GB/T 25389.1-2018 风力发电机组 永磁同步发电机 第1部分：技术条件

　　ICS 27 . 180 F 1 1

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 25389 . 1—2018代替 GB/T 25389 . 1—2010

　　风力发电机组 永磁同步发电机

　　第 1 部分：技术条件

　　windturbines—permanentmagnetsynchronousgenerator—

　　part1：Technicalconditions

　　2018-05-14 发布 2018-12-01 实施

　　国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 25389 . 1—2018

　　GB/T 25389 . 1—2018

　　前 言

　　GB/T 25389《风力发电机组 永磁同步发电机》分为两个部分：

　　— 第 1 部分：技术条件;

　　— 第 2 部分：试验方法。

　　本部分为 GB/T 25389 的第 1 部分。

　　本部分按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本部分代替 GB/T 25389 . 1—2010《风力发电机组 低速永磁同步发电机 第 1 部分：技术条件》。本部分与 GB/T 25389 . 1—2010 相比，主要技术变化如下：

　　— 标准名称中“低速永磁同步发电机”更改为“永磁同步发电机”;

　　— 删除“低速”“双三相”“六相”3 个术语(见 2010 年版 3 . 1、3 . 2、3 . 3) ;

　　— 对“效率曲线”“功率特性”术语重新定义(见 3 . 2、3 . 3 , 2010 年版 3 . 5、3 . 6) ;

　　— 修订了发电机型号，由“TFYD”更改为“TFY”(见 4 . 1) ;

　　— 删除了标称功率的规定(见 2010 年版 4 . 2) ;

　　— 增加了 400 V、720 V、960 V、1 140 V、1 250 V、3 300 V、4 160 V 电压规格(见 4. 2,2010 年版 4. 3) ;

　　— 增加了定子绕组接线方式、接头数目、时间相序、接线端标记等要求;“三相或双三相或六相交流输出”更改为“可采用三相或多相绕组的输出端子”(见 4 . 3 , 2010 年版 4 . 4) ;

　　— 删除了“发电机最高运行转速不大于 500 r/min”的规定(见 2010 年版 4.6) ;

　　— 增加了发电机的旋转方向的规定(见 5 . 8) ;

　　— 增加了对发电机轴承的要求(见 4 . 9) ;

　　— 修改了海拔高度及寒冷地区环境温度(见 5 . 2) ;

　　— 修改了测量防潮加热器绝缘电阻用兆欧表等级的选择范围[见 5.3c) , 2010 年版 5.11c)] ;

　　— 删除了发电机偏离额定运行的温升限值(见 2010 年版 5 . 4) ;

　　— 定子绕组匝间耐电压试验的冲击电压峰值和试验方法贯彻现行标准(见 5 . 4 , 2010 年版 5 . 13) ;

　　— 增加了发电机绝缘结构与变流器相匹配要求;修改了发电机定子绕组各相间及多系统绕组相互间耐电压试验值(见 5 . 5 , 2010 年版 5 . 12) ;

　　— 增加了振动速度限值及在超速试验后进行振动测定的要求(见 5 . 6) ;

　　— 修改了发电机的输出端变流器与绝缘结构、电压调整率的匹配要求(见 5 . 5 , 2010 年版 5 . 6) ;

　　— 删除了发电机承受 1 . 5 倍额定电流的要求(见 2010 年版 5 . 7) ;

　　— 增加了转速低于 300 r/min发电机的噪声限值(见 5.7 , 2010 年版 5.16) ;

　　— 增加了定子绕组在冷态下，各相或各分支直流电阻之差在排除由于引线长度不同而引起的误差限值及发电机电压实测值与额定电压容差(见 5 . 9 , 2010 年版 5 . 17) ;

　　— 增加了轴承的温升限值(见 5 . 12) ;

　　— 增加了发电机在额定转速时空载线电压波形畸变率限值(见 5 . 15) ;

　　— 增加了起动阻力矩要求(见 5 . 16) ;

　　— 增加了发电机永磁体耐温与相应的热分级相适应的要求(见 5 . 17 , 2010 年版 5 . 9) ;

　　— 修改了 40 ℃交变湿热试验后绕组绝缘耐电压值(见 5.18 , 2010 年版 5.14) ;

