GB/T 23479-2023 风力发电机组 双馈异步发电机

　　ICS 27 . 180 CCS F 1 1

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 23479—2023

　　代替 GB/T23479 . 1—2009 , GB/T23479 . 2—2009

　　风力发电机组 双馈异步发电机

　　wind turbine—Doubly-fed induction generator

　　2023-05-23 发布 2023-12-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 23479—2023

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 2

　　4 符号 2

　　5 结构型式、主要参数系列 3

　　6 技术要求 4

　　7 试验方法 7

　　8 检验规则 11

　　9 警示标志 12

　　10 产品信息 12

　　11 包装、运输与贮存 13

　　12 环保 13

　　13 安全 14

　　I

　　GB/T 23479—2023

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　本文件代替 GB/T 23479 . 1—2009《风力发电机组 双馈异步发电机 第 1 部 分:技 术 条 件》和 GB/T 23479 . 2—2009《风 力 发 电 机 组 双 馈 异 步 发 电 机 第 2 部 分 : 试 验 方 法 》。 本 文 件 以GB/T 23479 . 1—2009 为 主 , 整 合 了 GB/T 23479 . 2—2009 的 内 容 。 与 GB/T 23479 . 1—2009 、 GB/T 23479 . 2—2009 相比 , 除结构调整和编辑性改动外 , 主要技术变化如下 :

　　— 将适用范围更改为“额定电压 1 140 v 及以下并网型风力发电机组用低压双馈异步发电机 ” (见第 1 章 , GB/T 23479 . 1—2009 的第 1 章 、GB/T 23479 . 2—2009 的第 1 章);删除了“ 规格 ” (见第 1 章 , GB/T 23479 . 1—2009 的第 1 章) ;

　　— 更改了“双馈异步发电机”的定义和英文名称(见 3 . 1 , GB/T 23479 . 1—2009 的 3 . 1) ;

　　— 更改了“额定转速”的定义和英文名称(见 3 . 2 , GB/T 23479 . 1—2009 的 3 . 3) ;

　　— 更改了“工作转速范围”的定义(见 3 . 3 , GB/T 23479 . 1—2009 的 3 . 2) ;

　　— 更改了“额定工况”的定义和英文名称(见 3 . 4 , GB/T 23479 . 1—2009 的 3 . 4) ;

　　— 更改了符号(见第 4 章 , GB/T 23479 . 1—2009 的第 4 章) ;

　　— 删除了型号(见 GB/T 23479 . 1—2009 的 5 . 1) ;

　　— 将发电机外壳 、接线盒 、滑环室防护等级内容合并(见 5 . 1 . 1 , GB/T 23479 . 1—2009 的 5 . 2 . 1 、 5 . 2 . 3);将“ 辅 助 接 线 盒 内 应 设 接 地 端 子 ”更 改 为“ 接 线 盒 内 应 设 接 地 端 子 ”(见 5 . 1 . 1 , GB/T 23479 . 1—2009 的 5 . 2 . 3) ;

　　— 将“不易磨灭”更改为“清晰可见”;将“发电机线端标志与旋转方向应符合 GB/T 1971 的规定 ”更改为“发电机线端标志与旋转方向应符合 GB/T 1971 的规定 , 或由发电机制造商与用户协商确定 。”(见 5 . 1 . 3 , GB/T 23479 . 1—2009 的 5 . 2 . 4) ;

　　— 将“ 电加热装置应使发电机被加热到机壳内的温度比发电机所处周围温度约高 5 ℃ , 但不致使加热装置附近的绝缘超过规定的温升限值”更改为“ 电加热装置功率选择依据 JB/T 7836 . 1 。” (见 5 . 1 . 5 , GB/T 23479 . 1—2009 的 5 . 2 . 6) ;

　　— 增加了“若需增加其他类型传感器 , 由发电机制造商与用户协商确定。”(见 5. 1. 6 , GB/T 23479. 1 — 2009 的 5.2. 7) ;

　　— 将“应设置自动和手动注油型式结构 , 或与用户协商确定”更改为“对发电机轴承的润滑应设置注油结构 , 加注方式由发电机制造商与用户协商确定 。”(见 5 . 1 . 7 , GB/T 23479 . 1—2009 的5 . 2 . 8) ;

　　— 对主要参数系列进行更改 , 增加了额定电压等级及额定功率等级(见表 1 , GB/T 23479 . 1 — 2009 的表 1) ;

　　— 将“定额”更改为“工作制”(见 5 . 3 , GB/T 23479 . 1—2009 的 5 . 4) ;

