变频器机械可靠性测试规范v1.0.doc

测试部测试规范测试部测试规范 变频器机械可靠性变频器机械可靠性 测试规范测试规范 拟拟 制：制：__________黄国华黄国华_ _______________日日 期：期：2010-08-012010-08-01 审审 核：核：______________________________________日日 期：期：____________________ 批批 准：准：______________________________________日日 期：期：____________________ 规范编码：INVT0_018_0002_TB_01 版 本：V1.0密 级：机 密 测试规范测试规范 英威腾电气股份有限公司 测试部 生效日期：2010.08页 数：24 页 更更 改改 信信 息息 登登 记记 表表 规范名称：变频器机械可靠性测试规范规范名称：变频器机械可靠性测试规范 规范编码：规范编码： 版本更改原因更改说明更改人更改时间 V1.0 拟制新规范黄国华 2010.08.01 评审会签区： 人员签名意见日期 测试部测试规范测试部测试规范 第 3 页 共 24 页 目目 录录 1. 目的.4 2. 范围.4 3. 定义.4 4. 引用标准.6 5. 测试设备.7 6. 试验环境.7 7. 测试项目.7 7.1.测试项目清单7 7.2.试验样品工作状态半正弦波冲击试验8 7.3.试验样品非工作状态半正弦波冲击试验11 7.4.试验样品梯形波冲击试验13 7.5.试验样品工作状态正弦扫频试验14 7.6.试验样品工作状态随机振动试验16 7.7.试验样品非工作状态随机振动试验17 7.8.试验中断处理18 8. 数据记录及报告格式.18 8.1.机械可靠性测试数据记录表19 8.2.机械可靠性测试报告格式20 变频器机械可靠性测试规范变频器机械可靠性测试规范 1.1. 目的目的 检验变频器产品机械可靠性是否满足标准和客户要求；本规范主要集中在验证变频器 产品在冲击和振动环境因素规定限值内的工作能力，评定产品对贮存、运输、搬运及使用 环境的适应性。

2.2. 范围范围 本规范规定的机械可靠性测试方法，适用于英威腾电气股份有限公司开发的所有变频 器产品 3.3. 定义定义 可靠性（可靠性（reliabilityreliability）：）：产品在规定条件下、规定时间内完成规定功能的能力 环境可靠性试验（环境可靠性试验（environmentalenvironmental reliabilityreliability testtest）：）：采用自然暴露或人工 模拟的方法将产品暴露在特定环境中，为验证产品环境可靠性而开展的试验；完整的 环境试验操作顺序，通常包括预处理（必要时） 、初始检测（必要时） 、条件试验、恢 复、最后检测 初始检测（初始检测（initialinitial examinationexamination andand measurementmeasurement）：）：预处理后，条件试验 之前对试验样品的电性能和外观所进行的检查和测量 条件试验（条件试验（conditioningconditioning）：）：把试验样品暴露到试验环境中，以确定这种环境条 件对试验样品的影响 最后检测（最后检测（finalfinal examinationexamination andand measurementmeasurement）：）：在恢复之后对试验样品 的电气性能、机械性能和外观所进行的检查和测量。

试验样品（试验样品（TestTest samplessamples）：）：要进行环境试验的指定产品样本 严酷等级（严酷等级（severityseverity）：）：试验样品进行条件试验所用的一组参数值 加速度（加速度（accelerationacceleration）：）：表征速度对时间导数的矢量 测试部测试规范测试部测试规范 第 5 页 共 24 页 标准重力加速度（标准重力加速度（g gn n）） （（standardstandard accelerationacceleration duedue toto thethe earth’searth’s gravitygravity）：）：由地心引力引起的标准加速度，它随高度和地理位置的不同而变化就 本标准而言,gn值取 10m/s2 加速度传感器（加速度传感器（accelerometeraccelerometer）：）：将输入加速度转换成与其成比例的输出量的 传感器 速度变化量（速度变化量（velocityvelocity changechange）：）：为要施加规定的加速度而产生的速度突然变 化的绝对值 冲击脉冲持续时间（冲击脉冲持续时间（durationduration ofof shockshock pulsepulse）：）：简单冲击脉冲的运动量上 升到某一设定的最大值的分数值和下降到该值的时间间隔。

注：对实测脉冲，通常取 0.1 的最大值作为设定值；对理想脉冲设定值取为零 半正弦冲击脉冲（半正弦冲击脉冲（half-Sinehalf-Sine shockshock pulsepulse）：）：时间历程曲线为半正弦波的理想 冲击脉冲 梯形冲击脉冲（梯形冲击脉冲（trapezoidaltrapezoidal shockshock pulsepulse）：）：时间历程曲线为梯形的理想冲击 脉冲 振动（振动（VibrationVibration）：）：描述机械系统运动或位置量值相对于某一平均值或大或小交 替地随时间变化的现象 正弦振动（正弦振动（simplesimple harmonicharmonic vibrationvibration）：）：自变量为 t 的正弦函数的振动，用 公式表示为 y=Asin（ωt+Ф） 式中：y—简谐振动； A—振幅； ω—角频率； t—自变量；Ф—振动的初相角 随机振动（随机振动（randomrandom vibrationvibration）：）：在未来任一给定时刻，其瞬时值不能精确预知 的振动 频率（频率（f f）） （（frequencyfrequency）：）： 每秒振动的次数，单位为赫兹（Hz） 。