　　— 删除永磁体表面电镀层贯彻的标准 XB/T 903(见 5 . 20 , 2010 年版 5 . 20) ;

　　— 装配检查中增加了气隙检查内容(见 7 . 3) ;

　　— 删除“固有电压调整率的测定”试验项目[见 2010 年版 7.5c)] ;

　　GB/T 25389 . 1—2018

　　— 试验项目“效率的测定”更改为“效率曲线的测定”[见 7.5f) , 2010 年版 7.5e)] ;

　　— 在“功率特性曲线的测定”试验项 目后增加“仅对在合同中有此项要求时”[见 7. 5m) , 2010 年版 7.5g)] ;

　　— 铭牌项 目 中删除了“额定频率”;增加了“极对数”(见 8 . 2) ;

　　— 修改了表 1 的表头和出线端标志符号(见 8 . 3) ;

　　— 修改了产品的贮存地点仅局限在仓库中的规定(见 8 . 6) ;

　　— 增加了环保及安全要求(见 8 . 9、8 . 10) ;

　　— 删除了“制造商应无偿地为用户修理或更换零件或发电机”商务内容(见 8 . 11 , 2010 年版 8 . 9) 。本部分由中国机械工业联合会提出。

　　本部分由全国风力机械标准化技术委员会(SAC/TC 50)归口 。

　　本部分起草单位：湘潭电机股份有限公司、湘电风能有限公司、西安盾安电气有限公司、湘潭牵引电气设备研究所有限公司、国家工矿电传动车辆质量监督检验中心(湖南)、中车永济电机有限公司、新疆金风科技股份有限公司、国电联合动力技术有限公司、清华大学、沈阳工业大学国家稀土永磁电机工程技术研究中心、国际铜业协会(中国)。

　　本部分主要起草人：杨国伟、王步瑶、梁小波、李素平、王孝朋、李春林、郭灯塔、龙辛、孔祥利、朱广辉、苏邦伟、米兴社、谢生清、余冰、柴建云、唐任远、安忠良、王大刚。

　　本部分所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 25389 . 1—2010 。

　　GB/T 25389 . 1—2018

　　风力发电机组 永磁同步发电机

　　第 1 部分：技术条件

　　1 范围

　　GB/T 25389 的本部分规定了经过变流器接入电网的风力发电机组用永磁同步发电机的主要型式、技术要求、试验方法、检验规则、标志与包装、使用期等要求。

　　本部分适用于永磁同步发电机(以下简称“发电机”)，其他类型的发电机可参照使用。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注 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 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 1993 旋转电机冷却方法

　　GB/T 2900 . 25 电工术语 旋转电机

　　GB/T 4831 旋转电机产品型号编制方法

　　GB/T 4942 . 1 旋转电机整体结构的防护等级(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 12665 电机在一般环境条件下使用的湿热试验要求

　　GB/T 22714 交流低压电机成型绕组匝间绝缘试验规范

　　GB/T 22715 旋转交流电机定子成型线圈耐冲击电压水平

　　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 25389 . 2 风力发电机组 永磁同步发电机 第 2 部分：试验方法

　　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。

　　3.1

　　不可逆失磁 irreversiblemagnetizingloss

　　永磁体在外部条件恢复后其磁性能不能回复到原有值的差额部分。 一般表现为剩磁或磁通的损失。

　　3.2

　　效率曲线 efficiencycurve

　　发电机在机组的转速-功率曲线上不同工作点，输出功率与效率之间的关系。

　　GB/T 25389 . 1—2018

　　3.3

　　功率特性 powercharacteristic

　　发电机发电能力的表述。 功率特性曲线是发电机在不同的转速下与该转速下最大输出功率之间的关系。

　　4 型号、型式、基本要求

　　4 . 1 发电机型号按 GB/T 4831 的规定由产品代号、规格代号、补充代号 3 部分依次排列组成。

　　型号编制方法：

　　TFY ××××-×

　　l l———ll———————————，，，()字，机。组额定功率。

　　l————————————产品代号，表示永磁同步发电机。

　　4 . 2 发电机一般按机组要求的额定电压制造。 电压等级推荐如下：

　　400 V、690 V、720 V、960 V、1 050 V、1 140 V、1 250 V、3 150 V、3 300 V、4 160 V、6 300 V、10 500 V。

　　4 . 3 定子绕组接线一般为星形。 出线接头数目通常为 3N 个(N 为 1、2、3……) 。在出线端上，定子绕组时间相序按电机旋转方向依次确定，标记为 U、V、W…… 。可以采用三相或多相绕组的输出端子。