　　— 更改了额定功率因数的定义(见 5 . 4 , GB/T 23479 . 1—2009 的 5 . 5) ;

　　— 增加了功率因数范围(见 5 . 5) ;

　　— 将海拔高度由“不超过 1 000 m”更改为“不超过 2 000 m”;将运行最低环境温度由“ —10 ℃ ”更改为“ —20 ℃ ”;增加了“水冷冷却器入口处最高水温 , 或水套冷却电机最高环境水温不超过40 ℃ ”(见 6 . 1 . 1 , GB/T 23479 . 1—2009 的 6 . 1 . 1) ;

　　— 更改了电气运行条件(见 6 . 1 . 2 . 1 , GB/T 23479 . 1—2009 的 6 . 1 . 2) ;

　　Ⅲ

　　GB/T 23479—2023

　　— 增加了不脱网连续运行要求(见 6 . 1 . 2 . 2) ;

　　— 增加定子绕组温度 、转子绕组温度检测方法;增加了海拔高度超出要求时对温升的修正要求 ;删除了温升降级考核要求(见 6 . 3 . 1 , GB/T 23479 . 1—2009 的 6 . 3) ;

　　— 增加了“集电环 、电刷或电刷装置的温升要求”(见 6 . 3 . 2) ;

　　— 增加了“滚动轴承的工作温度要求”(见 6 . 3 . 3) ;

　　— 增加了变流器部分参数(见 6 . 4. 1 , GB/T 23479 . 1—2009 的 6 . 4. 1) ;

　　— 将基准温度按照 F 级 、H 级绝缘更改为 115 ℃ 、135 ℃ (见 6 . 4. 2 , GB/T 23479 . 1—2009 的6 . 4 . 2) ;

　　— 将“发电机作空载电动机运行”更改为“ 发电机转子绕组短接 , 作工频空载电动机运行”(见6 . 5 . 1 , GB/T 23479 . 1—2009 的 6 . 5 . 1) ;

　　— 增加了“转子开路电压容差”(见 6 . 5 . 2) ;

　　— 增加了“转动惯量容差”(见 6 . 5 . 3) ;

　　— 删除了“堵转电流容差”(见 GB/T 23479 . 1—2009 的 6 . 5 . 2) ;

　　— 将“发电机处于热态 , 应能承受 1 . 2 倍的最大工作转速 , 历时 2 min”更改为“ 发电机应能承受1 . 2 倍的最高工作转速(n max ) , 超速持续时间应为 2 min”;增加了“允许对发电机转子单独进行超速试验”(见 6 . 6 , GB/T 23479 . 1—2009 的 6 . 6) ;

　　— 将“发电机在空载电动机状态下运行时 , 轴电压应不大于 0. 5 v”更改为“ 发电机在转子绕组短接 , 工频空载电动机条件下运行 , 轴电压有效值应不大于 0. 5 v”(见 6 . 7 , GB/T 23479 . 1—2009的 6 . 7) ;

　　— 将短时过载试验倍数由“ 1 . 15 倍额定负载运行 1 h”更改为“ 1 . 1 倍额定功率运行 15 min”(见6 . 8 , GB/T 23479 . 1—2009 的 6 . 8) ;

　　— 增加了冷态绝缘电阻限值(见 6 . 9 , GB/T 23479 . 1—2009 的 6 . 9) ;

　　— 删除了对地耐电压试验发电机热态要求;更改了转子试验电压有效值(见 6. 10. 1 , GB/T23479. 1 — 2009 的 6. 10. 1) ;

　　— 更改了匝间耐电压中冲击试验电压应符合的标准编号(见 6 . 10. 2 , GB/T 23479 . 1—2009 的6 . 10 . 2) ;

　　— 删除了“发电机以空载电动机运行”;将“外施电压为额定电压的 130% ”更改为“ 发电机应能承受短时升高电压试验而不发生故障 ”;将“ 匝间绝缘应无损伤 ”更改为“ 绝缘应无损伤 ”(见6 . 11 , GB/T 23479 . 1—2009 的 6 . 11) ;

　　— 将谐波要求细化为发电机空载运行状态和额定工况 、变流器供电(电机侧波形畸变率小于或等于 3%)(见 6 . 12 , GB/T 23479 . 1—2009 的 6 . 12) ;

