《高空作業(yè)車電機用電磁制動器》

ICS21.120.20

CCSJ19

團體標準

T/CDASXXXX—2024

永磁制動器

Permanentmagnetbrake

（征求意見稿）

20XX–XX–XX發(fā)布20XX–XX–XX實施

成都市標準化協(xié)會發(fā)布

T/CDASXXXX—2024

永磁制動器

1范圍

本文件規(guī)定了伺服電機用永磁制動器的型式、技術(shù)要求、試驗條件、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志與

包裝的要求等。

本文件適用于伺服電機傳動系統(tǒng)制動和控制用永磁制動器。本文件不適用于防爆型特殊性能的永磁

制動器，以及其它有特殊要求的特種行業(yè)用永磁制動器。其他型號的電機永磁制動器可參考執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T109平頭鉚釘

GB/T819.2十字槽沉頭螺釘?shù)?部分：8.8級、不銹鋼及有色金屬螺釘

GB/T875偏平頭半空心鉚釘

GB/T13560燒結(jié)釹鐵硼永磁材料

GB/T1972.2蝶形彈簧第二部分：技術(shù)條件

GB/T2423.17電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Ka：鹽霧

GB/T2828.1計數(shù)抽樣檢驗程序第1部分：按接收質(zhì)量限（AQL）檢索的逐批檢驗抽樣計劃

GB/T4942旋轉(zhuǎn)電機整體結(jié)構(gòu)的防護等級（IP代碼）分級

GB/T7345—2008控制電機基本技術(shù)要求

GB/T34114電動機用電磁制動器通用技術(shù)條件

HB6444鉚釘通用規(guī)范

3術(shù)語和定義

GB/T34114界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

工作間隙

永磁制動器的定子摩擦面與動板接觸面在通電的情況下，兩接觸面分開的距離。

3.2

反相電壓

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永磁制動器通入額定電壓后，繼續(xù)增加電壓，使打開的動板又反相吸合，此時電壓值為永磁制動器

的反相吸合電壓，簡稱反相電壓。

3.3

額定靜扭矩

永磁制動器在斷電情況下進行預磨后，在靜態(tài)測試滿足的制動扭矩值。

3.4

動態(tài)扭矩

永磁制動器在斷電情況下，以規(guī)定的速度（推薦150轉(zhuǎn)速/分鐘)進行動態(tài)測試，需滿足的制動扭矩

值。

4結(jié)構(gòu)型式、型號含義

4.1結(jié)構(gòu)型式

永磁失電制動器主要由內(nèi)磁軛、永磁鐵、線圈組件、磁鐵支架、外磁軛、連接鉚釘、彈簧片、制動

盤法蘭、導磁動板等組成。一般安裝在電機端面再與電機軸連接，它的功能是通過線圈的通斷電，使線

圈產(chǎn)生電磁力來改變永磁鐵產(chǎn)生的磁吸合力，從而控制制動器扭矩的切離和制動，從而實現(xiàn)電機的轉(zhuǎn)動

與停止。永磁制動器的結(jié)構(gòu)型式見圖1。

注：1.內(nèi)磁軛；2.永磁鐵；3.線圈組件；4.磁鐵支架；5.外磁軛；6.連接鉚釘；7.彈簧片；8.制動盤法

蘭；9.導磁動板。

圖1永制動器結(jié)構(gòu)圖

4.2型號命名

永磁制動器型號由企業(yè)代號、制動器使用類別、電機型號、制動器類型、電壓、扭矩等部分組成。

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示例：CDC-S100YC(24V)20C18表示：超德創(chuàng)公司伺服電機用100型永磁制動器，額定電壓：24V±

