GB/T 47676-2026 旋转电机 用于测量电刷运行性能的试验方法和设备

ICS2916010

CCSK.20.

中华人民共和国国家标准

GB/T47676—2026/IEC607732021

:

旋转电机用于测量电刷运行

性能的试验方法和设备

Rotatingelectricalmachines—Testmethodsandapparatusfor

themeasurementoftheoperationalcharacteristicsofbrushes

IEC607732021IDT

(:,)

2026-07-02发布2027-02-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T47676—2026/IEC607732021

:

目次

前言

…………………………Ⅲ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语定义符号和缩略语

3、、………………1

试验装置要求

4……………9

试验步骤和条件

5…………………………28

摩擦系数的确定

6…………………………32

电压降的确定

7……………34

电刷磨损的确定

8…………………………37

在直流电机上用特定的无火花换向区试验对不同电刷材料基的换向能力的测定

9…39

附录资料性摩擦系数测量的其他信息

A()……………48

附录资料性无火花换向区偏差案例

B()………………51

附录资料性测试报告样例

C()…………54

参考文献

……………………56

图轮廓曲线和轮廓曲线要素高度的确定

1………………2

图作用在刷子上的力

2……………………4

图一个作业中的电刷各电压降

3…………5

图刷握示意图

4…………………………11

图通过方法对机械扭矩进行的测量

5a)………………13

图方法的电刷测试装置

6b)……………14

图带一个测力传感器的试验装置布局

7………………15

图U的电刷接触探针应用点

8c…………17

图热电偶插入位置

9……………………18

图插值法估算接触温度θ

c……………

1019

图换向片槽的尺寸和预备说明

11………………………22

图电刷覆盖

12……………23

图电刷示意图

13…………………………24

图控制电刷布置

14………………………25

图螺旋槽的特性

15………………………26

图每个电极两个电刷的直流操作试验装置布局

16……………………27

图两个电刷的交流操作试验装置布局

17………………28

图作为圆周速度υ函数的摩擦系数μ图示例

18p……………………34

Ⅰ

GB/T47676—2026/IEC607732021

:

图电流密度J与电刷总电压降U的函数关系图示例

19BB……………37

图具有个电刷的试验装置在试验期间不同电刷的电刷磨损率WRi示例

204………38

图使用直流发电机和电阻负载的无火花换向区试验电路配置

21……40

图的负载反馈法无火花换向区试验电路配置

22Brondell……………41

图特定的恒定转速下无火花换向区的测定

23…………43

图换向器皮膜厚度对无火花换向区的影响

24…………44

图电动机用高接触电阻电刷和低接触电阻电刷的无火花换向区比较

25……………45

图发电机用高接触电阻电刷和低接触电阻电刷的无火花换向区比较

26……………45

图对强电刷材料施加重复峰值负载临界运行前后机械稳定性票偏差的无火花换向

27“”225%

区图

…………………46

图对弱电刷材料施加重复峰值负载临界运行前后机械稳定性票偏差的无火花换向

28“”225%

区图

…………………47

图传感器输出电压U与质量m的关系

A.1lc…………49

图载荷与摩擦系数μ之间关系的示例

A.2……………50

图有限接触面积和接触切向尺寸的减小

B.1…………51

图有限接触面积的无火花换向区

B.2…………………52

图电刷颤振对无火花换向区电刷机械接触不稳定性的影响

B.3……52

图I增加和I减少之间的无火花换向区磁滞

B.4armarm…………………53

表试验电刷的尺寸

1……………………11

表试验条件

2……………29

Ⅱ

GB/T47676—2026/IEC607732021

:

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件等同采用旋转电机用于测量电刷运行性能的试验方法和设备

IEC60773:2021《》。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国电器工业协会提出

。

本文件由全国旋转电机标准化技术委员会归口

(SAC/TC26)。

本文件起草单位上海电机系统节能工程技术研究中心有限公司哈尔滨电气动力装备有限公司

:、、

电机苏州有限公司佳木斯电机股份有限公司捷和电机制品深圳有限公司美的集团股份

SEW-()、、()、

有限公司卧龙电气驱动集团股份有限公司上海电器科学研究院东莞市智赢智能装备有限公司丰县

、、、、

综合检验检测中心常州富林中电智能科技股份有限公司大唐金华清洁能源有限公司东方电气集

、、()、

团东方电机有限公司摩腾科技上海有限公司浙江奥思伟尔电动科技有限公司宁波丰泰克电机有

、()、、

限公司宁波豪荣电机科技有限公司湖南天友精密技术有限公司山东泰展机电科技股份有限公司

、、、、

常州市常华电机股份有限公司宁波恒富汽车部件发展有限公司宁波森瑞机电技术有限公司安徽省

、、、

锦瑞汽车部件有限公司

。

本文件主要起草人张旭雷洋张运哲王军何亮谢峰杜荣法黄磊刘阳升陈浩肖前进

:、、、、、、、、、、、

李敏单圆圆郑瑶琴相华张雪峰

、、、、。

Ⅲ

GB/T47676—2026/IEC607732021

:

旋转电机用于测量电刷运行

性能的试验方法和设备

1范围

本文件适用于测量被设计用于在规定试验条件下的换向器与集电环上运行的电刷的运行性能的试

验方法

。

推而广之一些测试可能也适用于电设备的其他类型滑动电触点

,。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适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单适用于

,;,()

本文件

。

旋转电机第部分常规电源及整流器供电直流电机专用试验方法

IEC60034-19:201419:(Ro-

tatingelectricalmachines—Part19:Specifictestmethodsford.c.machinesonconventionalandrectifi-

er-fedsupplies)

