空调鼓风机总成工程规范.doc

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1、空调鼓风机总成工程规范最初发行：1起草：批准：日期：日期：发行号日期修正ERN号授权人目录A. 鼓风机电机及风扇描述 4B. 性能标准 5 1.总体性能 5 2.鼓风机电机及风扇总成特性 6 a.电机工作点 6b.振动 6图1 6c.风扇平衡 7d.最大发动电压 7e.风扇保持 7f.噪声 7C. 寿命及耐久性要求 8 1. 噪声 8a.定量测定室温 8b.主观评价室温 8c.唧唧声测试室温 9d.唧唧声测试低温 9e.主观测试低温 10f.热空调系统总成/车辆 10 2. 耐久性 11a.前提 11b.试验 12 3.恒定低压耐久性 15 表1 15 4.去磁 16 5.温度及湿度 17表2

2、 17 6.高温暴露 18表3 18 7.低温暴露 19 表4 198.低温启动 20表5 209.电流过载 2010.冷/热循环 21表6 2111.随机振动 22 a.前提 22 b.试验 22表7 23表8 24 表9 2512.绝缘 26 表10 2613.电机锁 27 表11 2714.电极温度 28表12 2815.灰尘 28 a.前提 28 b.试验 2916.辐射发射 2917.防过电压及逆极性 3018.瞬时传导发射 3019.传导发射 30D. 材料 30E. 可靠性要求 30 1.生产验证要求 30表13 31 2.生产过程中验证要求 32 a.生产过程中的稳定性 32

3、b.综合验证试验 32 表14 333.年度规划要求 34 表15 34A. 鼓风机电机及风扇描述1.鼓风机电机是一种带有离心式叶轮，以顺时针方向旋转的滚筒式电机，其用于Ford Barra系统的所有变体。2.鼓风机电机及风扇的工作电压范围是：直流016V3.相关零件：热通风空调集成电子组件（HIM）4.电源供应：额定电压为12.5V，与供给车辆安装中的电机电压一样。因此要用性能规定的12.5V电源进行性能验证试验。电源供应不能产生任何不应在车辆中出现的不利的瞬时现象，且应遵循下列规范：a. 输出电流能够供应初始电涌及设计电流负载的持续电流。b. 调节：（）动态从0到最大负载（包括起动功率电流

4、），在供应处的输出电压偏差不应超过1.0V并在100毫秒内恢复63%的最大偏移。（）静态随着静态负载从0到最大值的变化（不包括起动功率电流），在供应处的输出电压偏差不应超过2%。应该提供方法来补偿静态输入线路电压的变差。c. 脉动电压最大峰流量500mV5.工作范围：-20+856.位置：以电机的轴安装，垂直于蒸发器风扇总成中。7.标记：标记明细见图纸。B.性能标准1. 总体性能当鼓风机电机及风扇总成装于空调国际的鼓风机涡室外壳中时，应满足性能要求。这种外壳提供阻力的方式与装有进风孔空气过滤器、各种管及各种透气出口的汽车产生阻力的方式相似。这种外壳模拟了单区全冷面模式。除非另外规定，应在电机端

5、子上外加12.50.1V的电压测量性能。默认室温是232（大气压为650-800mm汞柱）。试验计划应针对所有试验样品提交，以12.5V的电压接到电机端子上，显示风扇静压、电流、效率及每分钟转速对体积流动。除非另外注明，控制试验电路如下：2. 鼓风机电机及风扇总成特性a. 电机工作点当在空调国际鼓风机涡室外壳中工作时，如上所述，鼓风机电机及风扇总成在电机端子加以12.5V电压时，会显示出以下性能。力矩：5.0kg-cm速度：3000200转/分电流：最大23Ab. 振动当在空调国际同意的振动试验装置上工作时，最大振动加速度是50mG; 进行该测量应在自由状态，且风扇在高速状态，使用附在该试验装

6、置上的一个三轴加速计。总的振动加速度应按三个振动加速度轴读数的均方根来测量。试验装置应按图1来建造。 图1 与车辆相关需校准的装置c. 风扇平衡平衡风扇来达到以上所需的振动结果。要将平衡夹安全地固定到相关的翼上，以便在各种规定的工作条件下能够保持风扇平衡。d. 最大活动电压鼓风机电机及风扇总成应在电机端子间显示出的最大活动电压为0.9V，最大活动电流为1.8A。e风扇保持用一个弹簧夹固定风扇，固定的方式应由空调国际工程设计认可。e. 噪声当在空调国际鼓风机涡室外壳中工作时，如上所述，鼓风机电机及风扇总成应不发出讨厌的噪声。C.寿命及耐久性要求 按B部分性能标准检验每个总成是进行以下试验的前提。

