GB/T 32505-2016 机床专用变频调速设备

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中华人民共和国国彖标淮

GB/T32505—2016

机床专用变频调速设备

Variable-frequencydriveformachinetool

2016-02-24发布2016-09-01实施

幅畿勰畫曹1警彎畫发布

GB/T32505—2016

目次

前言in

i范围1

2规范性引用文件1

3术语和定义2

4调速设备的分类3

5额定值4

5.1一般要求4

5.2输入狈！J额定值4

5.3输出额定值4

6使用条件4

6.1环境使用条件4

6.2电气使用条件6

7技术要求7

7.1外观及机械性能7

7.2功能要求7

7.3安全要求7

7.4输出额定容量9

7.5轻载运行9

7.6运行频率范围内技术性能9

7.7效率10

7.8总输入功率因数10

7.9温升10

7.10噪声要求11

7.11输出电压不平衡度11

7.12过载能力11

7.13保护功能11

乙14制动能力11

7.15环境适应性12

7.16电磁兼容性12

8试验12

8.1一般要求12

8.2型式试验12

8.3出厂试验12

8.4专门试验12

8.5试验项目12

8.6一般检查13

8.7功能要求13

GB/T32505—2016

8.8电气安全13

8.9输出额定容量13

&10轻载试验13

&11运行频率范围内技术性能测定14

612效率测量14

613功率因数测量14

614温升试验14

615噪声测量14

616频率分辨率15

617输出电压不平衡度15

618过载能力15

619保护功能15

620制动能力测定15

621环境适应性试验15

622电磁兼容试验16

9标志、包装、运输与贮存16

9.1标志16

9.2包装16

9.3运输16

9.4贮存17

附录A（规范性附录）电磁兼容要求18

参考文献21

n

GB/T32505—2016

刖

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准由中国电器工业协会提出。

本标准由全国变频调速设备标准化技术委员会(SAC/TC518)、全国机床数控系统标准化技术委

员会(SAC/TC367)归口。

本标准主要起草单位：浙江省机电产品质量检测所、天津电气科学研究院有限公司、浙江新富凌电

气股份有限公司、希望森兰科技有限公司、西门子数控(南京)有限公司、上海新时达电气股份有限公司、

上海雷诺尔科技股份有限公司、中机国际T程设计研究院有限责任公司、舟山质量技术监督检测研究

院、国家电控配电设备质量监督检验中心。

本标准主要起草人：阮建国、伍丰林、钟志兵、倪松、李存军、杜俊明、叶青、陈三豹、王维、张庆、

王建峰、韩东明、董天舒、芮春保。

m

GB/T32505—2016

机床专用变频调速设备

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1kV等级及以下，额定输入频率为50Hz或60Hz,输出电压

不大于1kV,输出频率小于600Hz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/T3797电气控制设备

GB4208—2008外壳防护等级（I代码）

GB/T4798.2—2008电T电子产品应用环境条件第2部分:运输

GB/T4798.3—2007电T电子产品应用环境条件第3部分:有气候防护场所固定使用

GB4824—2013工业、科学和医疗（ISM）射频设备骚扰特性限值和测量方法

GB5226.1—2008机械电气安全机械电气设备第1部分:通用技术条件

GB/T12668.22002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（IEC61800-2：1998,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）

GB12668.501—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/T13384—2008机电产品包装通用技术条件

GB/T17626.2—2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

GB/T17626.3—2006电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验

GB/T17626.4—2008电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

GB/T17626.5-—2008电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验

GB/T17626.6-2008电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度

GB/T17626.8—2006电磁兼容试验和测量技术T频磁场抗扰度试验

GB/T17627.1-1998低压电气设备的高压试验技术:第一部分:定义和试验要求

GB/Z18039.5--2003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/T22663-2008T•业机械电气设备电磁兼容机床抗扰度要求

