GB/T 39567-2020 多旋翼无人机用无刷伺服电动机系统通用规范

ICS29.160.30

K24GB

中华人民共和国国家标准

GB/T39567-2020

多旋翼无人机用无刷伺服电动机系统

通用规范

Generalspecificationforbrushlessservomotorsystemsfor

multi-rotorunmannedaircraft

2020-12-14发布2021-07-01实施

国家市场监督管理总局申＃

国家标准化管理委员会保叩

GB/T39567-2020

目次

前言…………·”………I

1范围…

2规范性引用文件…··

3术语和定义…

4通信接口和工作制……………·……”……”....••••••......3

5技术要求和试验方法……………·……”………...••••••......3

6检验规则…·…………”………·……15

7交付准备…·…………”………·……18

GB/T39567-2020

前言

本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。

本标准由中国电器工业协会提出。

本标准由全国微电机标准化技术委员会（SAC/TC2）归口。

本标准起草单位z深圳滚大疆创新科技有限公司、西安徽电机研究所、成都精密电机厂、深圳市正德

智控股份有限公司、东莞市伟创动力科技有限公司、山东得普达电机股份有限公司、南京金崎新能源动

力研究院有限公司、浙江巨龙自动化设备有限公司、南京高崎电机有限公司、东南大学、江苏云能电器研

究院有限公司、厦门莱凯盛智能科技有限公司、沈阳工业大学、浙江如晶科技有限公司、佛山市风旭科技

有限公司。

本标准主要起草人2陶冶、邱健达、郭巧彬、彭声峻、李浩、陈伟杰、贾佳、龙彪、玉福杰、曹胜华、

陈昭明、徐榕锋、金龙、杨肠、魏建J忠、林兴乐、谢文麟、陈丽香、王光建、张宏钊。

I

GB/T39567-2020

多旋翼无人机用无刷伺服电动机系统

通用规范

1范围

本标准规定了多旋翼无人机用无刷伺服电动机系统的通信接口和工作制、技术要求和试验方法、检

验规则和交付准备。

本标准适用于多旋翼无人机用无刷伺服电动机系统（以下简称“伺服系统”）及构成系统的永磁无刷

伺服电动机（以下筒称“电动机”）、元刷伺服电动机驱动器（以下简称“驱动器”）的设计、制造、检验和

验收。

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/T755旋转电机定额和性能

GB/T2423.12008电工电子产品环境试验第2部分E试验方法试验A，低温

GB/T2423.2-2008电工电子产品环境试验第2部分z试验方法试验B，高温

GB/T2423.3环境试验第2部分g试验方法试验Cab：恒定湿热试验

GB/T2423.10环境试验第2部分2试验方法试验Fe：振动（正弦）

GB/T2423.17电工电子产品环境试验第2部分2试验方法试验Ka：盐雾

GB/T2423.21电工电子产品环境试验第2部分＝试验方法试验M，低气压

GB/T2423.22-2012环境试验第2部分z试验方法试验N：温度变化

GB/T2828.12012计数抽样检验程序第1部分z按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划

GB/T4208外壳防护等级(IP代码〉

GB/T9254-2008信息技术设备的元线电骚扰限值和测量方法

GB/T16422.3-2014塑料实验室光源暴露试验方法第3部分：荧光紫外灯

GB/T17618信息技术设备抗扰度限值和测量方法

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件．

3.1

无刷伺服电动机系统brushlessservomotorsystem

以元刷伺服电动机作为执行元件，使物体的位置、速度和转矩能够跟随输入控制信号目标值（或给

定值〉任意变化的自动控制系统。

3.2

无刷伺服电动机brushless配rvomotor

用于运动控制系统，且输出参数，如位置、速度、加速度或转矩是可控的永磁无刷电动机。

1

GB/T39567-2020

3.3

驱动器driver

接受控制指令，根据传感器提供的反馈信息，对转矩、速度、位置等进行闭环控制，并向电动机输送

功率的电气装置。

3.4

额定电压ratedvoltage

伺服系统输入电压的标称值。

3.5

额定转矩ratedtorqne

在规定条件下，伺服系统能够持续输出的最大转矩。

注z在该转矩下持续运行，电动机绕组温度和驱动椿功率椿件温度不超过最高允许温度，伺服系统不会损坏，

3.6

峰值转矩peakt。同时

在规定条件下，伺服系统能够短时输出的最大转矩。

注2在该转矩下短时运行不会引起伺服系统损坏．

3.7

额定功率ratedpower

在规定条件下，伺服系统的最大连续输出功率．

3.8

峰值功率peakpower

在规定条件下，伺服系统能够短时输出的最大功率。

注2在该功率下短时运行不会引起伺服系统损坏。

3.9

调节时间settlingtime

从输入指令开始到系统响应输出进入并且不再超出稳态误差带的最短时间。

注2见图1.

