测试标准
Q/DCH 006-2024
测试设备
可编程电源
电压范围
0.85–1.1Un
性能要求
正常工作
1测试概述
电压波动测试是电动工具可靠性试验，通过可编程电源在 0.85Un~1.1Un 范围内调节供电电压，模拟电网电压偏离额定值时的工况，考核产品在电压波动下的起动能力、运行性能与功能可靠性。
实际电网中，因 大负载投切、线路压降、变压器分接头调节、电网负荷变化 等原因，供电电压常在额定值 ±10%–15% 范围内波动。偏远地区或工地临时用电，电压波动更大。电动工具在此类工况下可能因电压过低导致 起动困难、转矩不足堵转、转速下降；电压过高导致 电流增大温升升高、绝缘应力增加、磁路饱和。电压波动测试验证产品对电网波动的适应能力。
本试验依据 Q/DCH 006-2024，在 0.85Un、0.9Un、0.95Un、1.0Un、1.05Un、1.1Un 各电压点下进行 起动试验（空载起动3次）与 额定负载运行（每点运行30分钟）。试验中监测起动时间、起动电流、输入功率、负载电流、转速、温升，要求在各电压点下 起动正常、运行平稳、性能无明显下降、温升不超限、保护不误动作。
测试目的
- 考核产品在电压波动下的起动能力，验证低电压起动性能
- 考核各电压点下的运行性能（功率、转速、温升）
- 验证欠压/过压保护功能在电压波动下的有效性
- 暴露电压敏感的薄弱环节（磁路饱和、绝缘应力）
- 为产品适用电压范围标注与电源设计提供依据
2标准要求
Q/DCH 006-2024 §6电压波动试验条件：在 0.85Un、0.9Un、0.95Un、1.0Un、1.05Un、1.1Un 六个电压点下，分别进行起动试验（空载起动3次，每次间隔2分钟）与额定负载运行（每点30分钟）。起动时间≤5s，起动电流≤额定8倍，运行平稳无异常，性能参数（功率/转速）偏离额定值≤15%，温升不超过绝缘等级限值，保护不误动作。
GB/T 12325-2008 电能质量供电电压偏差限值：220V单相用户电压偏差为额定值的 +7%/-10%，380V三相用户为 ±7%。电动工具应能在电网电压偏差范围内正常工作，本试验0.85Un~1.1Un覆盖并严于电网偏差限值。
试验条件与限值
| 电压点 | 电压值 | 起动试验 | 负载运行 | 性能要求 |
|---|---|---|---|---|
| 下限 | 0.85Un | 空载3次 | 30min | 起动≤5s，运行平稳 |
| — | 0.9Un | 空载3次 | 30min | 起动≤5s，运行平稳 |
| — | 0.95Un | 空载3次 | 30min | 正常 |
| 额定 | 1.0Un | 空载3次 | 30min | 正常（基线） |
| — | 1.05Un | 空载3次 | 30min | 正常 |
| 上限 | 1.1Un | 空载3次 | 30min | 运行平稳，温升不超限 |
3设备要求
🔌可编程交流电源
型号：AMETEK RS9 / Chroma 61500
容量：≥2kVA
输出：0–300V AC
稳压精度：±0.1V
容量：≥2kVA
输出：0–300V AC
稳压精度：±0.1V
📊功率分析仪
型号：Yokogawa WT500
测量：电压/电流/功率
精度：±0.1%
瞬态捕获起动电流
测量：电压/电流/功率
精度：±0.1%
瞬态捕获起动电流
⚙测功机
型号：磁粉测功机
加载：0–50N·m
用途：额定负载施加
闭环控制