　　— 将“发电机以空载电动机方式运行”更改为“发电机在转子绕组短接 , 工频空载电动机条件下运行”;增加了噪声测量时对冷却器工作状态的要求(见 6 . 13 , GB/T 23479 . 1—2009 的 6 . 13) ;

　　— 将“发电机安装在试验台上作空载电动机方式运行”更改为“发电机安装在试验台上 , 在转子绕组短接 , 工频空载电动机条件下运行”;增加了振动测量时对冷却器工作状态的要求;增加了对振动位移的要求(见 6 . 14 , GB/T 23479 . 1—2009 的 6 . 14) ;

　　— 增加了其他要求(见 6 . 16) ;

　　— 更改了试验时供电回路 、变流器及采用的测量仪表的要求;删除了试验前的准备要求(见 7. 1 , GB/T 23479 . 2—2009 的第 3 章) ;

　　— 更改了电刷 、集 电 环 运 行 要 求 ; 增 加 了 发 电 机 相 序 检 测 、编 码 器 状 态 检 测 要 求 (见 7 . 2 . 1 , GB/T 23479 . 2—2009 的 4. 1) ;

　　— 更改了定 、转子绝缘电阻测定要求(见 7 . 2 . 2 , GB/T 23479 . 2—2009 的 4. 2) ;

　　— 将机壳温度更改为绕组温度;对温度换算公式(1)顺序进行了调整(见 7 . 2 . 3 , GB/T 23479 . 2 —

　　Ⅳ

　　GB/T 23479—2023

　　2009 的 4. 3) ;

　　— 更改了判断电机温升进入稳定状态的时间(见 7 . 2 . 4. 2 , GB/T 23479 . 2—2009 的 4. 4. 2) ;

　　— 删除了转子三相短路时的工作特性(见 GB/T 23479 . 2—2009 的 4. 5 . 2) ;

　　— 细化了空载电动机法的试验方法;增加了空载发电机法的试验方法(见 7 . 2 . 6 , GB/T23479 . 2 — 2009 的 4. 6) ;

　　— 将“使转子电压逐步升至 690 v后 , 记录定子电压并进行折算”更改为“使转子电压逐步升至发电机额定电压值 UN 后 , 测量记录定子电压 , 并折算至额定电压时对应的转子开路电压; ”;将“ 0. 8 倍同步转速”更改为“0. 8 倍 ~0 . 9 倍额定转速”;将“测量转子各线间的电压值 , 测量完后进行折算 。调节过程发现异常 , 应立即停止 。”更改为“测量记录转子线电压 , 并折算至静止时对应的转子开路电压 。”(见 7 . 2 . 8 , GB/T 23479 . 2—2009 的 4. 8) ;

　　— 将“在热态下以空载电动机方式运行”更改为“ 空载电动机运行”;增加空载发电机工况测试方法(见 7 . 2 . 9 , GB/T 23479 . 2—2009 的 4. 9) ;

　　— 匝间耐电压试验标准更改为 GB/T 22719 . 1 、GB/T 22714(见 7 . 2 . 10 , GB/T 23479 . 2—2009 的4 . 10) ;

　　— 转子绕组短接 、工频空载电动机工况下轴电压的测定标准更改为 GB/T 1032—2012 ;增加发电机在双馈工况下轴电压测试(见 7 . 2 . 11 , GB/T 23479 . 2—2009 的 4. 11) ;

　　— 将“谐波电流测定”更改为“谐波电压 、电流测定”;细化了试验内容(见 7 . 2 . 12 , GB/T23479 . 2 — 2009 的 4. 12) ;

　　— 将“对地耐电压试验应在热态下进行”更改为“对地耐电压试验应在全部试验完成后进行”;增加了 PT100 与铁心 、机壳的电气连接;增加了试验时避雷器不安装;增加了“此试验仅对装配完成的新电机进行 , 验收时不应对绕组重复进行全值电压的耐电压试验 。然而在用户坚持下进行第二次试验时 , 试验电压应为全值的 80% ”(见 7 . 2 . 14 , GB/T 23479 . 2—2009 的 4. 14) ;

　　— 增加了振动试验时运行状态要求(见 7 . 2 . 15 , GB/T 23479 . 2—2009 的 4. 15) ;

　　— 增加了噪声试验时运行状态要求(见 7 . 2 . 16 , GB/T 23479 . 2—2009 的 4. 16) ;

　　— 增加了短时过载试验内容(见 7 . 2 . 17) ;

　　— 增加了转动惯量试验内容(见 7 . 2 . 18) ;

