GB/T12975-2021
船用同步发电机通用技术条件
Generalspecificationforsynchronousgeneratorinships
- 中国标准分类号（CCS）U61
- 国际标准分类号（ICS）47.020.60
- 实施日期2021-10-01
- 文件格式PDF
- 文本页数33页
- 文件大小2.42M
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船用同步发电机通用技术条件
国家标准 GB/T12975一2021 代替GB/T12975一2008 船用同步发电机通用技术条件 Generalspeeifieationforsynechronousgeneratorinships 2021-03-09发布 2021-10-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/T12975一2021 次 目 前言 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 要求 20 试验方法 25 检验规则 28 产品标志 包装、运输和贮存 29 质量保证期 30
GB/T12975一2021 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准代替GB/T12975一2008《船用同步发电机通用技术条件》
与G;B/T12975一2008相比,除 编辑性修改外主要技术变化如下 修改了出线位置要求的内容(见4.4.13,2008年版的4.4.13); 修改了电压调整率、波形畸变和温升要求的内容(见4.5.3、4.5.4、4.5.5和4.5.15.1,2008年版 的4.5.3、4.5.4、4.5.5和4.5.15.1); -修改了绝缘电阻、匝间冲击耐电压要求的内容(见4.5.16、4.5.18,2008年版的4.5.16、4.5.18); -增加了对地冲击耐电压性能要求和试验方法内容(见4.5.19、5.18); 修改了耐潮性能、耐盐雾性能要求的内容(见4.5.23、4.5.24,2008年版的4.,5,22、4.5.24); 删除了防霉性能和相关试验要求内容(见2008年版的4.5.23、5.21) -修改了振动强度限值和耐振动性能要求的内容见4.5.27和4.5.30,2008年版的4.5.27和 4.5.30); 修改了自动电压调节器外壳端口牺射发射的试验赖率范围《见 4.5.29.2,2008年版的 4.5.29.2); 增加了化学气体腐蚀试验二氧化硫浓度(见5.23). 本标准由电器工业协会提出并归口
本标准负责起草单位;上海电器科学研究院、上海电器科学研究所(集团)有限公司、船级社上 海规范研究所、船级社上海分社、兰州电机股份有限公司、上海马拉松革新电气有限公司、江西清 华泰豪三波电机有限公司康富科技有限公司
本标准主要起草人:鲁守相、苏迎宾、韩素芳、孙武、李晨浩、高晓辉、周伟强、饶智芳、万勇
本标准所代替的标准历次版本发布情况为 GB/T12975一1991,GB/T12975一2008
GB/T12975一2021 船用同步发电机通用技术条件 范围 本标准规定了额定功率3125kVA(50H2和60Hz2)及以下船用同步发电机(以下简称发电机)及 其励磁装置的技术要求、试验方法、检验规则、分类、标志和包装等内容
本标准适用于由内燃机驱动,用作船舶及移动式和固定式近海装置电站的发电机及其励磁装置
本标准对由汽轮机驱动的发电机、轴带发电机和额定功率大于3125kVA的发电机,亦可参照 采用
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
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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/T191一2008包装储运图示标志 GB/T755一2019旋转电机定额和性能 GB/T997一2008旋转电机结构型式、安装型式及接线盒位置的分类(IM代码》 三相同步电机试验方法 GB T 10292005 GB/T1958一2017产品几何技术规范(GPS)几何公差检测与验证 GB/T19712006旋转电机线端标志与旋转方向 GB/T1993 1993旋转电机冷却方法 GB/T2423.4一2008电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Db:交变湿热(12h十 12h循环 