T/ZZB 3990-2025 光伏面板清扫机器人用无刷驱动电动机

　　ICS 29.160.30 CCS K 24

　　团 体 标 准

　　T/ZZB 3990—2025

　　光伏面板清扫机器人用无刷驱动电动机

　　Brushless drive motor for photovoltaic panel cleaning robots

　　2025 - 12 - 20 发布 2025 - 12 - 31 实施

　　浙江省质量协会 发 布

　　T/ZZB 3990—2025

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　　前 言

　　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。

　　本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

　　本文件由浙江省质量协会归口。

　　本文件主要起草单位：浙江联宜电机有限公司。

　　本文件参与起草单位：英洛华科技股份有限公司、浙江省质量科学研究院、中国质量认证中心有限公司杭州分公司、中国计量大学。

　　本标准主要起草人：王帅、杜姗、朱智平、吴晓峰、陈雪怿、郑张丰、苏文、沈宇雯、连加俤、金冠军、赵伟萍。

　　本标准评审专家组长：张晓斌。

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　　光伏面板清扫机器人用无刷驱动电动机

　　1 范围

　　本文件规定了光伏面板清扫机器人用无刷驱动电动机的型式与基本参数，基本要求，技术要求，试验方法，检验规则，标志、包装、运输和贮存以及质量承诺。

　　本文件适用于机座号 40mm～240mm 的光伏面板清扫机器人用无刷驱动电动机(以下简称电动机)。

　　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。

　　GB/T 191 包装储运图示标志

　　GB/T 755 旋转电机 定额和性能

　　GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 A：低温

　　GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 B：高温

　　GB/T 2423.3 电工电子产品环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 Cab：恒定湿热试验

　　GB/T 2423.5 电工电子产品环境试验 第 2 部分:试验方法 试验 Ea 和导则：冲击

　　GB/T 2423.10 环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Fc：振动(正弦)

　　GB/T 2423.17 电工电子产品环境试验第 2 部分:试验方法 试验 Ka：盐雾试验

　　GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第 1 部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划GB/T 2900.26 电工术语 控制电机

　　GB/T 4208 外壳防护等级(IP 代码)

　　GB 4824 工业、科学和医疗(ISM)射频设备 骚扰特性 限值和测量方法

　　GB/T 4942.1 旋转电机整体结构的防护等级(IP 代码)分级(IEC 60034-5:2000,IDT) GB/T 5171.21-2016 小功率电动机 第 21 部分：小功率电机通用试验方法

　　GB/T 5171.22 小功率电动机 第 22 部分：无刷直流电机试验方法

　　GB/T 6892 一般工业用铝和铝合金挤压型材

　　GB/T 7345 控制电机基本技术要求

　　GB/T 12350-2022 小功率电动机的安全要求

　　GB/T 12967.4 铝及铝合金阳极氧化膜检测方法第 4 部分:着色阳极氧化膜耐紫外光性能的测定GB/T 21418 永磁无刷电动机系统通用技术条件

　　GB 30253-2024 永磁同步电动机能效限定值及能效等级

　　GB/T 44264 光伏组件清洁机器人通用技术条件

　　3 术语和定义

　　GB/T 2900.26、GB/T 44264 界定的术语和定义适用于本文件。

　　4 型式与基本参数

　　4.1 型式

　　电动机的基本安装型式为端面止口带凸缘型式，基本轴伸型式为带键槽的圆柱形轴伸。

　　4.2 基本参数

　　电动机专用技术条件规定中应至少包含标注表 1 的基本参数。

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　　表 1 基本参数

　　4.3 型号

　　电动机型号命名由机座号、产品名称代号、性能参数代号、派生代号、减速器型号组成。

　　4.4 使用条件

　　4.4.1 电动机在以下环境条件下能正常工作：

　　——环境温度：-40℃~60℃。

　　——环境湿度：5%～85%，无凝露。

　　——海拔高度：1000m 及以下。

　　——风速度：不大于 13.8m/s。

　　——环境条件偏离上述要求时，按 GB/T 755 修正。

　　4.4.2 电动机在以下电源条件下能正常工作：

　　——供电电压：不大于 500V， 电压偏差±10%。

　　——纹波系数：不大于 0.5%。

　　5 基本要求

　　5.1 设计研发

　　5.1.1 采用数据建模、结构设计、模态仿真等软件进行电动机的产品设计。

　　5.1.2 采用 3D 打印等先进制造技术验证。

　　5.2 原材料及零部件

　　5.2.1 电动机绝缘使用的塑料材料耐火等级符合 UL94V-0。

　　5.2.2 电动机的引出线抗紫外线性能应大于 500 小时。

　　5.2.3 使用环保水性绝缘漆。

　　5.2.4 铝合金挤压型材的物料特性应不低于 GB/T 6892-2023 规定的 6061-T5 级别的要求。

　　5.2.5 电动机材料有害物质限值应符合表 2 的规定。

　　表 2 有害物质限值

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　　5.2.6 减速器的金属材料机械性能应满足以下要求：

