电动自行车用电动机

电动⾃⾏车⽤电动机
电动⾃⾏车⽤⽆刷钢齿电动机
1 范围
本企业标准规定了电动⾃⾏车⽤直流⽆刷⾼速钢齿电动机型号命名、要求、试验⽅法、检验规则及标志、包装、运输、贮存。

本标准适⽤于本企业⽣产制造的电动⾃⾏车⽤直流⽆刷⾼速钢齿电动机。

2 规范性引⽤⽂件
下列⽂件中的条款通过本标准的引⽤⽽成为本标准的条款。

凡是注⽇期的引⽤⽂件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适⽤于本标准，然⽽，⿎励根据本标准达成协议的各⽅研究是否可使⽤这些⽂件的最新版本。

凡是不注⽇期的引⽤⽂件，其最新版本适⽤于本标准。

QB/T 2946－2008 电动⾃⾏车⽤电动机及控制器
GB/T 19l⼀2000 包装储运图⽰标志
GB 10069．1 旋转电机噪声测定⽅法及限值噪声⼯程测定⽅法
GB/T 2423．5 电⼯电⼦产品基本环境试验第2部分：试验⽅法试验Ea：冲击
GB/T 2423．10 电⼯电⼦产品基本环境试验第2部分：试验⽅法试验Fc：振动(正弦)
GB/T 4942．1—200l 旋转电机外壳防护分级(IP代码)
GB/T 4942．2—1993 低压电器外壳防护等级(IP代码)
GB/T 517l⼀2002 ⼩功率电动机通⽤技术条件
GB/T 10405—2001 控制电机型号命名⽅法
3 型号命名
3.1 电动机型号
电动机的型号命名按GB／T 10405—200l规定，由机座号、电动机型式代号、性能参数代号和派⽣
代号四部分组成。

⽰例： 181 ZW—J 4817310 A
派⽣代号
性能参数代号(48代表额定电压48V；173中17代表
电动机额定转速数值的前两位数，173中3代表对应
转速整数位数，173代表额定转速170r／min；10代
表额定转矩10N-m)
电动机型式代号(带减速器的⽆刷直流电动机)
机座号(辐条孔中⼼圆的直径为181mm)
3.1.1 机座号
带辐条孔轮毂电动机的机座号⽤辐条孔中⼼圆的直径表⽰，其直径规格见表1；⼀体轮轮毂电动机的机座号⽤车轮直径表⽰，其直径规格见表2。

带辐条孔轮毂电动机为基本形式。

表1 辐条孔中⼼圆直径规格单位为毫⽶
表2车轮直径规格单位为毫⽶
3.1.2 电动机型式代号
电动机型式代号由电动机基本型式代号和电动机扩展代号组成，基本型式代号与扩展代号之间由“⼀”相连。

电动机基本型式代号定义为：
ZW——J ⽆刷有齿电机
ZW——⽆刷直流电动机
J——带减速器。

3.1.3 性能参数代号
性能参数代号⽤7位阿拉伯数字表⽰。

前两位表⽰电动机的额定电压数值，单位为伏特(V)；中间三位数的前两位表⽰电动机额定转速数值的前两位数，最末⼀位数表⽰对应转速的整数位数，额定转速的单位为转每分钟(r／min)；最后两位为电动机的额定转矩数值的整数位，不⾜两位的在数前⾯冠以O，额定转矩数值的单位为⽜顿⽶(N-m)。

3.1.4 派⽣代号
带辐条孔轮毂电动机的派⽣代号⽤⼤写汉语拼⾳字母A、B、C……表⽰；⼀体轮轮毂电动机的派⽣代号⽤YA、YB、YC……等表⽰。

3.2 外壳防护等级
电动机外壳防护等级按GB／T4942．1—2001中[P03(防淋⽔)的规定要求。

控制器外壳防护等级按GB/T 4929.2－1993中
IP03(防淋⽔)的规定要求。

4 要求
4.1 使⽤环境条件
本公司⽣产的电动机应能在下列恶劣条件下正常⼯作：
——环境温度：-25℃～45℃；
——相对湿度：最湿⽉份的⽉平均最⾼相对湿度为90%，同时该⽉的⽉平均最低温度不⼤于25摄⽒度。