GB/T2423.17一2008电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Ka;盐雾 GB/T2423.33一2005电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Kca;高浓度二氧化硫 试验 GB/T2900.25电工术语旋转电机 GB/T4772.11999旋转电机尺寸和输出功率等级第1部分;机座号56一400和凸缘号 551080 GB/T4772.2一1999旋转电机尺寸和输出功率等级第2部分:机座号3551000和凸缘号 180236o GB/T4831一2016旋转电机产品型号编制方法 GB/T4942.1一2006旋转电机憋体结构的防护等级(IP代码 分级 GB/T6113.101一2016无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第1-1部分;无线电骚扰 和抗扰度测量设备测量设备 GB/T6113.102一2018无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第1-2部分;无线电骚扰 和抗扰度测量设备传导骚扰测量的稠合装置 GB/T6l13.103一2008无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第13部分;无线电骚扰 和抗扰度测量设备辅助设备骚扰功率
GB/T12975一202 GB/T6113.104一2016无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第1-4部分;无线电骚扰 和抗扰度测量设备辐射骚扰测量用天线和试验场地 GB/T6113.1052018无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第1-5部分;无线电骚扰 和抗扰度测量设备5MHz18GHz天线校准场地和参考试验场地 GB/T6113.201一2018无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第2-1部分;无线电骚扰 和抗扰度测量方法传导骚扰测量 GB/T6113.202一2018无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第2-2部分;无线电骚扰 和抗扰度测量方法骚扰功率测量 GB/T6113.203-2016无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第2-3部分;无线电骚扰 和抗扰度测量方法辐射骚扰测量 GB/T6113.204一2008无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范第2-4部分:无线电骚扰 和抗扰度测量方法抗扰度测量 GB/T70602019船用旋转电机基本技术要求 GB/T7094一2016船用电气设备振动(正弦)试验方法 GB/T100682020轴中心高为56mm及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值 GB/T10069.1一2006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/T10069.3一2008旋转电机噪声测定方法及限值第3部分;噪声限值 GB/T102502007船舶电气与电子设备的电磁兼容性 低压开关设备和控制设备第1部分:总则 GB/T14048.1一2012 GB/T14481 2008单相同步电机试验方法 GB/T14711 2013中小型旋转电机通用安全要求 GB/T17626.22018电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T17626.3一2016电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T17626.4一2018 电磁兼容试验和测量技术 GB/T17626.52019 电磁兼容 试验和测量技术浪涌冲击)抗扰度试验 GB/T17626.62017 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度 GB/T17626.162007 电磁兼容试验和测量技术0Hz一150kHHz共模传导骚扰抗扰度试验 GB/22714！