　　— 删除了小时温升试验要求;增加了短时过载试验要求;将“谐波电流测定”更改为“谐波电压 、电流测定”;增加了技术要求及试验方法章条号(见表 2 , GB/T 23479 . 1—2009 的表 2) ;

　　— 将每次型式试验的发电机数量由“ 两台”改为“ 至少为一台”(见 8. 4 , GB/T 23479 . 1—2009 的9 . 1) ;

　　— 将“不易磨灭”更改为“清晰可见”(见第 9 章 , GB/T 23479 . 1—2009 的第 10 章) ;

　　— 增加了主要参数内容(见 10. 1 . 2 , GB/T 23479 . 1—2009 的 11 . 1 . 2) ;

　　— 更改了铭牌固定位置内容(见 10. 1 . 3 , GB/T 23479 . 1—2009 的 11 . 1 . 3) ;

　　— 增加了发电机认证文件 、资料及认证证书内容(见 10. 2 , GB/T 23479 . 1—2009 的 11 . 2) ;

　　— 删除了文件要求(见 GB/T 23479 . 1—2009 的 11 . 3) ;

　　— 增加了包装储运图示标志要求;增加了吊运要求;增加了随机组运输时安全要求;增加了长期贮存应转动转子的要求(见第 11 章 , GB/T 23479 . 1—2009 的第 12 章) ;

　　— 将“发电机在 —45 ℃存放时应不损坏”更改为“ 发电机贮存环境温度应不低于—40 ℃ ”, 且从“ 一般性能”调整到“包装 、运输与贮存”(见第 11 章 , GB/T 23479 . 1—2009 的 6 . 2 . 4) ;

　　— 增加了环保要求(见第 12 章) ;

　　— 增加了安全要求(见第 13 章) 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中国机械工业联合会提出 。

　　V

　　GB/T 23479—2023

　　本文件由全国风力发电标准化技术委员会(SAC/TC50)归口 。

　　本文件起草单位:中车永济电机有限公司 、西安中车永电捷力风能有限公司 、上海电气风电集团股份有限公司 、浙江运达风电股份有限公司 、明阳智慧能源集团股份公司 、中国船舶重工集团海装风电股份有限公司 、中车山东风电有限公司 、国电联合动力技术有限公司 、远景能源有限公司 、中车株洲电机有限公司 、中国质量认证中心 、清华大学 、西门子歌美飒可再生能源科技(中国)有限公司 、中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 、北京鉴衡认证中心有限公司 、浙江大学 、湖南湘电动力有限公司 、中船重工电机科技股份有限公司 。

　　本文件主要起草 人: 段 志 强 、何 庆 峰 、张 广 兴 、霍 永 强 、张 显 锋 、许 国 东 、章 政 华 、蔡 梅 园 、赵 磊 、刘金鹿 、邓恒 、李进泽 、袁瑛 、柴建云 、廉琳 、张艳锋 、童彤 、李浩然 、吴立建 、尹曾锋 、乔俊丽 。

　　本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:

　　— 2009 年首次发布为 GB/T 23479 . 1 和 GB/T 23479 . 2 ;

　　— 本次为第一次修订 。

　　Ⅵ

　　GB/T 23479—2023

　　风力发电机组 双馈异步发电机

　　1 范围

　　本文件规定了额定电压 1 140 v及以下并网型风力发电机组用低压双馈异步发电机的型式 、技术要求 、试验方法 、检验规则 、警示标志 、产品信息 、包装 、运输与贮存 、环保 、安全等 。

　　本文件适用于额定电压 1 140 v及以下并网型风力发电机组用低压双馈异步发电机(以下简称“ 发电机”) 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 , 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件 , 其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 191 包装储运图示标志

　　GB/T 755—2019 旋转电机 定额和性能

　　GB/T 997 旋转电机结构型式 、安装型式及接线盒位置的分类(IM 代码)

　　GB/T 1029 三相同步电机试验方法

　　GB/T 1032—2012 三相异步电动机试验方法

　　GB/T 1971 旋转电机 线端标志与旋转方向

　　GB/T 1993 旋转电机冷却方法

　　GB/T 2900 . 25 电工术语 旋转电机

　　GB/T 4942—2021 旋转电机整体结构的防护分级(IP代码) 分级

　　GB/T 10068 轴中心高为 56 mm及以上电机的机械振动 振动的测量 、评定及限值

　　GB/T 10069 . 1 旋转电机噪声测定方法及限值 第 1 部分:旋转电机噪声测定方法

　　GB/T 10069 . 3 旋转电机噪声测定方法及限值 第 3 部分:噪声限值

　　GB/T 14711 中小型旋转电机通用安全要求

　　GB/T 19963 . 1 风电场接入电力系统技术规定 第 1 部分:陆上风电

　　GB/T 20160 旋转电机绝缘电阻测试

　　GB/T 22714 交流低压电机成型绕组匝间绝缘试验规范

　　GB/T 22719 . 1 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘 第 1 部分:试验方法