加载：0–50N·m
用途：额定负载施加
闭环控制
📏扭矩传感器
型号：HBM T20WN
量程：0–20N·m
精度：±0.1%
量程：0–20N·m
精度：±0.1%
🌡温度记录仪
型号：横河 MX100
测点：绕组/轴承/机壳
采样：1s
测点：绕组/轴承/机壳
采样：1s
🔄转速传感器
型号：光电转速探头
量程：0–60000rpm
精度：±1rpm
量程：0–60000rpm
精度：±1rpm
⚡示波器
型号：Tektronix DPO4014
用途：起动电流波形
带宽：≥100MHz
用途：起动电流波形
带宽：≥100MHz
4测试步骤
试验前基线测量
样机在额定电压（1.0Un）下空载运行5分钟确认功能正常。加载至额定负载运行至热稳定，记录基线参数：输入功率、负载电流、转速、绕组温度、轴承温度。测量起动电流波形（示波器捕获）。确认保护装置（欠压/过压/过流）功能正常。
样机安装与布置
将样机刚性固定于测功机台架，输出轴接测功机与扭矩传感器。在绕组、轴承、机壳布置热电偶。样机电源接可编程电源输出端，电源线≤1m。功率分析仪与示波器并接在电源端口，监测电压/电流/功率与起动电流波形。
下限电压点试验（0.85Un）
将可编程电源输出设为 0.85Un（如220V额定则设187V）。先进行 空载起动试验：从静止起动3次，每次间隔2分钟，用示波器捕获起动电流波形，记录起动时间（≤5s）、起动电流峰值（≤8倍额定）。然后加载至额定负载运行 30分钟，记录功率、电流、转速、温升。
中间电压点试验
依次将电源输出设为 0.9Un、0.95Un，重复起动试验（空载3次）与额定负载运行（30分钟）。记录各电压点的起动时间、起动电流、功率、电流、转速、温升。重点关注低压下起动是否困难、转速是否下降。
额定电压点试验（1.0Un）
将电源输出设为 1.0Un（额定电压），重复起动试验与额定负载运行30分钟，作为对照基线。确认与试验前基线一致。
上限电压点试验（1.05Un、1.1Un）
依次将电源输出设为 1.05Un、1.1Un（如220V额定则设242V），重复起动试验与额定负载运行30分钟。重点关注高压下电流是否增大、温升是否超限、保护是否误动作。1.1Un下绕组温升不应超过绝缘等级限值。
异常处理与功能监测
各电压点试验中如出现：起动失败（>5s或堵转）、转速下降>15%、电流增大>20%、温升超限、保护误动作，应记录电压点与现象。如保护动作属正常（设计为欠压/过压保护），记录动作电压；如为损坏则判定失效终止。
数据记录与判定
汇总各电压点试验数据：起动时间、起动电流、功率、电流、转速、温升、异常记录。对照 Q/DCH 006-2024 判定限值（起动≤5s、起动电流≤8倍、性能偏离≤15%、温升不超限、保护不误动作）判定合格性。由测试人员、复核人员签字归档。
5测试指导书 (SOP)
作业前准备
- 核对样机铭牌：额定电压、额定功率、额定负载、工作制
- 确认可编程电源容量≥2倍额定功率，电压调节范围覆盖0.85–1.1Un
- 校验功率分析仪、扭矩传感器、热电偶精度
- 试验前在1.0Un下测量额定负载热稳态基线参数
- 确认欠压/过压/过流保护功能正常并记录动作阈值
安全注意事项
⚠
危险：1.1Un下电压高于额定，样机电流与温升增大，可能加速绝缘老化。试验中禁止接触样机机壳与输出轴。可编程电源输出端带电，禁止触碰裸露端子。低压起动时电机可能堵转发热，起动间隔≥2分钟防止烧毁。
!
