T-CAMDI 123.6-2023 医用康复机器人 第6部分：动力模块堵转测试方法

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11.040.01学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载CCS

C

30团 体 标 准T/CAMDI

123.6-2023

Medical

–

6：Test

power

2023-12-31

发布 2023-12-31

实施中国医疗器械行业协会 发布学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/CAMDI

123.6—2023学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载 前言

.................................................................................

II1

范围

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12

规范性引用文件

......................................................................

13

术语和定义

..........................................................................

14

测试环境

............................................................................

15

测试设备

............................................................................

16

被测设备安装与运行条件

..............................................................

17

三相电动机动力模块堵转测试

..........................................................

28

永磁式直流电动机动力模块堵转测试

....................................................

3参考文献

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5学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/CAMDI

123.6—2023学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载 本文件按照

GB/T

1.1-2020《标准化工作导则 第

1

部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是

XXXX《医用康复机器人》的第

6

部分。T/CAMDI

XXXX

已经发布了以下部分：

10

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。本文件由中国医疗器械行业协会医用机器人分会提出，由中国医疗器械行业协会归口。限公司、石家庄渡康医疗器械有限公司、康泰医学系统（秦皇岛）股份有限公司。鞠文利、杨振。II学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/CAMDI

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1 范围本文件规定了医用康复机器人-动力模块堵转的试验方法，并给出了测试环境、测试仪器、被测试设备运行条件的要求，以及测试过程中堵转相关参数的测试方法。本文件适用于医用康复机器人-动力模块堵转的测定及验证。针对它类工业机器人、个人/家用服务机器人、公共服务机器人及特种机器人，本文件需根据动力模块电机类型合理取用。2 规范性引用文件文件。GB/T

10401-2008 永磁式直流力矩电动机通用技术条件

标准GB/T

22669-2008 三相永磁同步电动机试验方法GB/T

18488.1-2015 电动汽车用驱动电机系统3 术语和定义GB/T

22669-2008、GB/T

10401-2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1 医用康复机器人

medical

robot辅助医疗器械。3.2 电动机最大连续电流（额定电流）

continuous

of

motor(rated

current，I)为峰值，正弦波运行时为有效值。[GB/T

21418-2008，定义4 测试环境基准试验条件：a）环境温度2b）相对湿度:60%±20%；c）大气压:80kPa~106kPa。或者根据制造商规定。5 测试设备a）试验时，采用的电气测量仪器、仪表的准确度应不低于1级（兆欧表除外）；；b）数字式转速测量仪的准确度应不低于0.5％±1个字；c）转矩测量仪及测功机的准确度应不低于1％（直测效率时应不低于％）；d）电流互感器的准确度等级应不低于

级；e）绕组的直流电阻用双臂电桥或单臂电桥,或数字式微欧计测量，准确度应不低于0.2

级。6 被测设备安装与运行条件6.1 安装学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/CAMDI

123.6—2023学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载为保证人身安全，机器人测试时，根据需要限定机器人活动范围或使用必要防护措施,遵守机器人相关安全规则。需要安装的机器人应按其制造商规定的安装条件进行安装。如果产品标准中没有做出明确规定的,且被测机器人具备典型安装条件时,应使用或模拟这个条件。6.2 运行动力模块电机运行应当在完全被激励的情况下使其停转或阻止其启动，选择其中较为不利状态。7 三相电动机动力模块堵转测试7.1 测试要求7.1.1 电流应同时测量电动机的每相线电流,用三相线电流的算术平均值计算电动机的性能。使用电流互感器时,接入二次回路仪器的总阻抗(包括连接导线)应不超过其额定阻抗值。7.1.2 功率应采用两表(2台单相功率表)法测量三相电动机的输入功率，也可采用1台三相功率表或3台单相功率表测量输入功率。7.1.3 转矩应使用合适规格的转矩测量仪进行负载试验。(或负载电机)的风摩耗应不大于被试电机额定输出的，转矩变化的敏感度应达到额定转矩的0.25%。7.2 测试方法动力模块电机在堵转状态下,转子振荡较大,应考虑采取措施减小波动。试验时,可以先将电源电压调整到额定值的以下,接入被试电机,保持额定频率,尽快升高电源电压,并在电气稳定后,迅速同时读取电压、电流、输入功率和转矩的稳定读数。为避免动力模块电机过热,试验必须从速进行。7.2.1

测取动力模块堵转特性曲线,即堵转时的电流IK、转矩TK与外施电压UK的关系曲线,1所示。图1

堵转特性曲线试验时,施于定子绕组的最高电压尽可能从不低于0.9倍额定电压开始,然后逐步降低电压,其间共测取5~7点读数,每点应同时测取下列数值:

UK、IK、TK或PK。每点读数时,通电持续时间应不超过10s,以免绕组过热。7.2.2

如限于设备,对小功率医用动力模块电动机,堵转试验时的最大IK应不低于3.5倍IN。在最大电流至额定电流范围内,均匀地测取不少于5点读数。根据试验数据,绘制三相线电流平均值对三相线电压平均值的关系曲线如图2所示,并将电压-电流曲线上的最高试验电压处顺曲线的直线部分延长,与横轴交于U'点。学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/CAMDI

123.6—2023学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载图2

堵转特性曲线Ⅱ7.3 试验结果计算7.3.1 堵转电流和堵转转矩的确定若堵转试验时的最大电压在0.9UN~1.1UN范围内,堵转电流IRN和堵转转矩TKN可由图1堵转特性曲线查取;若堵转试验时的最大电压低于

UN,则可由图2堵转特性曲线查取UK、IK和U'值,则额定电压下被试电机的堵转电流IKN和堵转转矩TKN(N·

(2)求取:IKN

=

IK*

[（UN

/（UK

-U’）] ……………(1)TKN=TK

（UN

-U’）/（UN

-U’）]

2

…………

(2)PKcul

PKcul

堵转时的定子绕组I

R损耗,单位为瓦(W);UN

额定电压值,单位为伏(V);UK

堵转时最高试验电压值,单位为伏(V);U'

-电流曲线上最高试验电压处顺曲线的直线部分延长,与横轴交点的电压值,单位为伏(V);IK

试验电压为UK时测得的堵转电流值,单位为安培TK

试验电压为UK时测得的堵转转矩值,单位为牛米·m)。7.3.2 转矩计算如堵转时不实测堵转转矩,则堵转转矩TK可按式(3):TK

=

9.549*(PKKcul-PKS)/nS ……………

式中:PK

堵转时的输入功率,单位为瓦(W);2nS

同步转速,单位为转每分钟(r/min);PKS

堵转时的杂散损耗(包括铁耗),单位为瓦(W);对医用动力模块低压电机,取PKS

=0.05PK。8 永磁式直流电动机动力模块堵转测试8.1 测试要求对应峰值堵转电流时的峰值堵转转矩和峰值堵转电压，其值应符合产品制造商规定。8.2 测试方法矩和峰值堵转电压，其平均值应符合

8.1

的要求。学兔ｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准兔ｗ下载T/CAMDI

123.6—2023学兔ｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准兔ｗ下载学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载T/CAMDI

123.6—2023学兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ标准下载参考文献[1]

GB/T

标准化工作导则

第1部分：标准的结构和编写[2]

GB/T

电工术语

旋转电机[3]

G