　　GB/T 22719 . 2 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘 第 2 部分:试验限值

　　GB/T 22720 . 1 旋转电机 电压型变频器供电的旋转电机无局部放电( I 型)电气绝缘结构的鉴别和质量控制试验

　　GB/T 22720 . 2 旋转电机 电压型变频器供电的旋转电机耐局部放电电气绝缘结构( Ⅱ 型)的鉴定试验

　　GB/T 25388 . 1 风力发电机组 双馈式变流器 第 1 部分:技术条件

　　GB/T 30790 . 5—2014 色漆和清漆 防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护 第 5 部分:防护涂料体系

　　GB/T 31140 高原用风力发电设备环境技术要求

　　1

　　GB/T 23479—2023

　　JB/T 7836 . 1 电机用电加热器 第 1 部分:通用技术条件

　　JB/T 10500. 1 电机用埋置式热电阻 第 1 部分:一般规定 、测量方法和检验规则

　　3 术语和定义

　　GB/T 2900. 25 界定的以及下列术语和定义适用于本文件o 3.1

　　双馈异步发电机 doubly-fed induction generator

　　一种变速恒频发电机 , 发电机的定子直接与电网连接 , 转子通过变流器与电网连接 , 并进行能量交换o

　　3.2

　　额定转速 rotation speed

　　发电机达到额定功率输出时规定的转速o 3.3

　　工作转速范围 operating speed range

　　发电机在并网发电状态下 , 自最低工作转速至最高工作转速对应的转速范围(nmin ~nmax ) o 3.4

　　额定工况 rated condition

　　额定功率 、额定电压 、额定频率 、额定转速 、额定功率因数的工况o

　　4 符号

　　下列符号适用于本文件o

　　I r :转子电流 , Ao

　　I S :定子电流 , Ao

　　I 0 :空载电流 , Ao

　　n:转速 , r/mino

　　nN :额定转速 , r/mino

　　n max :最高工作转速 , r/mino

　　n min :最低工作转速 , r/mino

　　n 1 :同步转速 , r/mino

　　PE :发电机总有功功率 , kwo

　　Pr :转子有功功率 , kwo

　　PS :定子有功功率 , kwo

　　P0 :空载输入功率 , kwo

　　Qr :转子无功功率 , kvaro

　　uN :发电机额定电压 , vo

　　udc :直流母线电压 , vo

　　ur :转子工作电压 , vo

　　u0 :空载定子电压 , vo

　　ur0 :转子堵转开路电压 , vo

　　η:效率 , % o

　　2

　　GB/T 23479—2023

　　5 结构型式 、主要参数系列

　　5 . 1 结构型式

　　5 . 1 . 1 发电机外壳防护等级应不低于 GB/T 4942—2021 中 IP54 的规定 , 特殊情况可由发电机制造商与用户协商确定 。接线盒防护等级应不低于 GB/T 4942—2021 中 IP54 的规定要求 , 接线盒内应设接地端子 。发电机滑环室防护等级应不低于 IP23 的规定要求 。

　　5 . 1 . 2 发电机的冷却方式应符合 GB/T 1993 的规定 。超出标准规定范围的冷却方式应由发电机制造商与用户协商确定 , 初级或次级冷却介质不应对产品或周围环境造成危害 , 如果采用液体冷却应无渗漏 、腐蚀等问题 。

　　5 . 1 . 3 发电机的定子绕组 、转子绕组出线端及其接线盒内的接线端子均应有相应的标志 , 并应保障其字迹在发电机整个使用期内清晰可见 。发电机线端标志与旋转方向应符合 GB/T 1971 的规定 , 或由发电机制造商与用户协商确定 。

　　5 . 1 . 4 发电机的结构及安装型式应符合 GB/T 997 的规定 。超出标准规定范围的结构及安装型式应由发电机制造商与用户协商确定 。

　　5 . 1 . 5 发电机内部应设置电加热装置 。 电加热装置功率选择依据 JB/T 7836 . 1 。

　　5 . 1 . 6 发电机宜安装定子绕组温度传感器 、轴承温度传感器 、碳刷磨耗传感器 , 用于监测发电机运行状态 。若需增加其他类型传感器 , 由发电机制造商与用户协商确定 。