7、这些试验结束后，每个鼓风机电机及风扇总成都需装到空调国际鼓风机涡室外壳中。输入电流不应超过23.0A，电机端子电压为12.50.1V时，电机速度不小于2800转/分。个别试验可能要求另外的验收准则。1. 噪声a. 定量测量室温在周围噪声小于30分贝的隔音室内对被测件进行试验。不要将总成装在空调国际鼓风机涡室外壳中。将风扇从电机中取出。用非金属线将电机从安装板上吊起来，或者装在一个合理设计的装置上。保证电机被安置，模拟其处于车辆中的位置。通过改变电机的供给电压，达到电机无负载时的速度为150010转/分。每个电机总的试验时间（开动）不长于10分钟。分别在以下三处测量平均声压，以分贝为单位：（1）

8、从电机轴外伸端部，以轴的方向100mm；（2）100mm放射状的向边上，与冷却洞成90度，以电机架为中心；（3）朝后面以轴的方向100mm。保证电机周围的自由空间不少于610mm，不包括噪声计及其所在位置。电机轴外伸端部的噪声限值为48分贝。对另两个位置，限值是45分贝。电机不会有以下的谐波级次：声压峰值在总体噪声频谱的7dB之内。b. 主观评价室温在周围噪声小于30分贝的隔音室内对被测件进行试验。不要将总成装在空调国际鼓风机涡室外壳中。将风扇从电机中取出。用非金属线将电机从安装板上吊起来，或者装在一个合理设计的装置上。保证电机被安置，模拟其处于车辆中的位置。通过其速度范围，主观评价电机噪声。

9、应无讨厌的噪声，如滴答响、唧唧声、长而尖的声音等。用以下的等级量表来表示噪声的严重度。 等级分类10出众9优秀8非常好7好6满意5边界4不满意3不好2非常不好1无法忍受要至少由五个人组成的评判委员会来进行主观评价。他们将分别代表电机生产商、最终顾客及空调国际。等级为6或更高等级的评判被认为是可接受的。c. 唧唧声测试室温在周围噪声小于30分贝的隔音室内对被测件进行试验。不要将总成装在空调国际鼓风机涡室外壳中。将电机，连同风扇，安装在试验台上。保证电机是在模拟车辆中的位置。将电机以100050转/分的转速持续开动1000小时。主观评价电机是否出现唧唧声或其他不正常的噪声。至少要有三人参加。每人每

10、个工作日要至少检查一次电机，每次30秒。试验结束后，切断电源，当电机停止转动时，对其进行评价。任何唧唧声或其他不正常的噪声都被认为是不可接受的。d. 唧唧声测试低温不要将总成装在空调国际鼓风机涡室外壳中。将电机，连同风扇，安装在试验台上。保证电机是在模拟车辆中的位置。将电机及试验台放在-402的环境模拟箱中至少4小时。将电机及试验台取出环境模拟箱，立即在室温下以100050转/分的转速开动电机，持续2小时。主观评价电机是否出现唧唧声或其他不正常的噪声。至少要有三人参加。在电机2个小时开动期间，每个人要至少3次（开始、中间、结束）检查电机30秒。同时用文档记录启动和停车失效，包括发出尖锐声音的轴

11、承。任何唧唧声或其他不正常的噪声都被认为是不可接受的。重复25次上述测试。e. 主观测试低温不要将总成装在空调国际鼓风机涡室外壳中。将电机，连同风扇，安装在试验台上。保证电机是在模拟车辆中的位置。将电机及试验台放在-402的环境模拟箱中至少4小时。将电机及试验台取出环境模拟箱，立即在室温下以13.50.2V的电压开动电机。随后减小电压，在1分钟内让电机转速覆盖整个运行速度范围。主观评价电机是否出现不正常的噪声。至少要有三人参加。同时用文档记录启动和停车失效，包括发出尖锐声音的轴承。任何不正常的噪声都被认为是不可接受的。f. 热通风空调总成/车辆将鼓风机电机及风扇总成安装在生产线蒸发器吹风机总成