　　a) 齿轮材料机械性能应满足：抗拉强度不低于 800 MPa;屈服强度不低于 550MPa;

　　b) 减速器壳体材料机械性能应满足：抗拉强度不低于 240 MPa;屈服强度不低于 130MPa。

　　5.3 工艺装备

　　5.3.1 电动机铁芯采用高速冲级进模加工工艺。

　　5.3.2 应配备自动绕线设备，净槽满不小于 60%。

　　5.3.3 应配备定子、转子无接触装配设备，实现定子和转子的无损装配。

　　5.3.4 齿轮加工设备应符合 GB/T 10095.1、GB/T 10095.2 要求。

　　5.4 检验检测

　　5.4.1 应具备金属材料的金相分析及硬度检测的设备。

　　5.4.2 采用三坐标测量仪，齿轮检测仪，开展零件形位公差、尺寸公差和齿轮精度的检验检测。

　　5.4.3 具备噪声、振动、防护等级、高低温、盐雾、台架试验检测台等测试设备。

　　6 技术要求

　　6.1 外观及装配质量

　　6.1.1 电动机表面不应有锈蚀、碰伤、划痕，涂覆层不应有剥落，紧固件连接应可靠，引出线或接插件应完整无损。

　　6.1.2 电动机装配后，空载和负载运转应平稳、无异响。

　　6.2 尺寸及公差

　　电动机轴伸径向圆跳动、凸缘止口对电动机轴线的径向圆跳动、凸缘安装面对电动机轴线的端面跳动应不超过表 3 规定。

　　表 3 尺寸及公差

　　单位为毫米

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　　6.3 绝缘电阻

　　电动机各绕组对机壳及各绕组之间的冷态绝缘电阻应不小于 50MΩ, 在极限高温条件下的绝缘电阻应不小于 10MΩ, 当产品图纸有高于本文件要求时，按产品图纸要求执行。

　　绝缘电阻检测用兆欧表的试验电压值应符合表 4 的规定。

　　表 4 绝缘电阻试验电压值

　　单位为伏特

　　6.4 电气强度

　　电动机各绕组对机壳之间、制动器对机壳应能承受表 5 规定的绝缘电气强度试验，试验时应无绝缘击穿、飞弧、闪络现象，全值电压持续时间为 1 min，且绕组漏电流有效值应符合表 5 的规定。

　　当进行批量生产常规试验时可用 1s 试验来代替，但试验电压值为规定值的 120%。

　　表 5 电气强度试验条件

　　6.5 低速过载力矩

　　当电动机运行在 5%额定转速及以下时，最大输出力矩应不小于额定转矩的 2 倍。

　　6.6 温升

　　电动机的温升限制应符合 GB/T 12350-2022 第 17 章的规定。

　　6.7 效率

　　单独电机效率应不低于 GB 30253-2024 中表 8 的要求。

　　6.8 低温

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　　电动机应能承受-50℃的低温试验，持续时间 2h，试验后电动机能正常工作。

　　6.9 高温

　　电动机应能承受 85℃的高温试验，持续时间 2h，试验后电动机能正常工作。

　　6.10 保护联结(保护接地)

　　电动机机壳及所有可导电部分与保护联结装置之间应具有牢固、可靠及良好的电气连接，同时应满足以下要求：

　　1) 接插件的金属壳应连接到保护联结装置上;

　　2) 保护联结电路只有在通电导线全部断开之后再断开;

　　3) 保护联结电路连续性的重新建立应在所有通电导线重新接通之前;

　　4) 保护联结线截面积 S 保护应至少具有与同规格电动机相线的截面积 S 相线;