　　5 . 1 . 7 对发电机轴承的润滑应设置注油结构 , 加注方式由发电机制造商与用户协商确定 。

　　5 . 1 . 8 接口尺寸由发电机制造商与用户协商确定 。

　　5 . 2 主要参数系列

　　发电机的电压等级 、功率等级和中心高参数系列值见表 1 。

　　表 1 发电机额定电压等级 、额定功率等级和中心高参数系列

　　额定电压等级v

　　额定功率等级kw

　　中心高mm

　　690 、750 、950 、1 000 、1 140

　　850 、1 250 、1 560 、2 120 、2 240 、2 650 、3 150 、3 450 、3 750 、 4 250 、4 750 、5 000 、5 450 、5 800 、6 000 、6 500 、6 700 、7 300 、

　　7 750 、8 250 、8 750 、9 250 、9 750

　　450 、500 、560 、600 、630 、 710 、800 、850

　　注 : 超出本表以外的中心高尺寸及额定电压 、额定功率等级 , 由发电机制造商与用户协商确定 。

　　5 . 3 工作制

　　发电机的工作制为连续工作制(S1) 。

　　5 . 4 额定功率因数

　　发电机的额定功率因数 cosφ=1 。

　　5 . 5 功率因数范围

　　对于运行中需要进行无功调节的发电机 , 其功率因数范围 0 . 95 ind~1~0 . 95 cap 。

　　3

　　GB/T 23479—2023

　　6 技术要求

　　6 . 1 运行要求

　　6 . 1 . 1 环境运行条件

　　发电机在下列使用环境条件下应能正常工作:

　　a) 海拔高度不超过 2 000 m ;

　　b) 最高环境空气温度不超过 40 ℃ , 最低环境温度不低于 —20 ℃ ;

　　c) 水冷冷却器入口处最高水温 , 或水套冷却电机最高环境水温不超过 40 ℃ ;

　　d) 空气相对湿度:最湿月的月平均最大相对湿度为 90%(该月月平均最低温度不高于 25 ℃) 。

　　6 . 1 . 2 电气运行条件

　　6 . 1 . 2 . 1 发电机在下列使用电气条件下 , 应能正常工作:

　　a) 在 GB/T 19963 . 1 规定的额定电压允差 、额定频率允差的电网条件下 , 发电机应能正常工作 ;

　　b) 按照 GB/T 22720. 2 具有 Ⅱ 型绝缘结构 , 设计为电压源变流器供电的电机 , 制造商应按照GB/T 22720. 1 给绝缘结构标注脉冲尖峰系数(OF) , 相-相间宜满足脉冲电压等级(UP/Ua ) C级 , 相-地间宜满足(UP/Ua )B级 , 或制造商与用户协定的等级 。

　　注 : 当发电机需要在超出上述一个或多个限值条件下运行时 , 其特殊要求可由发电机制造商与用户协商确定 。

　　6 . 1 . 2 . 2 发电机应能承受 GB/T 19963 . 1 规定的机组要求 , 不脱网连续运行 。

　　6 . 2 基本性能

　　6 . 2 . 1 发电机应按照规定程序批准的图样及技术文件制造 。

　　6 . 2 . 2 发电机外形及安装尺寸应符合与用户约定的外形图要求 。

　　6 . 2 . 3 发电机空转运行时 , 应平稳 、轻快 、无停滞现象 。

　　6 . 3 温度及温升限值

　　6 . 3 . 1 发电机温升试验时 , 定子绕组应采用埋置检温计法(ETD)和电阻法(R)检测温度 , 转子绕组应采用电阻法(R)检测温度 , 温升限值见 GB/T 755—2019 。超出本文件规定的非基准运行条件 , 温升限值应按照 GB/T 755—2019 的规定进行修正 , 其中海拔高度超出本文件要求时 , 应按照 GB/T 31140 的要求进行修正 。

　　6 . 3 . 2 集电环 、电刷或电刷装置的温升或温度应不影响其正常工作 。

　　6 . 3 . 3 滚动轴承的工作温度采用埋置检温计法(ETD)测量时 , 应不高于 95 ℃ 。

　　6 . 4 特性

　　6 . 4 . 1 系统信息交换

　　发电机和变流器设计者应相互提供相关信息如下:

　　— 发电机设计者应向变流器设计者提供发电机的额定参数 、等效电路参数 ;