10%扭矩值：20N.m，安裝方式：Φ18mm軸孔帶鍵槽。

型號組成參見圖2。

12345

扭矩（制動器（磨合后）的額定扭矩值）

制動器類型

電機型號

制動器使用類別

企業(yè)代號

圖2永磁制動器型號組成

5技術(shù)要求

5.1正常工作條件

5.1.1使用工作環(huán)境溫度-40℃～+60℃、（特殊工況下-55℃～+120℃），使用環(huán)境溫度應小于所選永

磁鐵的退磁居里溫度值。

5.1.2使用海拔不超過1500m。

5.1.3平均最大相對濕度為90%，并應考慮到因溫度、濕度變化發(fā)生在產(chǎn)品摩擦面上的凝露情況。

5.1.4周圍介質(zhì)要求無爆炸危險、無腐蝕金屬、無破壞絕緣的塵埃、無油霧。

5.1.5制動器的摩擦接觸面，不應沾油、沾水。

5.1.6安裝牢固在機座應無明顯搖動和沖擊振動的地方；如要滿足特殊工況下的，振動和沖擊試驗。

需另外的考慮設(shè)計驗證。

5.1.7采用直流電源裝置電供，額定電壓波動范圍±10%之內(nèi)。引出線的長度≥1米，需考慮壓降系數(shù)

并進行設(shè)計驗證。

5.1.8制動器的額定靜扭矩：應滿足圖紙設(shè)計要求，在常溫20℃下，并經(jīng)過磨合后進行測試，在高溫

和低溫的環(huán)境下的扭矩值在環(huán)境條件下進行測試，并滿足圖紙要求。

5.2主要零部件要求

5.2.1永磁鐵

永磁鐵的牌號和性能滿足GB/T13560燒結(jié)釹鐵硼永磁材料要求。

5.2.2彈簧片

彈簧片應符GB/T1972.2的規(guī)定，彈簧力為±5%。100萬次壽命后的彈簧力衰減滿足初始彈簧力

的5%以內(nèi)，300萬次壽命后的彈簧力衰減滿足初始彈簧力的8%以內(nèi)。

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5.2.3鉚釘

鉚釘應符合GB/T109平頭鉚釘或者GB/T875扁平頭半空心鉚釘?shù)募夹g(shù)要求；制動器的轉(zhuǎn)子部件

鉚壓應根據(jù)使用扭矩和環(huán)境選擇不同規(guī)格和材質(zhì)的鉚釘。

鉚釘?shù)牟馁|(zhì)：304不銹鋼、鋁LY1、紫銅T3。

5.3性能要求

5.3.1外觀和工作間隙要求

5.3.1.1制動器的零部件應無毛刺、平整，裂紋。

5.3.1.2彈簧片、標準件以及配件應有防蝕措施。

5.3.1.3各零件外表面鍍層，滿足中性鹽霧70小時不產(chǎn)生紅銹。

5.3.1.4制動器工作間隙按設(shè)計圖紙進行調(diào)整，安裝好后進行固定牢固，工作間隙的大小影響制動器

的電氣性能和動作時間。

5.3.2轉(zhuǎn)子鉚壓強度

轉(zhuǎn)子的鉚壓要求平整、不翹邊，跳動公差符合圖紙要求，高速轉(zhuǎn)速（大于8000轉(zhuǎn)）和沖擊要高的

產(chǎn)品應采用不銹鋼實心鉚釘進行鉚壓，并測試拉拔力。

5.3.3電氣性能要求

5.3.3.1解鎖時間

永磁制動器在規(guī)定的試驗條件下，定子接觸面和動板接觸面打開的時間，見相應的圖紙要求。

5.3.3.2上鎖時間

永磁制動器在規(guī)定的試驗條件下，定子接觸面和動板接觸面吸合的時間，參見相應的圖紙要求。

5.3.3.3解鎖電壓

永磁制動器在額定條件下和常溫20℃時，在75%的額定電壓下操作時，應能靈活地釋放，參數(shù)化

設(shè)計見相應圖紙。

5.3.3.4上鎖電壓

制動器在額定條件下和常溫20℃時，在25%額定電壓下，應能靈活地閉合，見相應圖紙要求。

5.3.3.5絕緣介電強度

制動器線圈對磁軛應能承受表1規(guī)定的絕緣介電強度試驗，歷時1min，漏電流不大于5mA,也用

1s替代，電壓有效值為表規(guī)定值的120%。

表1絕緣介電強度

制動器額電壓U(V)試驗電壓(V)

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U≤12250

12<U≤60500

U>601000+2U(最小值為1500)