一2008交流低压电机成型绕组匝间绝缘试验规范 GB/T227152016旋转交流电机定子成型线圈耐冲击电压水平 GB/T22717一2008电机磁极线圈及磁场绕组匝间绝缘试验规范 GB/T22719.1一2008交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘第1部分;试验方法 GB/T22719.2一2008 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘第2部分;试验限值 CB/T3667.1一2014船舶电缆敷设和电气设备安装附件第1部分;电缆贯通装置 JB/T4159-2013热带电工产品通用技术要求 钢质海船人级规范第4分册(船级社,2018 3 术语和定义 GB/T755一2019,GB/T7060-2019和GB/T2900.25界定的术语和定义适用于本文件
GB/T12975一2021 要求 4.1环境条件 发电机及其励磁装置在下列环境条件下应能正常工作 环境空气温度为0C一45C(自动电压调节器为0C一55C),采用水冷却时初始冷却水温 a 度应不超过32C
b 空气相对湿度为95%,并有凝露
有盐雾油雾、霉菌的影响
c 倾斜与摇摆: d 纵倾;5"(应急发电机为10"); 纵摇:7.5"应急发电机为10); 横倾:15(应急发电机为22.5"); 横摇;22.5 装运液化气体和化学品的船舶.其应急发电机应在船舶横倾达30“的极限状态下能保持供电
海上勘探或开发海底石油资源的各类移动式平台和固定式平台用的发电机有二氧化硫和硫化 氢等化学活性物的影响
有船舶和近海装置正常营运和作业中产生的冲击和振动的影响
4.2材料要求 发电机及其励磁装置所采用的材料应符合GB/T70602019的规定
4.3设计要求 4.3.1额定频率 发电机的额定频率为50Hz或60Hz
4.3.2额定电压 发电机的额定电压见表1
表1未规定的额定电压应在订货合同中另行规定
表1额定电压 额定电压 额定频率 相别 Hz 50 90或400 450 60 50,60 600或690 三相 3150 50,60 6300 50,60 10500 50,60
GB/T12975一2021 表1续 额定电压 额定频率 相别 Hz 115,230 5o0 单棚 120240 60 4.3.3额定转速 发电机的额定转速见表2
表2额定转速 额定频率 额定转速 Hz r/min 50 1500 750 3000 1000 600 500 60 3600 1800 1200 900 720 600 4.3.4额定功率因数 发电机的额定功率因数见表3
表3未规定的额定功率因数应在订货合同中另行规定
表3额定功率因数 相别 额定功率因数 单相 ,0.9(滞后),0.8(滞后 1.0 三相 0.8(滞后 4.3.5额定功率 4.3.5.1单相发电机的额定功率应按表4规定制造
如需其他功率等级的发电机由制造厂在企业标 准中另行规定
表4单相发电机额定功率 额定功率 功率因数 kVA 10 12 1.0 1.0 2.0 3.0 5.0 7.5 16 0.9(滞后 8.3 1.1 2.2 3,3 5,6 11.l 13.3 17.8 15 20 0.8(滞后 1.,25 6,25 2.5 3.75 9,375 12.5 4.3.5.2三相发电机在功率因数为0.8(滞后)时,以千伏安(kVA)及对应千瓦(kw)为单位的额定功率 应按表5规定制造
如需其他功率等级的发电机,由制造厂在企业标准中另行规定
GB/T12975一2021 表5 三 三相发电机额定功率 15 6.25 9.38 2.5 25 20 30 80 37.5 50 62.5 93.75 112.5 150 额定功率 187.5 250 312.5 350 393.75 443.75 500 kVAN 1125 562.5 625 700 787.5 887.5 1000 1250 l400 1562.5 1750 2000 2800 3125 7.5 10 12 16 20 24 75 120o 30 40 50 64 90 额定功率 200 315 355 400 15o 250 28o kW 450 710o 800 500 560 630 900 1000 1120 1250 1400 600 2240 2500 注:如用户需要其他环境温度的发电机,其额定功率折算数据由制造厂提供
4.3.6接法 三相发电机的接法为三相三线制或三相四线制
4.3.7工作制 发电机的工作制为连续工作制(S1).
4.3.8型号表示方法 发电机型号由产品代号、规格代号和特殊环境代号三部分依次序排列组成,各种代号的选用应符合 aB/T4831一26的有关规定
若有其他规定(如引逃技术制造的产品),由制造厂在企业标准中另行 规定