GB23712—2009工业机械电气设备电磁兼容机床发射限值

GB/T30844.1—20141kV及以下通用变频调速设备第1部分:技术条件

GB/T30844.2—20141kV及以下通用变频调速设备第2部分:试验方法

IEC61000-2-4:2002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-

tromagneticcompatibility(EMC)Part2-4:Environment——Compatibilitylevelsinindustrialplantsfor

low-frequencyconducteddisturbances]

1

GB/T32505—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overloadcapability

IdM

在规定的T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/T12668.1—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。

EGB/T3859.2—2013,定义3.4.1]

3.3

谐波含量harmoniccontent；HC

一个周期量中各谐波分量之和。

:GB/T2900.33—2004,定义551-20-12]

注：谐波含量的方均根值为：

:h-II

I-IC=;SQa

uII—2

式中：

Q——电流或电压；

h—-—谐波次数；

Q”Il次谐波分虽的方均根值；

H本标准取40。

3.4

总谐波畸变totalharmonicdistortion；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/T2900.33—2004,定义551-20-13]

注：

THD=j工（Q,/Q）$=77-

勺，,-23

式中：

Q电流或电压；

Q——基波分量的方均根值；

h——谐波次数（按照GB/T12668.4—2006,定义3.1.9）；

Q”——”次谐波分虽的方均根值；

H—对于本标准来说为40。

3.5

电压不平衡voltageunbalance（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。

2

GB/T32505—2016

[GB/T12668.4—2006,定义3.2.4]

3.6

频率分辨率frequencyresolution

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operatingfrequencyrange

在规定的负载条件下，调速设备输出的基波频率范围(/min，./_)0

[GB/T12668.4—2006,定义3.3.II]

3.8

能耗制动dynamicbraking

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/T12668.2—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/T12668.2—2002,定义2.3.4]

3.10

总输入功率因数inputtotalpowerfactor

儿.

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，

右.=(Ut.Iuv'3cos^u)/(UlAIr,v'3)=cos?i.i

注1：总输入功率因数包括了基波位移COS0」和谐波二者的影响，用谐波畸变因数u=X/co^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“=八」/几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fl2=G/g=l/J1+THDF。

注3：改写GB/T12668.2—2002,定义2.4.11o

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。

3

GB/T32505—2016

5额定值

5.1一般要求

调速设备的额定值应符合GB/T12668.2—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)110V*,220V(23OV*),380V(400V*),660V,用于50Hz；

b)120V*,208V*,220V(240V),400V,(480V*),660V*，用于60Hz。

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GB5226.1-2008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°C〜40°C；

水5°C〜30°C。

b)环境温度范围：

5°C〜40°Co

c)相对湿度：

5%~85%，无凝露。

d)海拔高度：

不超过1000mo

对于海拔超过1000m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1000m到最大海拔的降额［tt|线。

e)粉尘和固休颗粒含量：

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I及防火等

4

GB/T32505—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/T4798.3—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。

表1安装的振动极限

频率振幅加速度

I-Izmmm/s2

2</<90.3—

9</<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）暴霭在过分潮湿（相对湿度＞85%）和相对湿度变化过大（超过0.005p.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；

l）遭受悬殊或突然的温度变化（超过5K/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1000m以上；

）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1000m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。

5

GB/T32505—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。

表2电源的使用条件（主电源和辅助电源）

项目等级参考文件

±2%

频率变化GB1266&3—2012

±4%（对于独立供电电网）

频率变化率€2%/sGB12668.3—2012

±10%

电压变化GB12668.3—2012

+10%〜一15%,/£1min（见注1）

-最大跃变幅值：公差带内12%；

电压波动跃变间的最小时间间隔：2s；GB12668.3—2012

-上升时间：大于或等于5个电源周期

15%〜25%,fW100ms

电压瞬时跌落和短时中断GB12668.3—2012

10%〜100%,/<5s（见注2）

主电源：3%（零序和负序分量）

电压不平衡度GB12668.3—2012

辅助电源：3%（零序和负序分量）

电压谐波

稳态TIID<10%,稳态GB12668.3—2012

瞬态THIX15%,/<15s（见注3）

电压间谐波