5.3.3.6絕緣電阻

在正常氣候條件和常溫、低溫條件下,制動器線圈對磁軛間的緣電阻應不小于50MΩ。在高溫條件下

絕緣電阻應不小于10MΩ。濕熱條件下絕緣電阻應不小于1MΩ，制動器額定電壓在DC500以內(nèi)時，兆歐表

電壓都為DC500V。

5.3.3.7線圈溫升

制動器線圈溫升應符合產(chǎn)品專用和通用技術(shù)條件的規(guī)定。

制動器的線圈的絕緣耐熱等級不應低于B級。溫升極限溫升見表2。

表2極限溫升標準

絕緣溫度等級B級絕緣耐熱F級絕緣耐熱H級絕緣耐熱

線圈溫升極限值

80K100K125K

（電阻法）IC410

5.3.3.8線圈電阻

在正常氣候條件和常溫2020℃下，線圈電阻應滿足規(guī)定電阻的±5%以內(nèi)繞制線圈匝數(shù)不超過±3

圈（電阻的溫度變化系數(shù)按0.00039計算）。

5.3.4環(huán)境可靠性能要求

5.3.4.1靜態(tài)壽命

永磁制動器在靜態(tài)時的制動累計次數(shù)不少于100萬次，試驗后制動器零部件不能有松動和破損，制

動器功能正常，靜扭矩能滿足額定靜扭矩要求，制動器在熱態(tài)條件下90%的額定電壓能正常打開（制動

器動板和定子正常打開，閉合一個循環(huán)計算1次壽命）。

5.3.4.2緊急剎車次數(shù)

制動器在整個壽命周期內(nèi)單次作功和總作功的要求下，急剎次數(shù)≥200次，測試完成后制動器在熱

態(tài)條件下90%的額定電壓能正常打開。

5.3.4.3低溫環(huán)境使用

制動器應能承受-40℃或參數(shù)化設(shè)計規(guī)定的一種低溫試驗,低溫下檢查絕緣電阻應符合5.7的規(guī)定,

制動器通斷電時應能正常吸合與釋放無卡滯;恢復常溫后測量額定靜制動力矩，應符合額定扭矩。

低溫環(huán)境下，最大解鎖電壓（額定電壓x1.25%)應能正常解鎖制動器，而不會反相吸合。

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5.3.4.4高溫環(huán)境使用

制動器應能承受+60℃或參數(shù)化設(shè)計規(guī)定的一種高溫試驗，高溫下檢查絕緣電阻,應符合5.7的規(guī)定;

