GB/T 37414.3-2020 标准解读
工业机器人电气设备及系统 第3部分：交流伺服电动机技术条件
标准概述
GB/T 37414.3-2020《工业机器人电气设备及系统 第３部分：交流伺服电动机技术条件》为工业机器人用交流伺服电动机确立了统一的试验方法与技术要求。该标准通过规范电机在不同工业应用场景下的基本要求和性能测试，旨在提升产品的精度、速度与可靠性，从而有力推动工业机器人产业向高性能与高可靠性方向迈进。
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标准状态： 现行
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发布日期： 2020-04-28
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实施日期： 2020-11-01
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主管部门： 中国机械工业联合会
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归口部门： 中国机械工业联合会
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发布单位： 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会
测试项目
| 序号 | 测试项 | 测试能力 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 6 | 电动机性能安全 | NA | |
| 6.1 | 绝缘电阻 | +PTS系列电源 +VectWorks电性能测试软件 +绝缘电阻测量模块 |
试验电压：205V-2500V 绝缘电阻：≥50MΩ ~ ≥1MΩ |
| 6.2 | 耐电压（绝缘介电强度） | +PTS系列电源 +VectWorks电性能测试软件 +耐压测量模块 +绝缘电阻测量模块 |
试验电压：300Vrms ~ 1500Vrms+2Un 漏电流：≤5mA ~ ≤15mA |
| 6.3 | 保护联结（保护接地） | +PTS系列电源 +VectWorks电性能测试软件 |
接地电阻≤０.１Ω |
| 6.4 | 定子绕组电阻 | +PTS系列电源 +VectWorks电性能测试软件 +阻抗测量模块 |
常温条件下保持3h以上，再进行测试 |
| 6.5 | 外壳防护 | +可靠性测试系统 | |
| 6.6 | 噪声 | +可靠性测试系统 | Ａ计权声功率级噪声≤70dB(A) |
| 6.7 | 旋转方向 | +PTS系列电源 +VectWorks电性能测试软件 |
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| 6.8 | 空载电流 | +PTS系列电源 +VectWorks电性能测试软件 |
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| 6.9 | 温升 | +PTS系列电源 +VectWorks电性能测试软件 +测功模块（含温度测量） +阻抗测量模块 |
采用电阻法进行测量 |
| 6.10 | 转子转动惯量 | / | |
| 6.11 | 反电动势常数 | +PTS系列电源 +VectWorks电性能测试软件 +测功模块 |
受试电动机拖动至1000r/min |
| 6.12 | 定子电感 | +PTS系列电源 +VectWorks电性能测试软件 +阻抗测量模块 |
400Hz正弦交流电 |
| 6.13 | 定位转矩 | / | 电动机不通电 |
| 6.14 | 额定转矩 | +PTS系列电源 +VectWorks电性能测试软件 +测功模块（含温度、转矩测量） |
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| 6.15 | 额定功率 | +PTS系列电源 +VectWorks电性能测试软件 +测功模块（含温度、转矩测量） +功率测量模块 |
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| 6.16 | 额定电压 | +PTS系列电源 +VectWorks电性能测试软件 +测功模块（含温度、转矩测量） |
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| 6.17 | 额定转速 | +PTS系列电源 +VectWorks电性能测试软件 +测功模块（含温度、转矩测量） |