　　4 . 4 发电机一般采用 155(F)级及以上绝缘等级。

　　4 . 5 发电机的定额是以连续工作制(S1)为基准的连续定额。

　　4 . 6 发电机的结构及安装型式应符合 GB/T 997 的规定。

　　4 . 7 发电机外壳防护等级应满足风力发电机组的要求，并符合 GB/T 4942 . 1 的规定。

　　4 . 8 发电机应有可靠的冷却方法，并符合 GB/T 1993 的规定。 使用的冷却介质不应对发电机造成危害。

　　4 . 9 发电机可采用滑动轴承或滚动轴承，根据需要可采用轴承绝缘等措施。

　　5 技术要求

　　5 . 1 发电机应符合本部分的要求，并按照经规定程序批准的图样及技术文件制造。

　　5 . 2 在下列环境条件下，发电机应能正常运行：

　　a) 海拔不超过 2 000 m ;

　　b) 环境空气温度不高于 40 ℃ ,不低于-20 ℃ ,对于寒冷地区不低于-40 ℃(用户明确提出低温环境要求时);

　　c) 最湿月月平均最高空气相对湿度不大于 95%,同时该月月平均最低温度不高于 25 ℃。

　　5 . 3 绝缘电阻限值如下：

　　a) 发电机定子绕组的绝缘电阻在热状态或热试验后，应不低于 UN/(1 000 +PN/100) MΩ。注：UN — 额定电压，单位为伏(V);PN — 额定功率，单位为千瓦(kW)。

　　b) 在+5 ℃ ~+35 ℃ ,埋置检温元件的绝缘电阻用 250 V 兆欧表测量时，其绝缘电阻应不小于1 MΩ。

　　c) 防潮加热器的绝缘电阻用相应等级的兆欧表测量时，其绝缘电阻应不小于 1 MΩ。

　　5 . 4 发电机的定子绕组应能承受匝间耐电压试验而不击穿。 当发电机采用成型绕组时，其试验冲击电压峰值和试验方法按 GB/T 22714 或 GB/T 22715 的规定;当发电机采用散嵌绕组时，其试验方法和试验冲击电压峰值按 GB/T 22719 . 1 和 GB/T 22719 . 2 的规定。

　　5 . 5 发电机的输出端通常接变流器，发电机的绝缘结构应与变流器相匹配。 发电机定子绕组各相间及

　　GB/T 25389 . 1—2018

　　多系统绕组相互间应能承受历时 1 min 的耐电压试验而不发生击穿，试验电压为工频电压，并尽可能为正弦波形，电压的有效值规定为(2U+1 000)V。

　　注：U— 变流器电机侧的交流线电压峰值，单位为伏(V) 。

　　同一台发电机不应重复进行本项试验，如用户提出要求，允许在安装后开始运行之前，在现场可再进行一次试验，其试验电压应按 GB/T 755 的规定。

　　5.6 发电机作电动机空载运行时按 GB/T 10068 测定的振动幅值应不大于 0.05 mm 或振动速度应不大于 2.3 mm/s。振动强度测定方法及振动强度限值按 GB/T 10068 的规定，且在超速试验后进行振动的测定。

　　5 . 7 发电机作电动机空载运行时按 GB/T 10069 . 1 测得噪声数值应符合 GB/T 10069 . 3 的规定，转速低于 300 r/min 的发电机噪声数限值不超过 85 dB(声压级)(仅对发电机进行考核)。

　　5 . 8 发电机不准许在运行中反接电源制动或逆转。 在出线端标志的字母顺序与三相电压相序方向相同时，从驱动端视之，发电机应为顺时针方向旋转(用户要求发电机转向不同时，应在合同中注明)，旋转方向应标记在电机上。

　　5 . 9 定子绕组在冷态下，各相或各分支直流电阻之差在排除由于引线长度不同而引起的误差后不应超过其最小值的 1.5%。发电机在空载冷态下，三相电压中任何一相与三相平均值的偏差不应大于三相平均值的 10%。发电机电压实测值与额定电压容差为 ±10%。