4.2 额定电压
电动机采⽤直流36V和48V。

4.3 外观
电动机表⾯应⽆锈蚀、碰伤、裂痕；涂覆层应⽆剥落，紧固件连接要牢固；引出线应完整⽆损；铭牌字迹和内容应清晰⽆误，且不应脱落。

控制器外壳应光滑⽆裂痕，布线不允许有飞线现象。

4.4 外形及安装尺⼨
4.4.1 带辐条孔后轮轮毂电动机的外形和安装尺⼨
带辐条孔后轮轮毂电动机的外形和安装尺⼨见图1和表3。

图1 带辐条孔后轮轮毂电动机外形和安装尺⼨图表3带辐条孔后轮轮毂电动机外形和安装尺⼨
4.4.2 ⼀体轮后轮轮毂电动机的外形和安装尺⼨
⼀体轮后轮轮毂电动机的外形和安装尺⼨见图2和表4。

图2 ⼀体轮后轮轮毂电动机外形和安装尺⼨图
表4 ⼀体轮后轮轮毂电动机外形和安装尺⼨
4.5 装配质量
4.5.1 电动机轴向间隙
电动机的轴向间隙应不⼤于0.5mm。

4.5.2 端⾯圆跳动
⼀体轮轮毂电动机轮辋外缘端⾯圆跳动应不⼤于1mm。

4.6 引出线和接插件
4.6.1 引出线定义
⽆刷直流电动机三相主绕组线的颜⾊应分别为：A相蓝⾊、B相绿⾊、c相黄⾊。

依据控制器的有关标准要求，电源输⼊线的颜⾊应分别为：电源正为红⾊、电源负为⿊⾊。

控制器速度指令输⼊线的颜⾊应为蓝⾊，控制器刹车指令输⼊线的颜⾊应为绿⾊。

控制器与电动机相接的引出线颜⾊应与电动机对应线的颜⾊相⼀致。

4.6.2 电动机引出线强度
电动机每根主绕组引出线应能承受20N的拉⼒，试验后引出线应完整⽆损。

4.6.3 接插件
电动机引出线的接插件应承受≥30N拉⼒或符合产品技术条件的规定。

4.7 辐条孔拉伸强度
带辐条孔轮毂电动机每个辐条孔的拉伸强度应不低于2300N。

4.8 绝缘电阻和绝缘介电强度
电动机的绝缘电阻应符合表6的规定，绝缘电阻测定⽤兆欧表，其电压按表7的规定。

电动机的绕组对机壳间功率线(包括控制器电源输⼊线及与电动机绕组引出线相连接的控制器输出线)与机壳或散热器之问应能承受频率为50Hz、电压(AC)为500V、历时1min的绝缘介电强度试验，绕组的漏电流应不⼤于5mA(峰值)，试验过程中应⽆击穿或飞弧现象。