　　5) 保护联结电路的连续性即保护接地电阻≤0.1 Ω。

　　6.11 抗紫外线性能

　　电动机的抗紫外线性能应不小于500h。

　　6.12 盐雾

　　电动机外壳应能经受不少于 480h 中性盐雾试验。腐蚀等级应符合 GB/T 6461-2002 中 Ra≥9 级要求。

　　6.13 振动

　　电动机以额定转速空载运行时，对应轴伸水平、向上、向下三个轴线的振动幅值应不大于 15μm。

　　6.14 正弦振动

　　电动机应能承受表 6 规定的正弦振动试验，试验后进行外观检查，不应有紧固件松动和零部件变形、损坏等现象。通电后电动机应能正常工作。

　　表 6 正弦振动

　　6.15 冲击

　　电动机的冲击应能承受表 7 规定的冲击试验。试验后检查电动机不应有紧固件松动和零部件变形、损坏等现象。最后对电动机通电空载运行， 电动机应正常工作。

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　　表 7 冲击

　　6.16 恒定湿热

　　电动机应能承受温度 40℃±2 ℃, 相对湿度(93±3)%RH，历时 5 d 的恒定湿热试验。试验后立即测量绝缘电阻，应不小于 1 MΩ。电动机应无明显的外表质量变坏及影响正常工作的锈蚀现象。在正常大气条件下恢复 12 h 后通电， 电动机应能正常工作。

　　6.17 电磁兼容性(EMC)

　　本试验要充分考虑系统的 EMC 环境,建议由用户和制造厂共同协商制定每项试验的试验等级,以免付出不必要的代价。

　　电动机应符合 GB/T 755 或产品专用技术条件的规定。

　　6.17.1 低频干扰

　　电压波动:-15%～10%输入额定电压。

　　频率波动:±2%额定频率。直流电源供电的驱动器不进行本项试验。

　　在上述干扰下,系统在额定转速下,带额定负载运行,试验时驱动器应能正常运行,电动机的输出转矩不应降低。

　　6.17.2 高频干扰

　　高频干扰试验要求应符合表8的规定。

　　表 8 高频干扰

　　试验时系统在额定转速下空载进行，工作特性未有明显的变化，在规定的允差内正常工作。

　　6.17.3 发射

　　电网终端扰动电压的极限值应符合表 9 的规定。

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　　表 9 电动机辐射干扰限值

　　电磁辐射干扰的极限值应符合表 10 的规定。

　　试验时系统在额定电压、额定转速下空载运行。

　　表 10 电动机辐射干扰限值

　　6.18 防护等级

　　电动机防护等级应不低于IP65。

　　6.19 寿命

　　电动机的正常工作时间应该不低于 5000h。寿命试验后电动机应能正常运转。

　　7 试验方法

　　7.1 外观及装配质量

　　7.1.1 用目视和触摸检查外观。

　　7.1.2 电机在额定电压下空载和负载运行，感观检查平稳性及是否有异响。

　　7.2 尺寸与公差

　　按GB/T 5171.21-2016中9.1规定进行。

　　7.3 绝缘电阻

　　按 GB/T 5171.21-2016 中 5.1 规定进行。

　　7.4 电气强度

　　按 GB/T 5171.21-2016 中 9.9 规定进行。

　　7.5 低速过载力矩

　　将电动机固定在标准试验支架上与驱动单元组成伺服装置，试验环境不受外界辐射和气流影响。驱动电动机运行，保持电机转速不大于额定转速的 5%运行 5min 以上，待转速稳定后逐渐增加负载至 2 倍的额定转矩，转速不应有明显的下降。

　　7.6 温升

　　按 GB/T 12350-2022 中第 17 章规定进行。

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　　7.7 效率

　　按 GB/T 5171.21-2016 中 7.2 规定进行。

　　7.8 低温

　　按 GB/T 2423.1-2008 中试验方法 Ad 进行，试验持续时间为 2h，试验结束后电动机应能正常运转。

　　7.9 高温

　　按 GB/T 2423.2-2008 中试验方法 Bd 进行，试验持续时间为 2 h，试验结束后电动机应能正常运转。

　　7.10 保护联结(保护接地)

　　按 GB/T 12350-2022 中 16.6 规定进行。

　　7.11 抗紫外线性能

　　按GB/T 12967.4规定进行。

　　7.12 盐雾

　　按GB/T 2423.17规定进行。

　　7.13 振动

　　电动机牢固地固定在试验支架上，支架固定在试验台面上，在额定转速下空载运行，期间振幅应符合6.13的要求。

　　7.14 正弦振动

　　按GB/T 2423.10中规定进行。按表7规定方向进行，每轴振动120 min，试验结束后电动机应能正常运转。

　　7.15 冲击

　　按GB/T 2423.5的规定进行，试验结束后电动机应能正常运转。

　　7.16 恒定湿热

　　按GB/T 2423.3的规定进行，试验结束后电动机应能正常运转。

　　7.17 电磁兼容性(EMC)

