QC/T ×××—××××
汽车、摩托车起动电机用换向器
编制说明
一、任务来源
2008年6月4日国家发展和改革委员会办公厅关于2008年行业标准计划的通知（发改办工业[2008]1242号文）《汽车起动电机用换向器》汽车行业标准制定计划。
二、主要起草单位
浙江长城换向器有限公司和长沙汽车电器研究所。2008年7月成立了行业标准制定工作小组。并制定了行业标准制定工作小组的工作安排。
三、标准现状
无行业标准：汽车、摩托车起动电机用换向器是汽车、摩托车起动电机中的关键部位件之一，其技术指标和质量状况等对电机的使用性能和寿命起着至关重要的作用。目前汽车、摩托车电机用换向器尚无行业标准。
《小功率电动机用换向器》标准不适用：JB/T 6742—2007《小功率电动机用换向器》，不适用于汽车、摩托车电机用换向器，更不适用于汽车、摩托车起动电机用换向器。
JB/T 6742标准中规定了小功率电动机用换向器分类，仅按换向器基本结构型式分为普通、高速、卷板式等三种。分类不太合理，适用范围较模糊、笼统。
根据国家标准GB/T 5171—2002《小功率电动机通用技术条件》规定，小功率电机包括异步电动机、同步电动机、直流电动机和交流换向器电动机。采用换向器的电机应是后两类，（直流电动机除无刷直流电动机外）。因此正确的分类应按电机的类别、电源系统（直流、交流等），分为直流换向器电动机和交流换向器电动机用换向器两大类比较科学、合理。
目前比较突出的问题有两个：
1）绝缘耐压性能
在直流电动机中，汽车、摩托车电机是采用额定电压在36V以下的低压独立电源（12V、24V蓄电池），其重要性和品种之多、用量之大、用途之广，是其他电机无法比拟的，其绝缘耐压性能与其他交流电动机截然不同。应有其独立的行业标准。JB/T 6742标准中的前言述“介电强度中取消了小于36V电压这个等级，并按普通、高速、卷板式三个类型”来进行耐压试验，显然是不合理。根据对273种汽车、摩托车
电机用换向器的调查，耐压性能符合标准1000V/min的有49种，占17.95﹪；≥2000V/1min的有172种，占63﹪；≥3000V/1min的有96种，占35.16﹪；还有3600V、4000V、4800V等。
2）超速性能
热态超速性能：温度有 180℃、 220℃、 250℃等；
时间有 1min 、 3 min 、 5 min 、 10 min 等；
转速有 20000 r/min  、 25000 r/min  、  26000 r/min 、28000 r/min 、  30000 r/min 、 35000 r/min等。
四、标准制定的必要性
2008年9月下旬，对成都华川电装责任有限公司、重庆博耐特电装公司、重庆华宇机电公司和重庆爱华机电有限公司等产品用户进行调研、征求意见。
他们对目前标准的现状有同感，标准制定很有必要。
仅举浙江长城换向器有限公司为例，批量生产的换向器产品有500多个品种规格，主要与永磁直流电动
机（部分为他激励磁直流电动机）和交流换向器电动机（单相串励电动机）配套，面对260多家国内外客户（主要是电机厂），即面对260多个“上帝”，由于无汽车、摩托车电机用换向器行业标准，许多电机厂家盲目套用电动工具和家用电器电机用换向器标准，提出如上所述“五花八门”的技术标准和要求，显然是不适宜的，势必造成设计资源极大浪费，提高成本。
汽车、摩托车起动电机是汽车类电机中的特殊电机，属短时额定工作制（S1）30s，起动时高转速、大电流，与发动机一起承受恶劣的环境和工作条件，因此汽车、摩托车起动电机用换向器标准“单列”理所当然，制定其行业标准十分必要。
五、制定本标准的原则依据和范围
1）原则
按照科学发展观的要求，体现技术进步、经济发展与对标准的需求相适应；采用国际标准和国外先进标准，合理利用资源，满足使用要求。即体现出标准制定的科学性、先进性和经济性的要求。
2）依据
a) QC/T 731—2005《汽车用起动机技术条件》；
b) GB/T 5171—2002《小功率电动机通用技术条件》；
c）QC/T 413—2002《汽车电气设备基本技术条件》；
d）参考法国、德国等汽车电机用换向器的相关标准。
3）范围
国家发改委办公厅关于2008年行业标准计划的通知（发改办工业[2008]1242号文）是安排制定《汽车起动电机用换向器》汽车行业标准计划，由于摩托车起动电机用换向器与汽车起动电机用换向器在技术要求等诸多方面有雷同之处，故一并考虑制定《汽车、摩托车起动电机用换向器》汽车行业标准。
六、主要内容
1、材料要求
2008年我国汽车市场的销售量占仍占全球第二，仅次于美国，汽车电机用换向器的市场巨大。国内许多换向器生产厂家的换向器产品出口的比例很大。
为保护环境和人体身体健康，近年来国外许多国家，特别是欧盟、美国、日本，已经开始限制电子电气设备中某些有害物质的含量。欧盟制订了ElV指令2002/525/EC、“电子电气产品有害物质使用限制规程建议”（ROHS指令）2002/95/EC 等指令，指令中规定镉(Cd)含量≤100PPm、铅(Pb)含量≤1000PPm、