　　— 变流器设计者应向发电机设计者提供变流器的最大电压 、最大电流 、电压谐波 、开关频率 、直流母线电压 、电机端相对地峰值电压 、相间峰峰值电压 , 预期出现在电机端的突变电压 、冲击上升时间等 。

　　4

　　GB/T 23479—2023

　　这些信息是保障发电机符合用户要求以及全面评估发电机和变流器之间的相互影响所必需的 。

　　6 . 4 . 2 基准温度

　　当发电机采用 F级绝缘等级时 , 其所有特性按绕组基准温度为 115 ℃时绘制 。

　　当发电机采用 H 级绝缘等级时 , 其所有特性按绕组基准温度为 135 ℃时绘制 。该温度应在特性曲线上注明 。

　　6 . 4 . 3 发电机的特性

　　发电机的规定特性是指电机转子绕组在变流器供电 、保持额定电压 、额定频率和额定功率因数的状态下 , 发电机总有功功率(PE) 、定子有功功率(PS) 、转子有功功率(Pr ) 、转子无功功率(Qr ) 、定子电流(I S) 、转子工作电压(Ur ) 、转子电流(I r )以及效率(η)与转速(n)的关系曲线 。 特性曲线应在发电机的温升试验后 , 发电机处于热状态时在整个工作转速范围(nmin ~nmax )内测得 。

　　6 . 5 容差

　　6 . 5 . 1 空载电流容差

　　发电机转子绕组短接 , 作工频空载电动机运行 , 对应发电机额定频率 、额定电压 , 电流偏差应不超过典型值的 ±10% 。

　　6 . 5 . 2 转子开路电压容差

　　发电机的转子开路电压值应不超过典型值的 ±1 . 5% , 或由发电机制造商与用户协商确定 。

　　6 . 5 . 3 转动惯量容差

　　发电机转子转动惯量应不超过典型值的 ±10% , 或由发电机制造商与用户协商确定 。

　　6 . 6 超速

　　发电机应能承受 1 . 2 倍的最高工作转速(nmax ) , 超速持续时间应为 2 min 。超速试验后发电机各部件应无永久性的异常变形和不产生妨碍发电机正常运行的其他缺陷 。

　　允许对发电机转子单独进行超速试验 。

　　6 . 7 轴电压

　　发电机在转子绕组短接 , 工频空载电动机条件下运行 , 轴电压有效值应不大于 0. 5 v 。

　　6 . 8 短时过载

　　发电机在温升试验后 , 保持额定电压不变 , 应能承受 1 . 1 倍额定功率运行 15 min , 此时温升不作考核 , 发电机应无永久性的异常变形和不产生妨碍发电机正常运行的其他缺陷 。

　　6 . 9 绝缘电阻

　　发电机定子 、转子绕组对机壳及绕组相间的热态绝缘电阻值应不低于 UN /1 000 MΩ, 冷态绝缘电阻值应 不 低 于 5 MΩ(40 ℃) , 应 符 合 GB/T 20160 的 规 定 。 测 量 电 阻 时 , 兆 欧 表 的 选 用 应 符 合GB/T 1032—2012 的规定 。

　　5

　　GB/T 23479—2023

　　6 . 10 耐电压性能

　　6 . 10 . 1 对地耐电压

　　对地耐电压试验通常使用近似正弦波 , 工频交流电 , 历时 1 min , 无击穿和闪络 。试验应在出厂试验完成后立即进行 。定子试验电压有效值为 2UN +1 000 v , 最低为 1 500 v ;转子试验电压有效值为2Udc +1 000 v 。

　　6 . 10 . 2 匝间耐电压

　　6 . 10 . 2 . 1 散嵌绕组应能承受匝间绝缘冲击电压试验 , 历时 3 s 而不击穿 , 冲击试验电压峰值应符合GB/T 22719 . 2 的规定 。

　　6 . 10 . 2 . 2 成型绕组应能承受匝间绝缘冲击电压试验 , 历时 3 s 而不击穿 , 冲击试验电压峰值应符合GB/T 22714 的规定 。

　　6 . 1 1 短时升高电压

　　发电机应能承受短时升高电压试验而不发生故障 , 试验时 , 调节发电机定子电压为额定电压的1 . 3 倍 , 频率应不低于工频 , 历时 3 min , 绝缘应无损伤 。