12、上。将蒸发器吹风机总成装在车辆上，在半隔音的房间内进行下列测试。用适当的声音测量设备，测量并记录各种转速下的电机噪声。主观评价电机令人厌烦的或不正常的噪声。要至少由五个人组成的评判委员会来进行评价。他们将分别代表电机生产商、最终顾客及空调国际。等级为6或更高等级的评判被认为是可接受的。使用以上（b）部分的等级量表。使用设备测量噪声用于分离主观上令人厌烦的噪声。2. 耐久性a. 前提除了按照B部分性能标准验证总成外，在耐久性试验前进行以下步骤：1. 记录整流（电流）波形相对电机性能的关系。波形会是正常的。一个正常的整流波形是一组已知正常运转中的电机的典型。2. 噪声测试，根据C部分寿命及耐久性要

13、求/1. 噪声/a.定量测量室温。3. 记录因1.5Kg的轴向推/拉负载而导致的电枢轴轴向间隙。该轴向间隙符合生产商的规范。4. 5个位置的热电偶电机。将热电偶标号，并根据下图把它们放在相应的位置。 热电偶号位置1正电刷/电刷盒2负电刷/电刷盒3磁铁（估计最温暖的位置）4在轴外伸端的轴承5在轴外伸部对面端部的轴承确保附件方法不损坏或改变电机功能。另外，在电机所有的工作条件下，保证附件方法足以有用，能够维持热电偶工作。b. 测试将总成装在空调国际鼓风机涡室外壳中，模拟在车辆中的位置，全冷面模式。在电机端子上持续施加以下的电压外形。将总成按以下的温度曲线图进行试验。在试验期间，每周至少3次记录以下

14、数据，包括每次速度设定：a. 电机端子的电压b. 电机每分钟转速c. 电流d. 热电偶温度e. 如果有，电机与平时不同的声音 经过500，1000，2000及3000小时的试验后： a. 噪声试验，电机符合C部分寿命及耐久性要求/1. 噪声/a.定量测量室温。b. 记录电机的整流波形。完成4000小时的试验后：a. 验证鼓风机电机及风扇总成符合B接受标准。b. 噪声试验，电机符合C部分寿命及耐久性要求/1. 噪声/a.定量测量室温。c. 记录电机的整流波形。d. 检查因1.5Kg的轴向推/拉负载而导致的电枢轴轴向间隙。 在完成4000小时的试验后，电机速度和电流允许的最大变化为小于等于10%。

15、当按B部分性能标准验证总成时，应与在耐久性试验前已取得的数据进行比较。在完成4000小时的试验后，电机噪声不会增加5分贝。根据C部分寿命及耐久性要求/1. 噪声/a.定量测量室温，应与在耐久性试验前已取得的数据进行比较。4000小时的试验后，整流波形不会显示出电刷或电枢不良的迹象。电枢轴轴向间隙增加不会超过0.25mm。与在耐久性试验前已取得的数据进行比较。耐久性试验结束后，25%试验后的总成都将在室温下损坏。电机端子两端的电压外形保持不变。记录累积的试验时间，包括最初的4000小时。每周记录数据。 失效模式将会被确定及记录。根据试验结果，供应商要进行Weibull分析。 鼓风机电机及风扇总成

16、的可靠性要达到98.7%，以及在10年/250000公里寿命基础上的90%的信心水平。 剩余的75%的经过耐久性试验的电机将被拆卸及检查。电枢绕组应无炭化或磨损的迹象。所有的零件必须在良好的状态，没有即将出现失效的迹象。3. 恒定低压耐久性将总成进行表1中略述的试验。表1项目条件及方法检查性能部件安装1.将总成装在空调国际鼓风机涡室外壳中，模拟在车辆中的位置，全冷面模式。1.在试验过程中，如果电机不能在“开动”阶段初期的15秒内启动，试验则被认为是失败的。2.在试验中，总成要符合C部分的接受标准寿命及耐久性要求/1. 噪声/c. 唧唧声测试室温。3.试验后，电机要符合C部分寿命及耐久性要求/1

17、. 噪声/ a.定量测量室温。4. 试验过程中性能最多退化5%。5. 试验后，总成仍符合B部分的性能标准。试验循环1.在电机端子上施加以下的电压外形。2.进行1000个循环。4. 去磁不要将总成装在空调国际鼓风机涡室外壳中。将风扇从电机中取出。并将电机安装在试验台上。室温下，以2或4极的同步电动机驱动电机。保证电机朝正确的方向旋转。并测量电机产生的电压。将风扇安装在电机上。将总成装在空调国际鼓风机涡室外壳中，模拟在车辆中的位置，全冷面模式。将电机连到组合电源上，电源描述如下，但不用给电机施加电压。将总成在-402下最少稳定6小时。在使用调节电源的同时，使用汽车蓄电池的组合电源。该组合电源在试验