同⼀台电动机如有需要，允许再进⾏⼀次耐电压试验，试验电压为表7规定的试验电压值的80％。

对批量⽣产的电动机，进⾏绝缘介电强度试验时，允许⽤规定试验电压值的120%，⽽将试验
时间缩短⾄1 s。

表6绝缘电阻单位为兆欧姆
表7兆欧表的电压值单位为伏特
4.9 定⼦电阻
电动机的定⼦电阻应在400～500mΩ或符合本公司产品技术条件的规定。

4.10 定⼦电感
电机各相定⼦绕组在频率1000Hz下的电感应在800～1100µH或符合本公司产品技术条件的规定。

4.11 旋转⽅向
单向出线的轮毂电动机从出线端看，规定顺时针为正⽅向。

4.12 电动机空载电流
电动机空载电流应符合≤0.8A或符合本公司产品技术条件的规定。

4.13 电动机额定数据
4.13.1 额定转矩
额定转矩应符合≥10N·m或符合本公司产品技术条件的规定。

4.13.2 额定转速
额定转速应符合本公司产品技术条件的规定。

4.13.3 额定输出功率
根据额定转矩和额定转速计算出额定输出功率或符合本公司产品技术条件的规定。

4.13.4 效率
在50%—200%额定转矩范围内，效率应不低于70%，在额定转矩时，效率应不低于80%。

4.14 电动机超速
电动机应能承受1.2倍额定电压下空载运⾏2min的超速试验。

试验时不应发⽣电动机运⾏故障。

4.15 电动机短时过载
电动机应能承受2倍额定转矩的过载试验，时间为10min。

4.16 质量
电动机的质量应符合本公司产品技术条件的规定。

4.17 温升
电动机电枢绕组温升绝缘等级E级≥80K或符合本公司产品技术条件的规定。

4.18 冷冻启动
将电动机置于-25℃冷冻，时间为1⼩时，放⼊室温空载启动电动机正常。

4.19 ⾼温试验
将电动机置于120℃条件中，时间为1⼩时，测定其空载转数，其空载转数不得⼤于室温空载转数20转。

4.20 恒定湿热
电动机应能承受(40⼠2)℃、相对湿度90%～95%、历时4天的恒定湿热，试验后测试空载电流应符合4．12的规定，外观应⽆明显的影响正常⼯作的锈蚀现象，绝缘电阻应符合4．8的规定。

4.21 ⽔下运⾏、防⽔试验
把电机置于⽔中，运⾏5⼩时，符合绝缘性能要求。

打开端盖检查防⽔性能。

4.22 负载振动试验
单个后轮负载90kg,电机运转42⼩时，电机性能完好，电机配件⽆损坏。

4.23 离地冲击试验
电动车前轮为⽀点，后轮悬空离地500mm电机达到最⾼转速，后轮⾃由落地，其齿轮不能断裂。

4.24 冲击试验
⽤对托法20N·m试验10万次，电机运⾏正常。

4.25 重负载试验
⽤对施法使电机连续运⾏，电机电流12A连续3500⼩时运⾏电机，电机性能良好。

4.26 噪声
电动机在额定电压下空载运⾏，其噪声不⼤于50dB（A）
4.27 说明书
出⼚电动机应附有说明书(提供同⼀客户、同⼀批次电动机或控制器产品可以只提供⼀份说明书)。

说明书印刷应规范，且应具有下列内容：
a)电动机的⽣产⼚家、⽣产⽇期和型号；
b)电动机的外形及安装尺⼨、接⼝及接线定义、电动机的正确接线⽅法；
c)电动机空载电流、电动机额定性能数据；
d)⽣产⼚商有关“质量三包”承诺的具体内容；
e)⽣产⼚需要说明的其他事项。

说明书内容应与实物⼀致。

5 试验⽅法
5.1 试验条件
5.1.1 正常试验条件
a)环境温度5℃～30℃；
b)相对湿度45％～75％；
c)⼤⽓压⼒86kPa～106kPa；
d)电器测量仪表精度应不低于0．5级(兆欧表除外)；
e)测功仪精度应不低于1％，测速仪精度应不低于1％；
f)直流电源纹波系数应不⼤于5％；
g)声级计精度为⼟1．5dB；
h)千分表精度为1级。

5.1.2 仲裁试验的标准⼤⽓条件
当因⽓候条件对试验结果有争议时，则以下述条件的试验结果为裁定产品的依据：
a)环境温度(20+1)℃；
b)相对湿度63％～67％；
c)⽓压86kPa～106kPa。

5.2 外观
⽤⽬测法检查电动机的外观质量，应符合4.3的要求。

5.3 外形及安装尺⼨
⽤保证尺⼨精度要求的量具检查电动机的外形及安装尺⼨，应符合4．4的要求。

5.4 装配质量
5.4.1 轴向间隙
将电动机以轴向⽔平位置牢固地安装，百分表测量头置于轴伸顶端，沿着轴线施加100N推⼒在轴上，先向⼀个⽅向，然后向相反⽅向，百分表两次读数之差为轴向问隙，应符合4.5.1 的要求。