　　5. 10 发电机在额定转速、额定功率因数下，当电压在额定值的 95%~105%之间变化，应能输出额定功率，且发电机温升限值不变。

　　5. 1 1 发电机应能承受 1.2 倍最高运行转速，历时 2 min不发生有害变形。

　　5 . 12 在海拔和环境空气温度符合 5 . 2 规定时，发电机绕组的温升限值按 GB/T 755 规定，如试验地点的海拔或环境空气温度与 5 . 2 的规定不同时，绕组的温升限值应按 GB/T 755 的规定修正。

　　轴承的容许温度(埋置检温计法)应不高于下列数值：

　　a) 滚动轴承为 95 ℃ ;

　　b ) 滑动轴承为 80 ℃ 。

　　5 . 13 发电机的效率曲线应满足用户要求。 发电机效率的计算应包括以下损耗：

　　a) 铜耗 ;

　　b ) 铁耗 ;

　　c) 机械损耗;

　　d) 杂散损耗。

　　5. 14 发电机在额定热试验后，保持额定电压不变，应能承受 1.15 倍额定负载运行 1 h,此时温升不作考核，但电机不应发生损坏及有害变形。

　　5. 15 发电机在额定转速时，空载线电压波形畸变率应不超过 5%。

　　5 . 16 起动阻力矩一般不大于额定转矩的 2%(必要时用户可以与厂商协商)。

　　5 . 17 发电机永磁体的耐温应与相应的热分级相适应，在发电机突然短路状态和温度限值下应不发生大于 1%的不可逆失磁。

　　5. 18 发电机的定子绕组在按 GB/T 12665 所规定的 40 ℃交变湿热试验方法进行 6 周期试验后，绝缘电阻应不低于 5.3 的规定数值，且绕组绝缘耐电压应能承受 85% 5.5 所规定的试验电压，历时 1 min 而不发生击穿。

　　5 . 19 发电机的接线盒内应有接地端子，同时机座上应另设一个接地端子，并应在接地端子的附近设置接地标志，此标志应保证在发电机整个使用期内不易磨灭。

　　5 . 20 发电机用永磁体材料应有可靠的防腐蚀保护。

　　5 . 2 1 发电机设计寿命不少于 20 年 。

　　GB/T 25389 . 1—2018

　　6 试验方法

　　发电机应按 GB/T 25389 . 2 的规定试验。

　　7 检验规则

　　7 . 1 每台发电机应经检验合格后才能出厂，并应附有产品检验合格证。

　　7 . 2 出厂试验项 目包括：

　　a) 机械检查(要求见 7.3) ;

　　b) 定子绕组对机壳及绕组相互间绝缘电阻测定(检查试验时可测量冷态绝缘电阻，但应保证热态时绝缘电阻不低于 5 . 3 的规定);

　　c) 匝间耐电压试验(要求见 5.4) ;

　　d) 耐电压试验(要求见 5.5) ;

　　e) 振动测量(要求见 5.6) ;

　　f) 相序检查(要求见 5.8) ;

　　g) 空载试验(要求见 5.8、5.9、5.15) ;

　　h) 定子绕组在实际冷状态下直流电阻的测定(要求见 5.9)。

　　7 . 3 机械检查项 目包括：

　　a) 装配检查：检查发电机装配是否完整、正确，包括磁极、转子、定子、气隙、轴承、总装配等检查和其他重要部件的检查;

　　b) 转动检查：发电机转动时，应平稳轻快，无怠滞现象;

　　c) 外观检查：发电机表面油漆应干燥、完整、均匀，无污损、碰撞、裂痕等现象;

　　d ) 安装尺寸、外形尺寸检查：外形、安装尺寸应符合有关规定。

　　7 . 4 凡遇下列情况之一者，应进行型式试验：

　　a ) 制造商第一次试制或小批试生产时;

　　b ) 设计或工艺上的变更足以引起某些特性和参数发生变化时;

　　c) 当检查试验结果和以前进行的型式试验结果发生不可容许的偏差时;

　　d ) 成批生产的发电机的定期抽试，抽试时间至少三年一次，每次至少两台。试验中如有发电机不合格，应从同一批产品中抽加倍数量对不合格项 目进行重试，如仍有不合格时，则应对该项目逐台试验。