高溫下制動器通斷電時應能正常吸合與釋放無卡滯,恢復常溫后測量額定靜制動力矩，應符合額定扭矩。

高溫環(huán)境下最小解鎖電壓（額定電壓x0.75%)應能打開制動器。

5.3.4.5恒定濕熱

永磁制動器應具有適應濕熱環(huán)境的能力。按照GB/T7345—2008的表9規(guī)定進行恒定濕熱試驗，試驗

后應無明顯的外觀質(zhì)量變壞及影響正常工作的銹蝕現(xiàn)象,試驗完成后立即檢測產(chǎn)品的絕緣電阻，絕緣電

阻應滿足5.7的規(guī)定，經(jīng)過24小時的常溫環(huán)境恢復后，測試制動器的扭矩能滿足額定扭矩值。

5.3.4.6交變濕熱

當有要求時，永磁制動器應具有適應交變濕熱環(huán)境的能力。交變濕熱參數(shù)設(shè)置可按照GB/T7345—

2008表10的規(guī)定執(zhí)行。

制動器制造商也可根據(jù)電機廠家提出的交變濕熱條件參數(shù)、交變濕熱試驗循環(huán)周期、試驗樣品處理

及恢復、制動器運行條件和檢測要求進行設(shè)計和試驗。試驗后應無明顯的外觀質(zhì)量變壞及影響正常工作

的銹蝕現(xiàn)象,試驗完成后立即檢測產(chǎn)品的絕緣電阻，絕緣電阻應滿足5.7的規(guī)定，經(jīng)過24小時的常溫環(huán)境

恢復后，測試制動器的扭矩能滿足額定扭矩值。

5.3.4.7空載噪音

制動器在常溫常壓下的運轉(zhuǎn)噪音不大于60dB(A),參數(shù)化設(shè)計見相應圖紙。

5.3.4.8永磁兼容性

當有要求時，制動器的永磁抗擾度應符合產(chǎn)品參數(shù)化設(shè)計的要求。

5.3.4.9防護等級

永磁制動器按GB/T4942旋轉(zhuǎn)電機整體結(jié)構(gòu)的防護等級（IP代碼），不低于IP54要求。

6試驗條件和試驗方法

6.1測試條件

6.1.1永磁材料的檢測用磁通計和高斯計進行檢測。

6.1.2形位公差、外形尺寸、安裝尺寸等用卡尺、千分尺、千分表或?qū)I(yè)工具、量具及儀器檢測。

6.1.3工作間隙用塞規(guī)檢測。

6.1.4裝配形位公差等用卡尺、千分尺、千分表或?qū)I(yè)工具、量具及儀器檢測。

6.1.5永磁制動器各緊固件連接牢固，不允許有松動現(xiàn)象。用限扭扳手檢測。

6.1.6試驗所用的量具和量儀應符合國家有關(guān)計量檢定規(guī)程。

6.1.7試驗的環(huán)境和條件應符合5.2條的規(guī)定。

6.1.8每項試驗或每個完整的順序試驗中不允許更換零部件或進行修理。

6.2試驗方法

6.2.1外觀檢查

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6.2.1.1用目測檢查制動器零部件件的表面符合5.2.3.1的規(guī)定。

6.2.1.2用目測檢查制動器的各主要零件表面防腐符合5.2.3.1的規(guī)定。

6.2.1.3按照GB/T2423.17方法進行鹽霧檢測，鹽霧試驗符合5.2.3.1的規(guī)定。

6.2.1.4制動器工作間隙使用塞尺檢測，檢測時確保動板與定子端面之間整圈都能通止住。

6.2.2關(guān)鍵零部件的測試

6.2.2.1彈簧片

彈簧片的壽命按照GB/T1972.2的疲勞試驗標準進行測試，試驗后的性能應符合5.2.2.2的規(guī)定。

6.2.2.2轉(zhuǎn)子鉚壓強度

轉(zhuǎn)子由（制動盤+動板+彈簧片）鉚壓加工組成，其鉚壓后的強度，按HB6444鉚釘通用規(guī)范中附錄

A進行測試，應無松動和斷裂現(xiàn)象。

6.2.2.3永磁鐵高溫磁性能

永磁鐵按選擇牌號規(guī)格、使用工況和對應的最高使用溫度180℃下，進行閉路條件下放入高溫箱烘

烤2小時，待冷卻到常溫下后，進行測試磁通量測試，滿足5.2.2.1的規(guī)定。

6.2.3電氣性能要求的測試

6.2.3.1線圈電阻

在20℃時，將制動器接上電阻測試儀測試線圈的電阻值，如果室溫滿足不了20℃的要求，應將測

試的電阻值換算成20℃的數(shù)值，測試結(jié)果應符合本文件5.5.1.1規(guī)定。

6.2.3.2電源電壓

在室溫20℃時，把永磁制動器的供電裝置接上電壓測試儀測試整流電源電壓值，應符合本文件

5.5.1.2規(guī)定。

6.2.3.3額定功率

永磁制動器的線圈勵磁功率是指20℃時的值，可用功率表測試，須符合設(shè)計圖對額定功率的規(guī)定

值，同時應符合本文件5.5.1.3規(guī)定。

6.2.3.4額定靜力矩

額定靜制動力矩采用扭矩扳手、懸吊砝碼等保證精度的測試方法進行測試，摩擦片由靜止狀態(tài)有滑

移瞬間時測得扭矩值（若滑動狀態(tài)不明顯時，可以讀取10°以內(nèi)的最大值數(shù)據(jù)），測量其3次的最小

值應符合5.5.2的規(guī)定，測試下一個點時要給制動器通電進行旋轉(zhuǎn)。產(chǎn)品批量性能穩(wěn)定后可以按照1

次的扭矩值做為判定標準。

6.2.3.5解鎖時間

將永磁制動器安裝在綜合試驗臺上，接入額定電壓，給制動器通斷電，（注意：有整流器的產(chǎn)品通

斷電時在直流側(cè)進行控制）在測得的動作特性波形曲線上量取值。應符合本文件5.5.3的規(guī)定。

6.2.3.6上鎖時間

將永磁制動器安裝在綜合試驗臺上，接入額定電壓，給制動器通斷電，（注意：有整流器的產(chǎn)品通

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斷電時在直流側(cè)進行控制）在測得的動作特性波形曲線上量取值。應符合本文件5.5.4的規(guī)定。

