输出频率范围;

——执行标准;

——额定容量。

9.1.2 可附加的标志

可附加的铭牌内容包括但不局限于以下内容:

— 冷却方式;

— 冷却要求;

——总质量;

——防护等级;

——额定条件下的基波功率因数。

9.2 包装

产品包装应符合 GB/T 13384—2008 的规定。

随同产品包装一起提供的技术文件包括但不限于:

——装箱清单;

——产品合格证书;

——产品安装使用说明;

——产品成套及备件一览表。

9.3 运输

产品应当能在GB/T 4798.2—2008 规定的气候条件为2K3
环境条件下进行运输。产品采用船运
或汽车运输,应有防雨防潮措施;产品(无冷却液)在运输过程中,不应有剧烈振动、撞击和倒置,同时产

品不适宜与易燃易爆、腐蚀性、潮湿的物体混运。

GB/T 32505—2016

9.4 贮存

在贮存保管期间,产品应放置在空气流通、无腐蚀性气体的仓库中,贮存的环境条件应符合:

——环境温度: -25℃~55℃;

— 相对湿度:5%~95%。

产品不应淋雨、暴晒,避免出现凝露和霜冻。如果附带有水冷却调速设备,应排出试验时残留的冷

却水。

GB/T 32505—2016

A

(规范性附录)

电磁兼容要求

最低抗扰度要求见表 A.1, 频带30 MHz~1000 MHz 中电磁辐射骚扰的限值见表
A.2, 频 带

150 kHz~30 MHz 中电源终端骚扰电压的限值见表 A.3,
抗电磁骚扰的验收准则见表 A.4。

A.1 最低抗扰度要求

部位

环境现象

基础标准

试验参数

性能判据

外壳端口

工频磁场"

GB/T 17626.8—2006

50 Hz 30 A/m(r.m.s.)

A

静电放电’

GB/T 17626.2—2006

4 kV(接触放电) 8 kV(空气放电)

B

射频调幅电磁场

GB/T 17626.3—2006

80 MHz ~ 1000 MHz

10 V/m(r.m.s.未调幅) 80 %调幅(1kHz)

A

电源端口

快速瞬变

GB/T 17626.4—2008

±2.0 kV(峰值)

T,/Th,5/50 ns

重复频率5kHz

B

浪涌

GB/T 17626.5—2008

T,/Th,1.2/50 μs(或电流8/20 μs)

±1kV(差模)

±2 kV(共模)

B

传导性射频共模4

GB/T 17626.6—2008

0.15 MHz~ 80 MHz 10 V(r.m.s.未调幅) 80 %调幅(1kHz)

A

辅助电源

配电接口

快速瞬变“

GB/T 17626.4—2008

±2.0 kV(峰值)

T./Th,5/50 ns

重复频率5kHz

B

信号接口

快速瞬变

GB/T 17626.4—2008

±1.0 kV(峰值)

T,/Th,5/50 ns

重复频率5kHz

B

传导性射频共模!

GB/T 17626.6—2008

0.15 MHz ~ 80 MHz 10 V(r.m.s.未调幅)

A

浪涌

GB/T 17626.5—2008

T./Th,1.2/50 μs(或电流8/20μs)

±1kV(共模)

B

GB/T 32505—2016

A.1 ( )

部位

环境现象

基础标准

试验参数

性能判据

过程测量控

制线端口

快速瞬变

GB/T 17626.4—2008

±2.0 kV(峰值)

T./Th,5/50 ns

重复频率5kHz

B

浪涌"

GB/T 17626.5—2008

T./Tn,1.2/50μs(或电流8/20 μs)

±1 kV

B

传导性射频共模

GB/T 17626.6—2008

0.15 MHz ~ 80 MHz 10 V(r.m.s.未调幅) 80 %调幅(1kHz)

A

对于CRT显示器,可接受的图像抖动取决于字符大小,并按以下公式对1A/m的试验电平进行计算:

J=(3C+1)/40

式中:抖动J和字符尺寸C的单位为mm。

由于抖动线性正比于磁场强度,因此,可以用其他试验值进行试验,再恰当地外推得到最大的抖动值上。 b不适用于在维护中才接触到的信号线和/或零部件。

额定电流<100A的电源端口:用去耦网络直接耦合。电流额定值≥100 A的电源端口:电容耦合夹。试验值

为4kV/2.5 kHz。

d不适用于打算连接电池或可充电电池的输入端口,可充电电池应从调速设备移开或断开时充电,试验值按

150 Ω负载的等效电流来确定。

若工艺规程未包括的端口,只适用于制造商功能技术规范要求电缆总长度超过10m的电缆连接端口或接口;

其他情况则为电缆总长超过3m的端口。

只适用于按制造商功能技术规范要求电缆总长度超过10m的电缆连接端口或接口;试验值按150Ω负载的

等效电流来确定。

只适用于按制造商功能技术规范要求可以脱离建筑物的电缆连接端口或接口。

h仅适用于电缆总长度按制造商的规范可能超过30m的端口。在使用屏蔽电缆的情况下,须采用与屏蔽层的

直接耦合。在浪涌保护装置的使用由于技术原因不是切实可行的场合,这一抗扰度要求不适用于现场总线或 其他信号接口。在由于耦合/去耦网络对被试验调速设备(EUT)的影响而不能达到正常工作的场合,无需进

行试验 。

A.2 频带30 MHz~1000 MHz
中电磁辐射骚扰的限值

额定电流I

A

频 带f

MHz

准峰值限值

dB(μV/m)

基础标准

I≤16

30≤f≤230

40

GB 4824—2013

230<f≤1000

47

I>16

30≤f≤230

50

230<f≤1000

50

测量距离10 m。

GB/T 32505—2016

A.3 频带150 kHz~30 MHz
中电源终端骚扰电压的限值

额定电流I

A

频带f

MHz

准峰值

dB(μV)

平均值

dB(μV)

基础标准

I≤16

0.15≤f<0.50

79

66

GB 4824—2013

0.5≤f<5.0

73

60

5.0≤f<30.0

60

60

I>16

0.15≤f<0.50

100

90

0.5≤f<5.0

86

76

5.0≤f<30.0

90

在频率范围内可减小到70

80

在频率范围内可减小到60

注:电信或网络端口应符合GB 9254—2008的规定。

A.4 抗电磁骚扰的验收准则

项 目

验收(性 能)准 则

A

B

C

一般系统性能

工作特性无明显的变化

在规定允差内正常工作

工作特性有明显的(可见的或

可听到的)变化

能自行恢复

关机,工作特性变化

保护器件触发"

不能自行恢复

子部件性能:

电力电子电路和驱

动电路的运行

电力半导体器件无故障

暂时性故障,不会引起非预期

的PDS关机

关机,保护设备触发

所存储的程序没有丢失

用户程序没有丢失

设定值没有丢失

不能自行恢复

子部件性能:

信息处理和检测

功能

与外部器件的通信和数据交

换不受骚扰

暂时通信骚扰,不会发出可能 引起内部或外部器件关机的

错误报告

通信错误,数据和信息丢失

所存储的程序没有丢失

用户程序没有丢失

设定值没有丢失

不能自行恢复

子部件性能:

显示和控制面板的

运行

LED显示信息无变化,只是光 亮度略有衰减,或者字符稍有

变动

信息有可见的暂性变化,LED

的亮度不理想

关机,信息永久性丢失或者 不允许的工作方式,显示信

息明显错误

所存储的程序没有丢失

用户程序没有丢失

设定值没有丢失

验收准则A,B,C:不允许误启动。误起动是指脱离逻辑状态"STOPPED(停止)"的一种未预料到的变化,它

可能使电动机运转。

b验收准则C:在操作人员的干预下(手动复位)可使功能恢复。对于以逆变方式工作的电网换相变流器,允许

熔断器熔断。

GB/T 32505—2016

延伸阅读

更多内容 可以 GB-T 32505-2016 机床专用变频调速设备. 进一步学习

联系我们

DB22-T 3428-2023 智慧高速公路建设技术指南 吉林省.pdf