摘要:按摩椅作为与人体密切接触的家用电器,用电安全是非常重要的。该文阐述了对按摩椅用永磁直流电动机的各项安全要求,以及在测试方面的特殊规定。 关键词:按摩椅;永磁直流电动机;安全要求
0 引 言按摩椅是一种具有保健按摩功能的家用电器。 由电能驱动,依靠机械、气囊、电磁和电热等作用对人体部位进行按摩的坐椅。它是一种机电一体化产品,采用传感技术,配备无线遥控器,通过嵌入式软件系统调节按摩形式、力度和时问,实现各种按摩功能。结构上,由靠背、座部、可伸收的腿架以及控制器几部分组成。在靠背内装有核心部件一一按摩机芯,用以对人体进行揉捏、敲击、振动等按摩动作。实现按摩椅各项功能的动力源就是电动机,目前,广泛采用永磁直流电动机。 1典型结构按摩椅主电路是由市电电网供电,经变压器变压后多路输出,经桥式整流器全波整流,再经滤波后供多台直流电动机输入。这些电动机分别承担驱动按摩机芯沿靠背上下行走、按摩头实现左右开合的揉捏动作以及对脊背和颈部的敲击。在三维按摩机芯中,还增加一台使按摩头垂直于靠背的前后伸收的电动机..在按摩头上安装了产生振动作用的微型电机。另外,操纵按摩椅靠背升起与降落、腿架的伸出与收回,安装于座部下方还有两台由永磁直流电动机传动,经蜗轮蜗杆减速的电动推杆。 按摩椅用永磁直流电动机的功率多数在20 w~60 w(不含振动用电机);额定电压为直流24 V、36 V、110 V居多,少数有12 V,振动用微型电机为6 V、9 V、12 V;电动机安装型式主要是端面安装(IM B9)和凸缘安装(IM B14),采用多楔带或同步带传动;防护等级为lP40;冷却方式为Ic410,系通过机壳表面散热,即初级冷却介质在电机内的闭合回路内循环,并通过机壳表面把热量传递到阍同环境介质。 2安全规定按摩椅的安全要求应执行GR4706.l一2005《家用和类似用途电器的安全第1郡分:通用要求》。 当然,凡涉及电动机的条款,都廊符合其要求。其实,所谓安全要求包括的内容很广,除了众所周知的绝缘介电强度、泄漏电流、电气间隙、爬电距离、机械安全、电磁干扰、环境条件等外,还包括表面质量、标志说明、内外布线、耐热耐燃等各方面的要求。也就是说,只有产品的性能数据是其独特的规定。 在GB 4706—2005中,单独列出对电动机要求的条款是第19章非正常工作19 7~19.9、第24章元件巾24 6以及附录c、附录I。19 7规定器具在额定电压供电状态下电动机堵转,在规定供电持续时间内电动机绕组允许的****温度。19.8是针对装有三相电动机的器具,不适于本题H范围。19.9“装有扣算遥控、自动控制或有连续工作倾向的电动机的器具,进行过载试验。”但在GB 4706.10 2008《家用和类似用途电器的安全按摩器具的特殊要求》中明确规定对按摩椅、按摩垫、足浴器等本条不适用。 前已述及,按摩椅用永磁直流电动机是由整流器输出供电,其额定电压与按摩椅的额定电压不同。 这正是附录I规定的内容。该类电动机多采用基本绝缘作为防电击保护,电枢铁心槽绝缘为环氧粉末涂敷或采用其它单 绝缘材料。电枢绕组不浸漆,即没有附加绝缘。而绕组漆包线的绝缘层作为功能性绝缘,仪对电枢绕组在磁场下运动产生电磁转矩,保持漆包线匝间互相绝缘起作用。从安全要求来讲,绕组漆包线是被视为裸线的。 由于没有附加绝缘,电动机的金属部件被认为是裸露带电体(cB 4706.1—2005附录I)。其原因就是电动机仅有基本绝缘,电动机又是直接连接在主电路,一旦绝缘失效,电动机金属部件即成为带电体。在未知基本绝缘是否完好情况下,宁可认为已失效,从而引起使用者的安全防范。正因如此,对带有整流电路供电的I类器具,如按摩椅,其直流电路应通过双重绝缘或加强绝缘与器具的易触及部件隔开。并通过双重绝缘和加强绝缘规定的试验确定其是否合格。 按摩椅是与人体密切接触的家用电器。除了上述防触电是头等重要外,噪卢也是个重要指标。目前许多电机制造厂家,用噪声计测得的声压级噪声值提供给按摩器具制造商,实际上这个数据不是最终值,是不完整的。因为测量距离不同,测得噪声值就不同。而标准上要求是声功率级,它是代表发声体发出卢能的大小,与测量距离无关。声压级噪声还要经过换算和修正才能算出声功率级噪声值。 根据电动机在按摩椅上安装部位不同,通常要求电动机的A汁权声功率级噪声值在(45~50)dB。 按摩椅用永磁电动机大多是密封式结构,给观察换向火花和用绕组法测量温升带来困难。只能在对应换向器处的壳体开窗口或分解电动机进行。这不仅只能在样品上操作,而且对于测量冷热态电阻来讲,分解电动机耗时长,造成测量误差大,导致计算温升的结果很不准确。因此,对额定电压不大于42 V的电动机,在附录I中规定“测定电动机的壳体温升以代替绕组温升。”即用热电偶温度测量仪测量壳体表面温度(温度计法)。其温升限值比电阻法要求低10 K。与绝缘材料接触的电动机壳体处的温升,不应超过相应绝缘材料给出的温升限值。 附录c是对电动机绕组的绝缘温度分类有疑问时,在电动机上进行的老化试验。通常我们都是预先知道绝缘材料温度分类的,因此较少用。 |