18、时需在室温下。电池在最少充电80%的情况下，将会有最少650安培的冷起动能力。13.5伏的直流调节电源将最少有125安培的能力。在负载由半负载变为满负载（或满负载变为半负载）后，电源供应恢复到初始设定的300毫伏内的时间将少于50毫秒。电源供应设为13.50.1伏。电池和电机之间线路的最大电阻为0.050.005欧姆。使用耐用型的开关来控制电路，开关额定电流最少为125安培。让电机在-40下稳定，按下列顺序给电机施加3次电压：51秒开，101秒关。将电机在室温下最少稳定6小时。再次将风扇从电机中取出。将电机安装在试验台上。室温下，以2或4极的同步电动机驱动电机。保证电机朝正确的方向旋转。并测量

19、电机产生的电压。将该电压与最初测量的电压比较。如果该电压下降超过4%，那么该电机是不可接受的。5. 温度及湿度 将总成进行表2中略述的试验。表2 项目条件及方法检查性能部件安装1.将总成装在空调国际鼓风机涡室外壳中，模拟在车辆中的位置，全冷面模式。1. 在试验中，总成要符合C部分的接受标准寿命及耐久性要求/1. 噪声/c. 唧唧声测试室温。2. 试验后，电机要符合C部分寿命及耐久性要求/1. 噪声/ a.定量测量室温。3. 试验过程中性能最多退化3%。4. 试验后，总成仍符合B部分的性能标准。5.不能观察到有变形或其他损坏。试验循环1.将总成放在70、相对湿度为90%的环境中至少10小时。2.

20、将电机以3000100的转速开动30分钟。3.重复10次。6. 高温暴露 将总成进行表3中略述的试验。 表3项目条件及方法检查性能部件安装1.将总成装在空调国际鼓风机涡室外壳中，模拟在车辆中的位置，全冷面模式。1.当施加12.5伏电压时，电机必须旋转。2.在试验中，总成要符合C部分的接受标准寿命及耐久性要求/1. 噪声/c. 唧唧声测试室温。3.试验后，电机要符合C部分寿命及耐久性要求/1. 噪声/ a.定量测量室温。4.试验过程中性能最多退化3%。5.试验后，总成仍符合B部分的性能标准。6.不能观察到有变形或其他损坏。试验循环1. 将总成放置于853的环境中最少24小时。2.在电机端子上施加

21、12.50.1伏的电压，持续30分钟。3.关闭电源，让电机在室温下稳定。4. 重复10次。7. 低温暴露 将总成进行表4中略述的试验。表4项目条件及方法检查性能部件安装1.将总成装在空调国际鼓风机涡室外壳中，模拟在车辆中的位置，全冷面模式。1.当施加12.5伏电压时，电机必须旋转。2.在试验中，总成要符合C部分的接受标准寿命及耐久性要求/1. 噪声/c. 唧唧声测试室温。3.试验后，电机要符合C部分寿命及耐久性要求/1. 噪声/ a.定量测量室温。4.试验过程中性能最多退化3%。5.试验后，总成仍符合B部分的性能标准。6.不能观察到有变形或其他损坏。试验循环1.将总成放置于-203的环境中16

22、小时（最少）。2.在电机端子上施加12.50.1伏的电压，持续30分钟。3.关闭电源，让电机在室温下稳定。4.重复10次。8. 低温起动 将总成进行表5中略述的试验。表5项目条件及方法检查性能部件安装1.将总成装在空调国际鼓风机涡室外壳中，模拟在车辆中的位置，全冷面模式。1.当施加4伏电压时，电机必须旋转。2.在试验中，总成要符合C部分的接受标准寿命及耐久性要求/1. 噪声/c. 唧唧声测试室温。3.试验后，电机要符合C部分寿命及耐久性要求/1. 噪声/ a.定量测量室温。4.试验后，总成仍符合B部分的性能标准。5.不能观察到有变形或其他损坏。试验循环1.将总成放置于-103的环境中最少16小