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| 6.18 | 最高允许转速 | +PTS系列电源 +VectWorks电性能测试软件 +测功模块（含温度、转矩测量） |
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| 6.19 | 最大堵转转矩 | +PTS系列电源 +VectWorks电性能测试软件 +绝缘电阻测量模块 +测功模块 |
测量绝缘电阻和反电动势常数 |
| 6.20 | 连续堵转转矩(零速转矩) | +PTS系列电源 +VectWorks电性能测试软件 +绝缘电阻测量模块 +测功模块 |
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| 6.21 | 连续堵转电流 | +PTS系列电源 +VectWorks电性能测试软件 +测功模块 |
零速转速运行，稳定温升后测量堵转电流 |
| 6.22 | 工作区 | +PTS系列电源 +VectWorks电性能测试软件 +测功模块 |
零速、恒转矩输出转速范围内的最高转速点、最高转速三点进行 |
| 6.23 | 转矩波动率 | +PTS系列电源 +VectWorks电性能测试软件 +测功模块 |
转矩波动率KTb≤3%~7% |
| 6.24 | 超速运行 | +PTS系列电源 +VectWorks电性能测试软件 +测功模块 |
转速升至最高允许转速的120% |
| 6.25 | 高温及低温运行 | +可靠性测试系统 | |
| 6.26 | 贮存和运输的耐干热与耐干冷 | +可靠性测试系统 | |
| 6.27 | 耐交变湿热 | +可靠性测试系统 | |
| 6.28 | 电动机的机械自振动 | +可靠性测试系统 | |
| 6.29 | 振动 | +可靠性测试系统 | |
| 6.30 | 冲击 | +可靠性测试系统 | |
| 6.31 | 盐雾 | +可靠性测试系统 | |
| 6.32 | 长霉 | +可靠性测试系统 | |
| 6.33 | 电磁发射干扰 | +EMC测试系统 | |
| 6.34 | 寿命 | +可靠性测试系统 | |
| 6.35 | 质量(重量) | +可靠性测试系统 |
试验要点
额定参数
电压、频率需满足标准要求，如耐电压试验。电压的波动主要影响电机的动力输出与自身安全：过高易击穿绝缘，过低则因转矩不足而引致“失步”；频率的精度则直接关联电机的同步转速，其偏差会通过传动链最终放大为机器人的轨迹误差。
转矩波动
转矩波动是核心指标之一，描述了输出转矩的平稳性。其必须被严格控制在标准范围内，因为当机器人执行如精密装配等任务时，极小的波动都足以造成定位失准。
温度阈值
当温升异常，特别是超过75K这一阈值时，绝非偶然，而是内部故障累积并加剧的明确信号。正常的电机运行也有损耗（铜损、铁损），但温升被控制在设计范围内。异常的高温升，意味着出现了非正常的、巨大的能量损耗，如绕组短路、轴承磨损、转子缺陷等等。
绝缘电阻
绝缘电阻不应低于1MΩ，若电机的绝缘电阻过低，当人触摸到外壳（特别是金属外壳）时，电流可能会通过人体形成回路，导致触电。1MΩ 被广泛认为是能够有效限制泄漏电流、防止危险触电的一个经验性安全阈值。低于此值，触电风险将显著增加。
测试配置
| 序号 | 型号 | 名称 | 备注 |
|---|---|---|---|
1 |
PTS系列 | PTS系列电源系统 | |
| 2 | VectWorks | 电性能测试软件 | |
| 3 | PTS系列 | 绝缘电阻测量模块 | 可选 |
| 4 | PTS系列 | 耐压测量模块 | 可选 |
| 5 | PTS系列 | 阻抗测量模块 | 可选 |
| 6 | PTS系列 | 测功模块 | 可选 |
| 7 | PTS系列 | 功率测量模块 | 可选 |
测试软件
VectWorks电性能测试软件是绿测科技基于GtestWorks自动化测试平台而开发的一款软件，其引擎基于动态测试脚本执行，这种基础架构便于轻松、直接配置测试序列，无需关心如何远程控制仪器的特定知识，只需配置所要测试的项目及试验等级，具备很高的灵活性。
软件为用户提供符合标准的测试模版，可进行远程参数设置、数据获取、波形编辑、配置导入导出、报告查看等等，实现复杂测试的自动化。
核心功能
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闭环动态测试
集成实时监控与动态反馈机制
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高低压叠加纹波测试
遵照标准校验要求（含纹波Upp、Ipp监控）
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电源与功放架构
兼容双极性电源与功放架构方案