4.3.9励磁方式 发电机的励磁方式有: 不带自动电压调节器的相复励励磁系统简称不可控相复励) a 带自动电压调节器的相复励励磁系统(简称可控相复励). b c 无刷励磁系统; d 带自动电压调节器的三次谐波励磁系统(简称可控三次谐波励磁); 其他励磁方式 e 4.3.10尺寸 发电机的安装尺寸及其公差应符合GB/T4772.1一1999和GB/T4772.2一1999的规定
外形尺 寸和形位公差尺寸由制造厂在企业标准中规定
4.4结构要求 4,4.1 吊装和排水 发电机应设置吊攀或起吊孔
机座底部应设置排水孔
GB/T12975一2021 4.4.2轴承 4.4.2.1在4.1d)规定的倾斜状态下运行,轴承应有效地连续润滑,采用油环的自润滑滑动轴承,应采 取措施强制油环不离开转轴且能自由旋转
4.4.2.2应采取适当措施,防止润滑油(脂)沿电机轴或其他通道流人到电机绝缘部件或任何带电部件
4.4.2.3采用非密封式滚动轴承结构的发电机应设置有效的加油孔和排油孔
4.4.2.4装有自润滑滑动轴承的发电机,应装有观察孔或油位指示装置
每个轴承座上应设置一个适 当的溢油口,同时备有轴承温度测量装置
4.4.2.5发电机应有防止轴电流有害影响的措施
对不加绝缘隔离的滑动轴承,其轴电压允许峰值应 不大于500mV对应的电压有效值应不大于360mV)
对强迫润滑的滑动轴承结构,在加设轴承绝缘 的同时,还应在油管法兰处加设绝缘环,以防止轴承绝缘被油管短路
4.43外壳防护等级 发电机的外壳防护等级按GB/T4942.12006的规定应不低于IP22,1000V以上发电机的外壳 防护等级应不低于IP23
接线盒的防护等级应与发电机一致,但应不低于IP44
4.4.4冷却方式 发电机的冷却方式按GB/T1993一1993的规定为IC01,IC7w71和IC8Iw
44.5结构及安装型式 发电机的结构及安装型式按表6规定
其含义见GB/T997一2008. 表6结构及安装形式 代号1 IMB3 IMB15 IMB20 IMB25 IMB34 IMB35 IM1001 IM1201 Ml101 M2401 IM210o1 IM2001 代号2 防冷凝加热器 4.4.6 应在发电机内部设置防止潮气在绕组上凝露的防冷凝加热器时,加热器的总功率应使发电机被加 温到机壳内的温度比电机所处的周围温度约高5K,但不致使加热器附近的绝缘超过规定的温度限值
加热器应采用单相供电,其安装应便于检查和更换
4.4.7空气过滤器 对有空气过滤器的发电机,其空气过滤器应选用透气性好,滤清效率高及洗涤方便的材料
过滤器 的安装应便于拆卸和清洗
4.4.8水冷却器 对带有水冷却器的发电机,水冷却器内部冷却介质为海水或淡水
初级冷却水温度不超过32C 水冷却器的结构和安装方式应便于拆装和清洁,其管道的排列应易于用压缩空气吹出管内的积尘垃圾 管子和水室材料应是耐腐蚀的,并设置防止电腐蚀的措施
水冷却器的通水部分应能承受1.5倍工作 压力、30min的耐水压试验
装有水冷却器的IC7w71型发电机应设置由报警传感元件组成的漏水保
GB/T12975一2021 护装置及温度检测元件
lIc7w71型发电机应设计成当水冷却器的冷却水短缺或水冷却器元件有故障时,可方便地改成相 当于IP23防护型自通风式发电机作应急情况使用
4.4.9热保护 为监视发电机绕组温度和防止绕组过热,在IC01型加设空气过滤器的发电机和IC7w71型发电机 内应设置温度检测元件或热保护元件
如用户需要,也可两者同时使用
温度检测元件的特性应和发 电机绝缘等级相配合,用于报警温度检测元件的运行温度应比跳闸温度检测元件的运行温度低10K 这些温度检测元件和热保护元件都应埋置在预计为定子绕组最热点处,并分别埋置在每相绕组里,温度 检测元件和热保护元件和被测绕组应有良好的热接触
4.4.10阻尼绕组及高次谐波抑制措施 对有并联要求的发电机应设置阻尼绕组或采用与此等效的实心转子结构
对使用在海上石油平台 和工程船舶的发电机,由于大容量非线性负载的使用,还应适当采取抑制高次谐波电流的有效措施,以 免电机过热
4.4.11绝缘等级 发电机及其励磁装置的绝缘等级为B(130)级,F(155)级和H(180)级三种
4.4.12接地 发电机应有可靠的接地装置
接地装置的设计应满足GB/T755一2019的规定
额定电压1000V及以下的发电机,应在接线盒或接线箱内近接线端子处设置一个接地端子,对 125kVA以上的发电机,还应在机座上另装一个相同规格的接地端子
额定电压大于1000V的发电机,应在机座上设置一个接地端子
采用接地螺栓接地时,接地螺栓应采用铜质或导电良好的耐腐蚀材料制成,并具有足够的机械强 度
接地螺栓最小直径应符合表7规定 表7接地螺栓最小直径 发电机额定电流 螺栓最小直径 mm I<20 20