6.2.3.7解鎖電壓

將制動器接入直流可調(diào)電源上，緩慢增加電源電壓，當動板被定子吸合，轉(zhuǎn)子能輕松轉(zhuǎn)動無卡阻時

記錄此時的電壓值，應符合本文件5.5.5的規(guī)定。

6.2.3.8上鎖電壓

將制動器接入直流可調(diào)電源上，電壓為額定電壓，使制動器動板和定子完全吸合，然后緩慢降低電

源電壓，當動板與定子剛脫開，轉(zhuǎn)子有卡阻時記錄此時的電壓值，應符合本文件5.5.6的規(guī)定。

6.2.3.9絕緣介電強度

按GB/T7345—2008中5.17.2規(guī)定的方法進行試驗，測試結(jié)果應符合5.6的規(guī)定。

6.2.3.10絕緣電阻

按GB/T7345—2008中5.18.2規(guī)定的方法進行試驗，測試結(jié)果應符合5.7的規(guī)定。

6.2.3.11線圈溫升

制動器的溫升采用電阻法進行測試，測試按照GB/T14048.1—2012進行，按照S1工作制進行測

試，測試結(jié)果應符合5.8的規(guī)定。

6.2.3.12線圈電阻

制動器的線圈電阻法進用電阻測量儀、或者萬用表進行測量，產(chǎn)品高低溫下的電阻值，需在控制箱

內(nèi)進行測試。

6.2.4環(huán)境可靠性能測試

6.2.4.1恒定濕熱

將制動器不通電置于試驗箱中,按GB/T7345—2008中5.29.1.2規(guī)定的方法行試驗,試驗時可按實

際使用狀態(tài)對制動器進行防護處理，測試結(jié)果應符合5.9.1的規(guī)定。

6.2.4.2交變濕熱

將制動器不通電置于試驗箱中,按GB/T7345—2008中5.29.2.2規(guī)定的方法行試驗,試驗時可按實

際使用狀態(tài)對制動器進行防護處理，測試結(jié)果應符合5.9.2的規(guī)定。

6.2.4.3低溫環(huán)境適應性能

將制動器放置于試驗箱中,降低溫度速度不低于1℃/min,待箱內(nèi)溫度達到－40℃后（試品所有部

分的溫度規(guī)定的低溫值之差在±3℃以內(nèi)），持續(xù)低溫試驗24h，然后將試品在正常大氣壓條件下（溫

度+15～+35℃，相對濕度45％～75％，氣壓86～106kPa）恢復，其恢復時間要足以達到常溫下的穩(wěn)定

溫度。測試結(jié)果應符合5.2.4的規(guī)定。

6.2.4.4空載噪音

永磁制動器空載運轉(zhuǎn)噪音試驗按照GB/T10069.1—2006規(guī)定的噪聲測定方法進行，測試結(jié)果應符

合5.11的規(guī)定。

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6.2.4.5防護等級

永磁制動器電氣外殼防護試驗按GB/T4942的規(guī)定進行測試，測試結(jié)果應符合5.12的規(guī)定。

6.2.4.6永磁兼容性

按GB/T7345-2008中5.32.2規(guī)定的方法進行試驗試驗時線圈兩端施加額定電壓檢查永磁抗擾度，

測試結(jié)果應符合5.1的規(guī)定。

6.2.4.7靜態(tài)壽命

制動器安裝在壽命試驗臺架上,按產(chǎn)品專用技術(shù)條件規(guī)定的每小時制動次數(shù)進行通斷電靜態(tài)制動試

驗，測試結(jié)果應符合5.14的規(guī)定。

6.2.4.8緊急剎車次數(shù)