　　7 . 5 发电机的型式试验项 目：

　　a ) 出厂试验的全部项 目;

　　b) 噪声测量(要求见 5.7) ;

　　c) 过载试验(要求见 5.10) ;

　　d) 超速试验(要求见 5.11) ;

　　e) 热试验(要求见 5.12) ;

　　f) 效率测定(要求见 5.13) ;

　　g) 起动阻力矩的测定(要求见 5.16) ;

　　h) 三相突然短路试验(仅对在合同中有此项要求时);

　　i) 湿热试验(要求见 5.18,仅对在合同中有此项要求时);

　　j) 盐雾试验(仅对在合同中有此项要求时);

　　k) 霉菌试验(仅对在合同中有此项要求时);

　　GB/T 25389 . 1—2018

　　l) 外壳防护等级试验(要求见 4.7,仅对在合同中有此项要求时);

　　m) 发电机功率特性测定(仅对在合同中有此项要求时);

　　n) 质量测定(仅在试制或必要时)。

　　8 标志、包装、环保、安全和使用期

　　8 . 1 铭牌材料及铭牌上数据刻划方法，应保证在整个使用期内不易磨灭。

　　8 . 2 铭牌应固定在电机上(实际视线范围内)，应标明项目如下：

　　a) 制造商名;

　　b ) 发电机名称;

　　c) 发电机型号;

　　d) 发电机相数;

　　e) 额定功率(发电机的实际输出功率，kW) ;

　　f) 额定电压(V) ;

　　g) 额定电流(A) ;

　　h ) 极对数;

　　i) 功率因数;

　　j) 额定转速(r/min) ;

　　k) 绝缘等级;

　　l ) 接线方法;

　　m) 外壳防护等级;

　　n) 冷却方法;

　　o ) 出品年月和编号;

　　p) 质量 (kg)。

　　8 . 3 发电机定子绕组的出线端及接线板的接线位置上均应有相应的标志，并保证其字迹在发电机整个使用期内不易磨灭，其标志参照表 1 示例。

　　表 1 出线端标志

　　8 . 4 发电机的使用维护说明书及产品合格证应随同每台发电机供给用户，使用维护说明书中应说明本产品有强磁，以及可能对人体及环境的影响。

　　8 . 5 发电机的包装应能保证在正常贮运条件下，自发货之 日起一年内不致因包装不善而导致受潮与损坏。

　　8 . 6 发电机的包装在运输、贮存过程中不应受雨水侵袭，不应受有害碰撞。 产品贮存应放在没有雨、雪侵入，无有害气体、粉尘进入，空气流通，空气相对湿度不大于 80% ,环境温度在- 20 ℃ ~ +40 ℃的环境中。

　　8 . 7 包装体外壁的文字和标志应清楚、整齐，内容如下：

　　GB/T 25389 . 1—2018

　　a ) 货站与制造商名称;

　　b ) 收货站及收货单位名称;

　　c ) 发电机型号和出品编号;

　　d) 发电机质量和整体质量;

　　e) 包装体尺寸;

　　f) 在包装体外的适当位置应标有“禁止翻滚”“怕雨”“向上”“电机内有强磁”“禁止碰撞”等字样，其图形应符合 GB/T 191 的规定;

　　g) 包装体吊装方式和位置。

　　8 . 8 每台发电机应附下列随机文件，文件应放在防潮袋内并固定于包装体内部：

　　a ) 随机文件目录;

　　b) 使用维护说明书;

　　c ) 产品合格证;

　　d ) 电机绕组和测温元件接线图;

　　e) 用户要求的其他文件(应在合同中注明)。

　　8 . 9 发电机在运输、贮存和运行时不应对环境造成污染。 在使用寿命结束后，铜线等设备回收利用或无害处理。

　　8 . 10 发电机及其附件在使用中不应助燃、不应爆炸及释放有害气体，使用时，不应对环境、其他设备特别是对人身造成危害。

　　8 . 1 1 在用户按照使用说明书的规定正确地使用与存放发电机的情况下，制造商应保证发电机在使用的一年内，但自制造商出品的日期不超过两年的时间内能良好地运行(具体年限合同中可另外注明)。