5.4.2 端⾯圆跳动
将⼀体轮轮毂电动机轴固定，缓慢地转动外壳，⽤千分表在轮辋外缘端⾯沿径向测取三个跳动值，其最⼤值应符合4.5.3的要求。

5.5 引出线和接插件
5.5.1 引出线定义
⽬测引出线检查颜⾊，应符合4.6.1的要求。

5.5.2 电动机引出线强度
轴向(径向)出线的电动机，使引出线的引线端朝下，沿引出线的轴向，在其端部逐渐施加20N 拉⼒，加⼒时应使导线芯及绝缘层均匀受⼒。

其结果应符合4.6.2的要求。

5.5.3 接插件
按产品技术条件规定的⽅法检查，应符合4.6.3的要求。

5.6 辐条孔拉伸强度
将两根具有⾜够强度的试验⽤辐条装⼊电动机外壳⼀侧辐条孔内(两辐条孔位置间隔应接近180°，对辐条孔进⾏拉伸强度试验，其结果应符合4.7的要求。

试验应对电动机外壳两侧辐条孔各进⾏⼀次，两侧辐条孔位置问隔应接近90°。

5.7 绝缘电阻和绝缘介电强度
⽤4.8规定的兆欧表测量绝缘电阻值；⽤耐压试验仪进⾏绝缘介电强度试验，其结果均应符合
4.8的要求。

5.8 定⼦电阻
⽤直流电桥或满⾜精度要求的其他仪表测量电动机各相定⼦绕组的电阻，其值应符合4.9的要求。

5.9 定⼦电感
⽤电感电桥测量电动机各相定⼦绕组在频率1000Hz下的电感，其值应符合4.10的要求。

5.10 旋转⽅向
将电动机与控制器正确连接后通电，⽤⽬测法检查电动机的旋转⽅向，应符合4.11条的要求。

5.11 电动机空载电流
电动机在额定电压下空载运⾏5min 后，测取电动机绕组输⼊电流值，应符合4.12条的要求。

5.12 电动机额定数据
电动机固定在转矩测试仪上，功率分析仪接在控制器与电动机之间，电动机和控制器在额定电压下运⾏，并逐渐加⼤转矩，在4.13.1要求的额定转矩值的50%、100%及200%三点，分别⽤转速表及功率分析仪测取对应的电动机转速n 、电动机输⼊功率pin 。

然后⽤公式(1)计算出对应电动机转矩时的输出功率，⽤公式(2)计算对应转矩点的电动机效率。

额定转矩点对应的转速为额定转速，应满⾜4.13.2的要求，额定转矩点对应的输出功率为额定输出功率，应满⾜4.13.3的要求，各转矩点对应的效率应满⾜4.13.4的要求。

1047.0??=n M P out ……………………………（１）
式中：
out P —— 输出功率，单位为⽡(w)； 0.1047 —— 变换系数；
M —— 转矩，单位为⽜顿⽶(N ．m)； n —— 转速，单位为转每分钟(r ／min)。

100?=Pin Pout η (2)
式中：
η —— 效率，％；
Pout —— 输出功率，单位为⽡(W)； Pin —— 输⼊功率，单位为⽡(w)。

5.13 电动机超速
电动机在1．2倍额定电压下空载运转2min 后应符合4.14的要求。

5.14 电动机短时过载
电动机固定在转矩测试仪上，在额定电压下运⾏，逐渐将转矩加⾄额定转矩的2倍时，维持10min
后，其结果应符合4.15的要求。

5.15 质量
⽤感量为l ％的衡器，称取电机和控制器的质量，应符合4.16的要求。

5.16 温升
将电动机安装在⽀架上，在室温下放置，待达到稳定⾮⼯作温度后，测量规定绕组的直流电阻，
计下室温，然后在额定电压下使电动机运⾏在额定转矩和额定转速点维持⼀定时间，待达到稳定⼯作温度后，切断电源，测试同⼀绕组的直流电阻，并记录此时的室温。