3.10

稳态误差st四dystateerror

时间趋于元穷大时，系统的稳态输出与期望输出的偏差。

注2见图1。

被告辈辈夺最

,,

0

时！离J

圈1阶跃输入的时间晌应曲线

2

GB/T39567-2020

4通信接口和工作制

4.1通信接口

伺服系统通信接口，应能满足无人机对伺服系统通信的功能和性能需求。可用脉宽调制接口或数

字通信接口实现伺服系统对外通信。

4.2工作制

电动机工作制应符合GB/T755的规定。

5技术要求和试验方法

5.1一般性项目

5.1.1外观

5.1.1.1技术要求

伺服系统表面及结构零部件不应有锈蚀、碰伤、划痕、变形和涂覆层剥落，标识应清楚无误，紧固件

连接应牢固，引出线或接线端应完整无损。

5.1.1.2试验方法

目检伺服系统外观。

5.1.2外形及安装尺寸

5.1.2.1技术要求

伺服系统的外形及安装尺寸应符合产品专用技术条件的规定。

5.1.2.2试验方法

按伺服系统的外形及安装尺寸要求选用量具种类及精度等级，将伺服系统放置在常温条件下，达到

稳定非工作温度后，逐项进行测量。

5.1.3质量

5.1.3.1技术要求

伺服系统质量应符合产品专用技术条件的规定。

5.1.3.2试验方法

选用量程合适且相对精度不低于1%的衡器称取伺服系统的质量。

5.1.4绝缘介电强度

5.1.4.1技术要求

电动机定子绕组与定子安装座之间、驱动器的检查试验点与驱动器外壳之间应能承受表1规定的

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GB/T39567-2020

试验电压，应无绝缘击穿或飞弧现象。峰值漏电流应不大于表1规定值。漏电流不包括试验设备电容

所耗电流。

对于驱动器内置于电动机内的伺服系统，其绝缘介电强度试验由产品专用技术条件规定。

对于电路接外壳的驱动器、无独立外壳或外壳为绝缘材质的驱动器，不进行绝缘介电强度试验。

5.1.4.2试验方法

试验用电源，其频率为50Hz，电压波形近似于正弦波，电源功率和输出阻抗应能保证在各种负载

下都无显著的波形失真和电压变化。

对驱动器试验，应将不能承受试验电压的元件（如浪涌抑制器、半导体元件、电容器等〉断开或旁路，

对于安装在电路和外壳之间的抗扰性电容器不应断开。

驱动器的检查试验点应考虑两种情况2

a)主电路和控制电路共用同一个参考地，检查试验点为主电路的电源输入端。试验时将电源输

人端子短接。

b)主电路和控制电路不共用同一个参考地，检查试验点包括主电路的电源输人端和控制信号端．

试验时将电源输入端子、控制信号端子分别短接。

按表1的规定对电动机和驱动器分别施加试验电压，电压值应从零缓慢上升（至少3s）到规定值，

在规定值上持续1min，整个试验过程中电压峰值应不超过规定有效值的1.5倍，并应监视故障显示

器，以判定无击穿放电及观测漏电流值。试验后，应逐渐降低试验电压至零，以免出现浪涌。出厂检验

时，1min试验可用5s试验代替，试验电压值为表l的规定值，也可用1s试验来代替，试验电压值为表

1规定值的120%。不应对同一伺服系统重复进行本项试验。当有要求时，允许在安装之后且开始运行

之前再进行一次额外试验，试验电压值不应超过表l规定的80%。

表1绝缘介电强度限值

额定电压试验电压〈有效值〉

漏电流

vvmA

运243001

5001

24<V~二60

>6010005

5.1.5绝缘电阻

5.1.5.1技术要求

在产品专用技术条件规定的低温条件下，电动机定子绕组与定子安装座之间、驱动器的检查试验点

与驱动器外壳之间的绝缘电阻应不小于50MO；在产品专用技术条件规定的高温条件下绝缘电阻应不

小于10MO；在产品专用技术条件规定的湿热条件下绝缘电阻应不小于1MO.检查绝缘电阻所用绝

缘电阻表的电压值应符合表2规定。

对于驱动器内置于电动机内的伺服系统，其绝缘电阻试验由产品专用技术条件规定。

对于电路接外壳的驱动器、没有独立外壳或外壳为绝缘材质的驱动器，不进行绝缘电阻试验。

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GB/T39567-2020

表2绝缘电阻表的电压等级

绝缘介电强度试验电压绝缘电阻表电压

vv

300250

500、1000500

5.1.5.2试验方法

按表2的规定选择对应的绝缘电阻表，测量电动机绕组对机壳的绝缘电阻值及驱动器检查试验点

对驱动器外壳的绝缘电阻值。

对驱动器试验，应将不能承受试验电压的元件（如浪涌抑制器、半导体元件、电容器等）断开或旁路，

对于安装在电路和外壳之间的抗扰性电容器不应断开。

驱动器的检查试验点应考虑两种情况g

a)主电路和控制电路共用同一个参考地，检查试验点为主电路的电源输入端。试验时将电源输

入端子短接。

b)主电路和控制电路不共用同一个参考地，检查试验点包括主电路的电源输入端和控制信号端。

试验时将电源输入端子、控制信号端子分别短接，

5.2系统特性

5.2.1定子电阻

5.2.1.1技术要求

电动机的定子线电阻应符合产品专用技术条件的规定。各线电阻与平均值之间差异应小于3%。

5.2.1.2试验方法

电动机在室温下达到稳定非工作温度，用电阻测量仪测量电动机定子绕组的直流线电阻，并换算为

20℃时的等效电阻值。

5.2.2定子电感

5.2.2.1技术要求

电动机的定子线电感应符合产品专用技术条件的规定。应根据电动机的额定工作电频率对电感的

测试频率做出规定。

5.2.2.2试验方法

转动转子，让定子处于一个电周期内三个不同的电角度位置，分别用电感电桥测量定子绕组在规定

测试频率下的线电感，取其平均值。

5.2.3反电动势常数

5.2.3.1技术要求

电动机的反电动势常数应符合产品专用技术条件的规定。

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GB/T39567-2020

5.2.3.2试验方法