注普通电源或整流电源供电直流电机的特殊试验方法

:GB/T20114—2019(IEC60034-19:2014,IDT)

电工用碳刷的尺寸标志和试验以及刷握的尺寸

IEC60136、(Dimensions,markingandtestingof

carbonbrushesanddimensionsofbrush-holdersforelectricalmachinery)

碳刷刷握换向器和集电环术语和定义

IEC60276:2018、、(Carbonbrushes,brushholders,

commutatorsandslip-rings—Definitionsandnomenclature)

换向器和集电环的尺寸

IEC60356(Dimensionsforcommutatorsandslip-rings)

热电偶第部分规格和公差

IEC60584-1:20131:EMF(Thermocouples—Part1:EMFspecifi-

cationsandtolerances)

工业铂电阻温度计和铂温度敏感器

IEC60751:2008(Industrialplatinumresistancethermometers

andplatinumtemperaturesensors)

电机用刷握施加于电刷的静压力的测量指南

IECTR61015(Brush-holdersforelectricalma-

chines—Guidetothemeasurementofthestaticthrustappliedtobrushes)

铜和铜合金牌号表示方法第部分材料牌号

ISO1190-1:19821:(Copperandcopperalloys—

Codeofdesignation—Part1:Designationofmaterials)

产品几何技术规范表面结构轮廓法接触触针式仪器的标称特性

ISO3274:1996(GPS):()

[GeometricalProductSpecifications(GPS)—Surfacetexture:Profilemethod—Nominalcharacteristics

ofcontact(stylus)instruments]

注产品几何技术规范表面结构轮廓法接触触针式仪器的标称特性

:GB/T6062—2009(GPS)()

不锈钢化学成分

ISO15510:2014(Stainlesssteels—Chemicalcomposition)

3术语定义符号和缩略语

、、

下列术语和定义适用于本文件

。

1

GB/T47676—2026/IEC607732021

:

和在以下地址维护用于标准化的术语数据库

ISOIEC:

电子百科

———IEC:/

在线浏览平台

———ISO:/obp

31术语和定义

.

311

..

圆跳动公差run-outrunout

;

旋转系统的不精确性旋转时在环的表面上测量

,。

注包括真圆度指缺乏足够的圆度离心率指缺乏足够的同心度或轴向弯曲无论表面是否在每个横截面点都

:(),()(

是完全圆形和同心的

。

312

..

粗糙度roughness

Ra

采样长度l内轮廓的纵坐标Zx绝对值的算术平均值粗糙度Ra按公式计算

()。(1):

l

Ra1Zxx

=×|()|…………()

l0d1

示例轮廓曲线案例见图∫

:1。

标引符号说明

:

Zti第i个轮廓曲线要素的高度

———;

l基准长度

———;

ML平均线

———;

C和C上端和下端交叉线各自地

12———()。

图1轮廓曲线和轮廓曲线要素高度的确定

来源图

[:ISO4287:1997,9]

313

..

轮廓峰数量peakcount

RPc

超过上部交叉线C同时低于下部交叉线C每厘米采样长度的轮廓曲线元素的数量

12。

注两条相交线均平行于图中的平均线见图

:(1)。

314

..

初磨石abrasivestone

用于研磨表面的材料

。

注材料的质量和使用方法取决于其用途因此对于本文件使用定义和

:。,3.1.5、3.1.73.1.8。

2

GB/T47676—2026/IEC607732021

:

315

..

精磨石grindingstone

用于研磨被测环的磨料石

。

注通常由坚硬的磨料颗粒制成

:。

316

..

电刷拟合brushfitting

完成刷体接触表面与换向器集电环圆周表面吻合的操作

/。

317

..

拟合石fittingstone

用于将电刷拟合在换向器或集电环上的磨料石

。

318

..

粗糙度石roughnessstone

用于获得被测环适当粗糙度范围的磨料石通常由软磨粒制成

,。

319

..

电刷接触区brushcontactarea

S

刷体与换向器集电环圆周表面接触的区域

/。

注1当使用径向电刷时电刷接触表面积S是电刷的横截面按公式计算

:,r,(2):

S=t×a

r…………(2)

式中

:

t电刷切向长度

———;

a电刷轴向长度

———。

注2当使用倾斜电刷时底角是计算电刷接触表面积Sa公式的一部分

:,[(3)]:

t×a

Sa=

α…………(3)

cos

式中

:

α接触角度或底面角度

———()。

3110

..

电刷比压力brushspecificpressure

p

刷体每个接触区域受到的压力可根据公式计算

(4):

F

p=p

S…………(4)

式中

:

F压力系统施加的力

p———;

S刷体接触表面的面积

———。

注当F以克力的形式表示电刷接触面以平方厘米2的形式表示时计算出的比压以克力每平方厘米

:p(gf),(cm),

2表示转换为国际单位制单位为克力每平方厘米2乘以的结果得出单位为牛顿每平方

(gf/cm)。:(gf/cm)98.07

米2的p是单位为米每二次方秒2的重力加速度乘以

(N/m)[98.07(m/s)10]。

3111

..

电流纹波系数currentripplefactor

qi

波动电流的最大值I和最小值I之间的差与倍平均值I在一个周期内积分平均值之比见

maxmin2(),

公式

(5):

3

GB/T47676—2026/IEC607732021

:

I-I

q=maxmin

i×I…………(5)

2

注1如电流纹波值较小纹波系数可以近似由公式表示

:,(6):

I-I

q=maxmin

iII…………(6)

max+min

注2如果q的计算结果等于或小于公式可用于近