　　6 . 12 谐波

　　6 . 12 . 1 发电机空载运行状态 , 额定转速下 , 转子正弦电压 、额定转差频率供电 。测定发电机的定子线端电压总谐波畸变率(THD)不超过 5% , 频率测量范围应包括从额定频率至 50 次谐波在内的所有谐波 。

　　6 . 12 . 2 额定工况 、变流器供电(电机侧波形畸变率小于或等于 3%) , 测定发电机的定子线端电流谐波电流因数 HCF不超过 5% 。频率测量范围应包括从 2 次谐波至 50 次谐波在内的所有谐波 。

　　6 . 13 噪声

　　发电机在转子绕组短接 , 工频空载电动机条件下运行 , 冷却器正常工作 , 在规定旋转方向下测量噪声 。发电机噪声限值应满足 GB/T 10069 . 3 的规定 。

　　6 . 14 振动

　　发电机安装在试验台上 , 在转子绕组短接 , 工频空载电动机条件下运行 , 冷却器正常工作 , 振动速度及位移的限值应满足 GB/T 10068 的规定 。

　　6 . 15 效率

　　发电机在额定工况下效率应大于或等于 96% 。

　　6 . 16 其他要求

　　6 . 16 . 1 发电机应采用绝缘轴承或端盖进行绝缘处理 , 发电机转轴应设置单端或双端接地装置 , 以减少轴电流对轴承的不利影响 。

　　6 . 16 . 2 三相电阻值与三相电阻平均值之差 , 对星形接法的绕组 , 不大于平均值的 2% ;对三角形接法的绕组 , 不大于平均值的 1 . 5% 。

　　6 . 16 . 3 接地保护参照 GB/T 755—2019 中 11 . 1 的要求 。

　　6

　　GB/T 23479—2023

　　6 . 16 . 4 发电机防腐应不低于 GB/T 30790. 5—2014 中 C3 的要求 。

　　7 试验方法

　　7 . 1 试验要求

　　7 . 1 . 1 供电回路应符合 GB/T 755—2019 中 7 . 2 . 2 的要求 。

　　7 . 1 . 2 试验用变流器应符合 GB/T 25388. 1 的要求 。

　　7 . 1 . 3 试验时采用的测量仪表应符合 GB/T 1032—2012 中 4. 3 的要求 。

　　7 . 2 试验项目及方法

　　7 . 2 . 1 机械和电气检查

　　机械和电气检查包括下列内容:

　　a) 外观检查 ;

　　b) 转动转子 , 应平稳灵活 , 无怠滞 ;

　　c) 检查电刷和集电环运行时无火花 , 接触面积应不小于 80% ;

　　d) 传感器状态检测 ;

　　E) 发电机相序检测 ;

　　f) 编码器状态检测 。

　　7 . 2 . 2 绝缘电阻的测定

　　绝缘电阻测定按下述要求进行:

　　a) 型式试验时 , 定子和转子的绝缘电阻应分别在冷态和热态下进行测量;出厂试验时 , 定子和转子的绝缘电阻应在冷态下进行测量 , 测量方法应符合 GB/T 1032—2012 的要求 ;

　　b) 加热器绝缘电阻的测定按照 JB/T 7836 . 1 执行 ;

　　c) 埋置检温元件绝缘电阻的测定按照 JB/T 10500. 1 执行 。

　　7 . 2 . 3 绕组在实际冷却状态下直流电阻的测定

　　7 . 2 . 3 . 1 将发电机在室内放置一段时间用温度计测量 , 当绕组的温度与室温之差不超过 2 K 时 , 即为实际冷态 。

　　7 . 2 . 3 . 2 绕组在实际冷态下直流电阻的测定方法按照 GB/T 1032—2012 的规定执行 。

　　7 . 2 . 3 . 3 当测量温度与设计的标定温度不同时 , 应按公式(1)进行温度换算:

　　R2 =R1 × (K1 +θ2 )/(K1 +θ1 ) …………………………( 1 )

　　式中:

　　R2 — 换算到标定温度时的电阻值 , 单位为欧姆(Ω) ;

　　R1 — 实际测量的电阻值 , 单位为欧姆(Ω) ;

　　K1 — 为电阻温度系数 , 对于铜导线为 235 ;

　　θ 2 — 设计的标定温度 , 单位为摄氏度(℃) ;

　　θ 1 — 实际测量温度 , 单位为摄氏度(℃) 。

　　7 . 2 . 4 温升试验

　　7 . 2 . 4 . 1 温升试验在并网条件下可采用图 1 的试验线路 。

　　7

　　GB/T 23479—2023

　　8