23、时。2.在电机端子上施加4.00.1伏的电压，持续15分钟。3.重复10次。9. 电流过载电机应能经受住125%的电流过载1分钟，而电机性能不降低。试验结束后，电机应符合C部分寿命及耐久性要求/1. 噪声/ a.定量测量室温及c. 唧唧声测试室温。10. 冷/热循环 将总成进行表6中略述的试验。表6项目条件及方法检查性能部件安装1.将总成装在空调国际鼓风机涡室外壳中，模拟在车辆中的位置，全冷面模式。1. 在试验中，总成要符合C部分的接受标准寿命及耐久性要求/1. 噪声/c. 唧唧声测试室温。2. 试验后，电机要符合C部分寿命及耐久性要求/1. 噪声/ a.定量测量室温。3. 试验过程中性能最多

24、退化3%。4. 试验后，总成仍符合B部分的性能标准。5. 不能观察到有变形或其他损坏。试验循环1.将以下的温度/电压外形施加到总成上。2.进行10个循环。11. 随机振动a. 前提除了按照B部分性能标准验证总成外，电机还要符合C部分寿命及耐久性要求/1. 噪声/ a.定量测量室温。b. 测试将鼓风机及风扇总成装在一个试验装置上。保证装置没有在300Hz以下的共鸣。在5和300Hz之间，小于0.71的或大于1.41的没有可传导性。在300和2000 Hz之间，小于0.1的或大于10的没有可传导性。将装置固定到振动台上。调整电机模拟其在车辆中的位置。在电机端子上持续地施加以下电压外形。功率谱密度外

25、形将保持在3dB之内。外形的均方根保持在5%之内。推荐的统计自由度是120。但是，该值可以设置得低至100。光谱线数目应尽可能接近800。根据表7，8，9中所示的断点频率和功率谱密度，对装置进行随机振动。这些表分别代表上/下，左/右及前/后轴。每个轴振动的持续时间是45小时。 表7频率断点作为振动功率谱密度（上/下）的函数 G均方根=1.261频率G2/Hz200.028996450.001592800.0038451150.0005392100.0090613350.0001354500.0019108600.0009809800.00006620000.000002 表8频率断点作为振动功

26、率谱密度（左/右）的函数 G均方根=0.968 频率G2/Hz200.012553450.0014911000.0022911150.0002351400.0010981500.0011611700.0001102100.0067472650.0001884550.0031385250.0001576100.0023547150.0001268200.00023510150.00002813000.00009420000.000002 表9频率断点作为振动功率谱密度（前/后）的函数 G均方根=1.940频率G2/Hz200.308557250.289569450.008545550.00104

27、41350.0004272100.0064082900.0000643300.0008316100.0022556550.00011220000.000024 当试验完成时，将鼓风机电机及风扇总成从装置中取出。按B部分性能标准验证总成。按C部分寿命及耐久性要求/1. 噪声/ a.定量测量室温试验电机。 电机噪声增大不会超过5dB。根据C部分寿命及耐久性要求/1. 噪声/a.定量测量室温，应与在随机振动试验前已取得的数据进行比较。 需分析总成损坏的迹象。损坏不但包括最明显的断裂，也包括最小的如头发丝一样的裂缝。这类损坏包括可以导致电机机械或电气失效的故障。此类例子有，但不仅限于：磁体松动，端面板

28、松动，轴承噪声，过多的轴向间隙或支承法兰运动。12. 绝缘将总成进行表10中略述的试验。 表10项目条件及方法检查性能部件安装1.将鼓风机电机及风扇总成安装在试验装置中。1.当在电机端子上施加40.1伏电压时，电机必须旋转。2.电机端子和电枢轴间的电阻为1M欧姆（最小）。3.总成要符合C部分的接受标准寿命及耐久性要求/1. 噪声/c. 唧唧声测试室温。4.电机要符合C部分寿命及耐久性要求/1. 噪声/ a.定量测量室温。5.不能观察到有变形或其他损坏。试验循环1.在周围介质温度下，将500伏的交流电（正弦波）加在总成上（在电机端子和电枢之间）1分钟。2.将500伏的直流电加在电机端子和电枢轴之间，并测量电阻。 13. 电机锁 将总成进行表11中略述的试验。 表11项目条件及方法检查性能部件安装1.将鼓风机电机及风扇总成安装在试验装置中。2.锁住风扇，因而当施加电源时，风扇不会旋转。1.电机内部或外部不出现损坏，而不是指定的熔断器。2.在电源连到停止转动的电机上15秒内，熔断器将熔断。试验循环1.通过30A的电