將制動器安裝在壽命測試臺上，按照表A.1單次的能量給制動器施加穩(wěn)定的能量，使制動器將能量

完全吸收，不能連續(xù)測試導致制動器的發(fā)熱無法排出而影響制動器的測試結(jié)果，測試結(jié)果應符合5.16

的規(guī)定。

6.2.4.9低溫

將制動器放置于試驗箱中,箱溫逐漸降低至規(guī)定的低溫極限值，溫差士2℃,使整個制動器的溫度達

到平衡狀態(tài)，檢測制動器的性能，測試結(jié)果應符合5.17的規(guī)定。

6.2.4.10高溫

將制動器放置于試驗箱中,箱溫逐漸升高至規(guī)定的高溫極限值，溫差士2℃,使整個制動器的溫度達

到平衡狀態(tài)，檢測制動器的性能，測試結(jié)果應符合5.18的規(guī)定。

7檢驗規(guī)則

7.1檢查和檢驗的分類

永磁制動器的檢測分為以下兩種：

a)型式檢驗；

b)出廠檢驗。

7.2型式檢驗

7.2.1型式檢驗規(guī)則

型式檢驗的目的在于驗證永磁制動器的設(shè)計、性能和制造質(zhì)量是否符合本標準的要求。有下列情況

之一時，應進行型式檢驗：

a)新產(chǎn)品試制定型鑒定；

b)正式生產(chǎn)后若結(jié)構(gòu)、材料、工藝有重大改變，且可能影響產(chǎn)品性能時；

c)當產(chǎn)品停產(chǎn)一年或一年以上，重新開始生產(chǎn)時；

d)出廠檢驗結(jié)果與型式檢驗有較大差異時；

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e)國家質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)提出進行型式檢驗的要求時。

做型式檢驗的永磁制動器必須是正式試制的，每個試驗項目（或試驗順序）應不少于兩臺，所有規(guī)

定的型式檢驗項目均應合格，才能認為永磁制動器型式檢驗合格。型式檢驗合格的產(chǎn)品才能提請鑒定。

7.2.2型式檢驗結(jié)果及評定

型式檢驗中對不構(gòu)成威脅安全或嚴重降低性能指標的項目，如有失誤，只要能夠提供充分證據(jù)，說

明該失誤并不是設(shè)計上的固有缺陷，而是由個別試品的缺陷所致，則允許按原試品復試，復試合格仍認

為型式檢驗合格。型式檢驗項目及順序按表4的規(guī)定。

表4型式檢驗、出廠檢驗項目及順序

試驗內(nèi)容試驗順序

序號

測定試驗項目技術(shù)要求測定試驗方法型式檢驗出廠檢驗

1基本參數(shù)5.1.36.1**

2工作條件5.2.16.1**

3外觀要求和檢查5.2.3.16.2.1**

4工作間隙5.2.3.1.46.2.1.4**

5彈簧片性能和壽命5.2.2.26.2.2.1*

6轉(zhuǎn)子鉚壓強度5.2.2.46.2.2.2*

7永磁鐵牌號和高溫性能5.2.2.16.2.2.3*

8線圈電阻5.2.4.86.2.3.11*

9電源電壓5.2.1.76.2.3.2*

10制動靜力矩5.2.1.86.2.3.4**

11解鎖時間5.2.4.16.2.3.5**

12上鎖時間5.2.4.46.2.3.6**

13解鎖電壓5.2.4.36.2.3.6**

14上鎖電壓5.2.4.46.2.3.8**

15絕緣介電強度5.2.4.56.2.3.9**

16絕緣電阻5.2.4.66.2.3.10**

17線圈溫升5.2.4.76.2.3.11*

18恒定濕熱5.2.5.56.2.4.1*

19交變濕熱5.2.5.66.2.4.2*

10

T/CDASXXXX—2024

20空載噪音5.2.5.6.2.4.4*

21防護等級5.2.5.96.2.4.5*

22永磁兼容性試驗5.2.5.86.2.4.6*

23壽命試驗5.2.5.16.2.