温升按GB ／T 5171—2002中6.2.2.1的规定求出，应符合4.17的要求。

5.17 冷冻启动
将整台电机放⼊冷冻箱，降温⾄-25℃，冷冻时间1⼩时，取出电机应⽴即通电空载启动，10分钟后符合空载电流不⼤于
0.9A，电机⼯作正常。

5.18 ⾼温试验
对电机在室温和⾼温后进⾏空在转动测试，其结果应符合4.19的要求。

5.19 恒定湿热
电动机轴伸及安装配合⾯涂以防锈脂后，放⼊试验箱(室)内，按4.18规定的试验条件进⾏试验，试验后，应符合4.20的要求。

5.20 ⽔下运⾏，防⽔试验
将电机置于⽔中，⽔平⾯超过轴⼼100mm以上，并通电运⾏5⼩时，电机内不得进⽔，其绝缘性能符合要求。

5.21 负载振动试验
后轮负载90kg，压在直径200mm，现凸起10×10mm园筒上运⾏，连续7天⽆故障。

频率 f=22次/s,其性能符合4.22要求。

5.22 离地冲击试验
前轮为⽀点，后轮离地500mm，电机达到最⾼速，后轮⾃由落地。

试验4次，其性能符合4.23要求。

5.23 冲击试验
⽤对施法直接启动运转15秒，停15秒到半分钟为⼀个循环，每分钟2次，试验10次，其性能符合4.24要求。

5.24 重负载试验
⽤对施法对电机重负载试验，其电机性能符合4.25要求。

5.25 噪声
电动机悬持在弹性元件上，在额定电压下空载运⾏，按GB 10069.1规定运⾏噪声试验，其结果应符合4.26的规定。

5.26 说明书
检查出⼚产品所附的说明书是否符合4.27所列要求并与实物相符。

6 检验规则
6.1 检验分类
检验分为出⼚检验和型式检验。

电动机检验分类见表10。

表10电动机检验分类表
6.2 出⼚检验
每台电动机应经本公司质量检验部门检验合格，并附合格证⽅可出⼚。

6.3 型式检验
6.3.1 检验条件
型式检验应在下列条件之⼀时进⾏。

a)新产品设计定型时；
b)更换材料和⼯艺，影响性能时；
c)正常⽣产两年。

6.3.2 抽样规则
型式检验应从出⼚检验合格的产品中抽取，共6台，其中2台专做寿命试验，2台做寿命试验以外的所有试验项⽬，2台存放作复检备⽤。

6.3.3 判定规则
6.3.3.1 项⽬合格判定条件
须以受检的样本数否决项⽬、重要项⽬全部合格判为合格。

否决项有⼀项不合格将判该产品不合格，不能复验。

6.3.3.2 复验条件
a) 否决项⽬全部达到本标准要求
b）重要项⽬有⼀项不合格，允许从备检样品中抽取复检，经复检后仍不合格，则判型式检验不合格。

7 标志、包装、运输、贮存
7.1 标志
7.1.1 产品标志
电动机应有牢固清晰的铭牌，内容应包括：
a)型号、规格；
b)出⼚编号；
c)出⼚⽇期；
d)制造⼚名。

7.1.2 包装箱标志
电动机包装箱外应有下列标志：
a)产品名称、型号规格、数量；
b)产品标准编号；
c)每箱的净重及⽑重；
d)标明“防潮”，“不准倒置”、“轻放”等标志，其标志应符合GB／T 191—2000的规定；
e)制造⼚商信息。

7.2 包装
7.2.1 电动机的包装应符合防潮，防振的要求。

7.2.2 包装箱内应装⼊随同产品供应的下列⽂件：
a)装箱单(指各只包装)；
b)产品合格证；
c)产品使⽤说明书。

7.3 运输
a)在运输中，产品不应受剧烈机械冲撞、曝晒、⾬淋、化学腐蚀性药品及有害⽓体侵蚀；
b)在装卸过程中，产品轻搬轻放，严防摔掷、翻滚、重压。

7.4 贮存
a)产品应贮存在温度-10℃～40℃，相对湿度不⼤于90％、⼲燥、清洁及通风良好的仓库内
b)应不受阳光直射，距离热源(暖⽓设备等)不应少于2m；
c)不应受任何机械冲击或重压。