频率是周期的倒 数 幅值（幅值（amplitudeamplitude）：）：正弦振动的最大值 峰值（峰值（peakpeak valuevalue）：）：在给定区间内振动量的最大值 共振（共振（resonanceresonance）：）：系统作受迫振动时，激励频率有任何微小改变均会使系统响 应下降的现象 共振频率（共振频率（resonanceresonance frequencyfrequency）：）：系统出现共振时的频率共振频率取决于 所测的变量，例如速度共振频率不同于位移共振频率 扫描（扫描（sweepsweep）：）：自变量（通常是频率）连续地通过一定区间的过程 扫频循环（扫频循环（sweepsweep cyclecycle）：）：在规定的频率范围内往返扫描一次，例如 10Hz- 150Hz-10Hz 扫描速率（扫描速率（sweepsweep raterate）：）：扫描中自变量的变化率 对数频率扫描速率（对数频率扫描速率（logaritbmiclogaritbmic frequencyfrequency sweepsweep raterate）：）：单位频率的频 率变化率为常数的扫描速率，即为常数。

dt f f 2 1 lg 注：建议用倍频程/分（oct/min）为单位来表示对数频率扫描率 倍频程（倍频程（octaveoctave）：）：频率比为 2 的两频率之间的区间 加速度谱密度（加速度谱密度（accelerationacceleration spectralspectral densitydensity）：）：当带宽趋于零和平均时 间趋于无穷的极限状态下，各单位带宽上通过中心频率窄带滤波器的加速度信号方均 值 4.4. 引用标准引用标准 GB2298-1991-T 机械振动与冲击 术语 GB2421-1989 电工电子产品基本环境试验规程 总则 GB2422-1995-T 电工电子产品环境试验 术语 GB2423.05-1995-T 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 GB2423.10-1995-T 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Fc 和导则：振 动（正弦） GB2423.11-1997-T 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Fd：宽频带随 机振动-一般要求 GB2423.12-1997-T 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Fda：宽频带随 机振动-高再现性 GB2423.43-1995-T 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 元件 设备和其它产 品在冲击（Ea） 、碰撞（Eb） 、振动（Fc 和 Fd）和稳态加速度（Ga）等动力学试验中的 安装要求和导则 GB/T8582-2008 电工电子设备机械结构术语 测试部测试规范测试部测试规范 第 7 页 共 24 页 ASTM D3332-99（2004）Standard Test Methods for Mechanical-Shock Fragility of Products, Using Shock Machines MIL-STD-810G Environmental Engineering Considerations And Laboratory Tests 5.5. 测试测试设备设备 电动振动试验系统 冲击试验系统 加速度传感器 6.6. 试验环境试验环境 温度：15～35℃ 相对湿度：45%～75% 气压：86～106kPa 7.7. 测试项目测试项目 7.1.7.1.测试项目清单测试项目清单 试验样品工作状态半正弦波冲击试验 试验样品非工作状态半正弦波冲击试验 试验样品梯形波冲击试验 试验样品工作状态正弦振动试验 试验样品工作状态随机振动试验 试验样品非工作状态随机振动试验 为有效利用测试资源提高测试评估效率，对于本测试规范中要求的测试项目可依据表 1 所列举的情况进行选择性测试。

表 1 测试项目选取定义表 新产品 试验项目初样正样中试 结构设 计变更 结构材 料变更 关键组 件或器 件变更 工作状态半正弦波冲击试验 ◎●◎◎◎◎ 非工作状态半正弦波冲击试验 ◎●◎◎◎● 梯形波冲击试验 ◎●◎●●◎ 工作状态正弦振动试验 ◎●◎◎◎◎ 工作状态随机振动试验 ◎●◎◎◎● 非工作状态随机振动试验 ●●◎●●◎ 注：●表示必须执行项目； ◎表示可以依据前期测试结果及变更具体内容选择性执行 项目对于同时存在多种变更的测试项目，选择应取两者必须执行项目的共集，以确保有 效评估测试风险；对于无法明确界定变更类型或本选取原则中未明确指定的情况，则需要 执行本规范中规定的全部测试项目 7.2.7.2.试验样品工作状态半正弦波冲击试验试验样品工作状态半正弦波冲击试验 7.2.1.7.2.1.测试方法测试方法 在室温条件下按常规测试标准对试验样品的电性能和外观进行检查和测量（外观检查 包括：结构和组件是否有松脱、磨损、变形及断裂等）并填写数据记录表格 如果试验样品为壁挂式，则将其按正常工作方式锁到合适的夹具上，再将夹具固定到 振动台上；如果试验样品实际工作中没有固定（如柜式机） ，则直接用螺杆和压条将其固定 到振动台上。

在选定的监测点安装加速度传感器 按表 2 要求设定试验参数，实际速度变化量从脉冲前的 0.4D 积分到脉冲后的 0.1D,且 应控制在目标值±15%之内，横向峰值加速。