汞(Hg)含量≤1000PPm等。欧盟、美国、日本、台湾等国家和地区都禁止超量镉、铅、汞等电子电气产品进口。为应对技术性贸易壁垒，本标准规要求所有材料中镉、铅、汞等含量不超标，严格控制有害重金属的含量，以使产品环保、无毒，符合欧盟指令要求。
2、环境试验
根据QC/T 731—2005《汽车用起动机技术条件》的要求规定如下：
a) 工作条件：环境温度为－40℃～105℃，相对湿度不大于96﹪，（以汽车发
动机用起动机正常工作的环境温度为主）。
b) 高温试验、振动试验、温度冲击试验、温度、湿度循环变化试验等环境试验项目。
3、绝缘耐压性能
a) 根据GB/T 5171—2002《小功率电动机通用技术条件》中8.2.2条规定，对于额定电压在48V以下由独立电源（如蓄电池或干电池等）供电的电动机，其试验电压为500V。
b) 根据QC/T 413—2002《汽车电气设备基本技术条件》和QC/T 731—2005《汽车用起动机技术条件》中规定试验电压为550V/1min。
c）参考法国、德国等汽车电机用换向器的相关标准和国内汽车、摩托车电机用换向器标准的实际情况，参照采用Valeo等技术标准，规定了换向器
片间耐用压性能为500V/1s，片孔耐压性能为1000V/1min。
d）根据QC/T 413和QC/T 731标准，规定了换向器产品在批量生产中做出厂检验时，片孔耐压试验允许用规定试验电压值的1.2倍，历时1S的试验代替。
4、超速性能
a) 依据QC/T 5171中规定“直流电动机（含永磁直流电动机）超速要求是1.2最高额定转速或1.5倍空载转速，两者取最高者”。
b) 依据QC/T 731中规定“起动机应能承受比产品技术条件规定的空载转速高20﹪，历时20s的超速试验而无损伤，试验后应符合4.7.1、4.7.2规定”。
c）鉴于换向器超速试验只能在非工作状态下进行，为了模拟起动电机超速试验状态和满足起动电机实际上装车工作状态的需要，目前考虑到留有设计余量，因此换向器超速试验采用增加了试验严酷度（加严试验）方式进行。
考虑到汽车起动电机分为直接驱动式和减速机构式两种，其电机的功率和转速不同，因此本标准做了如下规定：
试验温度（热态）：汽车减速式起动电机为250℃±2℃。
汽车直接驱动式起动电机为180℃±2℃
摩托车起动电机为180℃±2℃。
试验转速：分三类，分别为电机额定空载转速的1.6倍、3倍和2倍。
试验时间：5min。
本标准依据电机的额定空载转速进行试验方法，与QC/T 731试验方法一致，针对性强、简单实用、切实可行。
5、耐久性
a) 本标准明确提出换向器耐久性要求。规定应符合相配用电机的耐久性规定。
汽油发动机用起动电机应能起动发动机：35000次。
柴油发动机用起动电机应能起动发动机：20000次。
摩托车用起动电机应能起动发动机：20000次。
b) 由于换向器产品品种繁多以及实际试验条件限制，目前换向器生产厂对换向器进行模拟或实际装机进行耐久性试验确实有困难。基于现实情况以及参照国外汽车电动机用相关标准，规定了“与用户协商，由用户安排装在相配用电机上，在专用试验机上进行试验”。
个别典型换向器产品，有必要时鼓励换向器生产厂创造条件自身进行耐久性试验。
6、检验规则
本标准规定试验分为出厂检验、型式试验和验收检验三种。规定用户有权按GB/T 2828.1有关规定进行验收检验。
7、出厂检验
本标准规定出厂检验项目中外圆测量、超速试验系抽样检验。外圆测量定为轻缺陷验收项目。因为大多数换向器外圆尺寸是留了加工余量，由用户精车后达到换向器最终尺寸。
8、质量保证期
在规定的储存条件下，为保证换向器产品外圆和焊线槽的表面不被氧化、产品内孔(特别是不带衬套的)尺寸的稳定，不致影响正常使用，本标准规定了质量保证期。
七、试验验证
汽车换向器2008年12月开始到2009年3月底对主要试验验证工作进行专题安排。根据现有条件，选择国内外同行典型换向器产品22 种型号规格共66 个样品；确定了绝缘耐压性能、室温超速性能、高温超速性能、耐振动性能、耐高温性能、耐温度冲击性能、耐温度湿度循环变化性能等7个试验验证项目。试验情况表明本标准所制定的技术要求是合理的、试验方法是可行和规范的。其中有个别厂家的个别换向器样品通过试验达不到标准要求，需要采取措施，持续改进，符合标准要求，以满足客户配套需求。经过几个月试验验证工作，提出试验报告，达到预期的效果。八、执行标准
如前所述，目前国内部分电机和换向器生产厂家在执行有关标准方面存在着混乱现象，电机生产厂和换向器生产厂家应加强沟通，从执行本标准入手，有针对性地执行相关标准。根据应用场合和电机类别等不同，分为直流换向器电动机和交流换向器电动机两大类。汽车、摩托车起动电机用换向器执行本标准，其他直流换向器电动机可参照采用本标准。但本标准不适用于平面换向器，平面换向器和平面碳换向器主要应用于汽车燃油泵电机，目前暂按企业标准执行，在有条件时应制定新的相关行业标准。通过各方努力，通过执行本标准为起点，逐步过渡，使得执行标准更规范、更有效。