警告：电压调节必须缓慢进行，避免阶跃冲击。每个电压点切换前确认样机停机且冷却。起动试验必须空载进行，否则起动电流过大损坏电源。1.1Un下运行时间不超过30分钟，避免长时间过压运行。如样机配有欠压/过压保护，应记录保护动作电压并与设计值对比。
操作规程
- 样机1.0Un空载运行5分钟，加载至额定负载测热稳态基线
- 样机刚性固定于测功机，布置热电偶，连接电源与分析仪
- 0.85Un：空载起动3次（间隔2min），额定负载运行30min，记录参数
- 0.9Un、0.95Un：重复起动与负载运行
- 1.0Un：重复起动与负载运行，作为对照
- 1.05Un、1.1Un：重复起动与负载运行，重点关注温升与保护
- 记录各电压点起动时间、电流、功率、转速、温升、异常
- 对照判定限值判定合格性，填写报告，签字归档
6测试大纲
电压波动测试大纲规定电压点、起动/运行试验与判定限值：
| 序号 | 测试项目 | 技术要求 | 测试方法 | 测试设备 | 判定 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0.85Un起动 | ≤5s，3次 | 空载起动 | 示波器 | 必检 |
| 2 | 0.85Un运行 | 30min平稳 | 额定负载 | 测功机 | 必检 |
| 3 | 0.9Un/0.95Un | 起动+运行 | 同上 | — | 必检 |
| 4 | 1.0Un基线 | 正常 | 同上 | — | 必检 |
| 5 | 1.05Un | 起动+运行 | 同上 | — | 必检 |
| 6 | 1.1Un起动 | ≤5s | 空载起动 | 示波器 | 必检 |
| 7 | 1.1Un运行 | 温升不超限 | 额定负载30min | 测功机+MX100 | 必检 |
| 8 | 性能偏离 | ≤15% | 各点对比 | WT500 | 必检 |
| 9 | 保护功能 | 不误动作 | 监测 | 监测 | 必检 |
7测试报告
测试完成后应出具完整的电压波动测试报告，包含样品信息、各电压点数据与判定：
电压波动测试报告
VOLTAGE FLUCTUATION TEST REPORT
各电压点试验数据
| 电压点 | 电压 (V) | 起动时间 (s) | 起动电流 (A) | 功率 (W) | 转速 (rpm) | 绕组温升 (K) | 结果 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.85Un | 187 | __ | __ | __ | __ | __ | □合格 |
| 0.9Un | 198 | __ | __ | __ | __ | __ | □合格 |
| 0.95Un | 209 | __ | __ | __ | __ | __ | □合格 |
| 1.0Un | 220 | __ | __ | __ | __ | __ | □合格 |
| 1.05Un | 231 | __ | __ | __ | __ | __ | □合格 |
| 1.1Un | 242 | __ | __ | __ | __ | __ | □合格 |
测试结论
判定结果
□ 合格
判定结果
□ 不合格
8判定标准
电压波动测试按 Q/DCH 006-2024 进行判定，所有项目均满足要求方可判定合格。
| 项目 | 限值 | 判定依据 |
|---|---|---|
| 电压范围 | 0.85Un~1.1Un | Q/DCH 006-2024 §6.1 |
| 起动时间 | ≤5s | Q/DCH 006-2024 §6.2 |
| 起动电流 | ≤8倍额定 | Q/DCH 006-2024 §6.2 |
| 起动次数 | 3次成功 | Q/DCH 006-2024 §6.2 |
| 运行平稳性 | 无异常 | Q/DCH 006-2024 §6.3 |
| 功率偏离 | ≤15% | Q/DCH 006-2024 §6.3 |
| 转速偏离 | ≤15% | Q/DCH 006-2024 §6.3 |
| 1.1Un绕组温升 | 不超绝缘限值 | Q/DCH 006-2024 §6.3 |
| 保护功能 | 不误动作 | Q/DCH 006-2024 §6.3 |
| 功能 | 各电压点正常 | Q/DCH 006-2024 §6.3 |
✓
合格判定：样机在0.85Un~1.1Un各电压点下起动时间≤5s、起动电流≤8倍额定，额定负载运行平稳，性能偏离≤15%，1.1Un下绕组温升不超绝缘限值，保护不误动作，判定合格。
✖
不合格处理：对0.85Un起动困难，应优化电机起动转矩（增大起动电容、优化绕组）、降低起动负载；对1.1Un温升超限，应优化散热、提高绝缘等级、增加过压保护；对保护误动作，应调整欠压/过压保护阈值（避开0.85–1.1Un范围）。整改后重新测试。