　　7.17.1 低频干扰

　　按GB/T 21418的规定进行。

　　7.17.2 高频干扰

　　按GB/T 21418的规定进行。

　　7.17.3 发射

　　按GB 4824的规定进行。

　　7.18 防护等级

　　按GB/T 4208的规定进行。

　　7.19 寿命

　　电动机安装在试验支架上，可在模拟整机运行的负载条件，或者当模拟实验条件不具备时，额定负

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　　载按表 11 规定的条件进行寿命试验，在轴伸每一种安装位置， 电动机正反方向旋转的时间各为 50%。

　　表 11 寿命试验条件

　　8 检验规则

　　8.1 检验分类

　　检验分为出厂检验和型式检验两种。

　　8.2 出厂检验项目及规则

　　出厂检验按 GB/T 2828.1-2012 中特殊检查水平 S-2、接收质量限(AQL)1.0 执行;出厂检验项目见表 13。

　　8.3 型式检验项目及规则

　　8.3.1 有下列情况之一时，一般应进行型式检验：

　　8.3.1.1 产品电磁设计、机械结构或制造过程中工艺和所用材料的变更足以引起性能和参数变化时，允许根据上述变更可能产生的影响进行有关项目试验;

　　8.3.1.2 产品停产 1 年以上，恢复生产时;

　　8.3.1.3 产品正常生产时，每三年进行一次;

　　8.3.1.4 国家质量监督部门开展质量监督检查时。

　　8.3.2 样机数量

　　从出场检验合格的产品中抽取两台作为试验样机。

　　8.3.3 型式试验结果的评定

　　型式试验所检项目全部合格则判该产品型式试验合格，否则判为不合格。

　　8.3.4 型式检验项目和基本顺序

　　电动机的型式检验项目通用技术条件参照如下表 12：

　　表 12 电动机型式检验和出厂检验项目

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　　9 标志、包装、运输和贮存

　　9.1 标志

　　9.1.1 电动机铭牌

　　电动机铭牌应至少包含如下项目： ——电动机型号;

　　——额定电压，V;

　　——额定电流，A;

　　——额定转速，r/min;

　　——额定功率，W;

　　——防护等级;

　　——绝缘等级;

　　——制造厂名或商标;

　　——产品编号或系列号。

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　　9.1.2 包装标志

　　包装箱外壁的文字和标志应清楚整齐， 内容如下：

　　——厂名，厂址;

　　——型号、规格、数量;

　　——毛重、体积;

　　——电动机标准号;

　　—— “小心轻放”、“防雨”、“防潮”等运输标志,其图形应符合 GB/T 191 的规定。

　　9.2 包装

　　9.2.1 电动机的轴伸键应绑扎在轴上。轴伸及键表面应加防锈及保护措施，凸缘式电动机必须在凸缘加工表面上采取防锈及保护措施。

　　9.2.2 电动机的包装必须牢固可靠，有防振、防潮措施，应能保证在正常储存条件下，自发货之日起，一年时间内不致因包装不善而导致受潮及损坏。

　　9.2.3 每批电动机出厂时随附检测报告一份，每台电动机贴条形码标明生产批号、检验工号、流水序号。

　　9.2.4 包装箱內应附有下列文件：

　　a) 产品合格证;

　　b) 使用维护说明书(同一用户同一型号的一批电动机至少一份)。

　　9.3 运输

　　包装的电动机在运输过程中应应符合 GB/T 191 要求，运输过程中防止碰撞、摔打、敲击和雨淋,严禁与酸碱等腐蚀性物质放在一起。制造商应通过标识或协议方式将运输条件告知用户和承运商。

　　9.4 贮存

　　9.4.1 电动机不允许露天存放,应该储存在干燥、通风和干净的环境中。

　　9.4.2 产品应与酸、碱等有化学腐蚀性物品隔离，绝对避免撞击和强烈振动，并保证电动机不受潮。

　　9.4.3 不需要立即安装和使用的电动机，电动机应存放在环境温度在-20℃~+60℃, 相对湿度不大于85%，不结露、清洁、通风良好的库房内，空气中不得含有腐蚀性气体。

　　9.4.4 如电动机贮存时间较长，应在使用前检查绕组的绝缘电阻，其值应不低于 5MΩ, 否则应干燥电动机。

　　10 质量承诺

　　10.1 产品具有可追溯的唯一性标识;

　　10.2 在用户按照使用维护说明书的规定，正确地使用与存放电动机的情况下，自制造厂起运的日期或用户购买日期 2 年之内应能正常运行。

　　10.3 客户有需求的时候，工厂 8 小时内响应，48 小时内提供解决方案。