GB/T12975一2021 4.5.2电压整定范围 发电机的励磁装置应设置电压整定装置,该装置一般应放在配电板上
空载时发电机的电压整定 范围应不小于95%105%额定电压(不可控相复励发电机的电压整定范围应不包括起励状态. 4.5.3稳态电压调整率(o. 发电机及其励磁装置在原动机稳定调速率5%情况下,当发电机负载(三相发电机为三相对称)为 零到额定功率之间的任一负载值时,且其功率因数保持额定值,发电机的稳态电压调整率应不超过 2.5%应急发电机为3.5%)
原动机稳定调速率应不超过5%,一般为3%5%
稳态电压调整率按式(1)计算: U U
K ×100% d. 2U 式中: U -负载在满载与空载之间变化时发电机端电压的最大、最小值,单位为伏特(V); lmax、Uminm U 发电机额定电压,单位为伏特(V)
三相发电机瞬态电压调整率()和恢复时间t 4.5.4 三相同步发电机及其励磁装置在额定转速和接近额定电压状态下运行
发电机在空载状态下,突 加60%额定电流及功率因数不超过0.4滞后的三相对称负载;稳定后,再突卸上述负载,当" 当电压跌落 ;当电压上升时,其瞬态电压调整率应不大于20%,发电机端电 时,其瞬态电压调整率应不大于15%; 恢复到并保持在与最终稳态值之差不超过士3%额定电压(应急发电机为士4%额定电压)的范围内,所 需的时间应不大于1.5s(应急发电机为5s)
瞬态电压调整率按式(2)计算 心 UN 2 o <100% 十 U 式中 U、 -发电机额定电压(峰值),单位为伏特(V); U
负载突变时电压(峰值)的最大(或最小)值,单位为伏特(V). 4.5.5波形畸变 发电机的空载线电压波形总谐波畸变率应不大于5%,单次谐波畸变率应不大于3%
4.5.6三相发电机不平衡负载 三相同步发电机在带载运行状态下,任何一相电流均不超过额定值，且各相电流的差值不超过 15%额定电流时,应能长期工作,其温升符合4.5.15的规定
此时线电压最大值(或最小值)与三相线 电压平均值之差应不超过三相线电压平均值的5%
4.5.7超速 发电机在空载情况下应能承受120%额定转速,历时2min,而不发生损坏及有害变形
4.5.8偶然过电流 发电机及其励磁装置在热态下,应能承受150%额定电流,历时2min,此时端电压尽可能维持在额 定值,功率因数为0.5(滞后),不得发生损坏及有害变形
GB/T12975一202 4.5.9过载 发电机及其励磁装置在热态下,应能在110%额定电流下运行1h此时不考核电机温升,但不得发 生损坏及有害变形
4.5.10短时升高电压试验 发电机的绕组应承受短时升高电压试验,而匝间绝缘不发生击穿,试验在发电机空载时进行,试验 的感应电压为额定电压的130%,历时5" min
在提高电压至130%额定电压时,允许同时提高转速,但 不应超过115%额定转速
对磁路比较饱和的发电机,在转速增加到115%额定转速,且励磁电流已增加至容许的限值时,如 感应电压仍不能达到所规定的试验电压,则试验允许在所能达到的最高电压下进行
4.5.11突然短路电流 三相同步发电机在自励空载额定电压、额定频率下运行,三相突然短路,此时短路电流峰值应不大 于额定电流峰值的15倍或有效值的21倍
4.5.12突然短路的机械强度试验 发电机的突然短路机械强度试验,仅在订货时用户提出明确要求的情况下进行
如无其他规定,试 验应在发电机空载而励磁相应于105%额定电压下进行,短时历时3s
试验后应不产生有害变形,且 能承受耐电压试验
4.5.13短路电流维持能力 发电机及其励磁装置在稳态短路状态下,短路电流至少维持3倍额定电流值,历时2 s
4.5.14并联运行 对有并联要求的三相同步发电机应能稳定地并联运行
作并联运行的各台发电机,当负载在总额 定负载的20%100%范围内变化时,各发电机实际承担的无功负载与总无功负载按各发电机定额比 例分配值计算的无功分配差度应不大于下列数值中的较小值 最大额定无功功率发电机的土10% a b) 最小额定无功功率发电机的士25%
4.5.15温升 4.5.15.1发电机及其励磁装置在45C环境温度下额定运行时,其各部分温升限值应符合表9规定
表9温升限值 单位为开尔文 热分级 序号 电机的部件 130B) 155F 180H R ETD Th ETD Th Th ETD a)功率200kVA以上发电机的交流绕组 75 85 00 110 120 135 b)功率200kVA及以下发电机的交流绕组" 775 100 20 10
GB/T12975一2021 表9(续 单位为开尔文 热分级 序号 电机的部件 130B 155(F 180H T ETD Th ET Th ETD R 用直流励磁的发电机磁场绕组但除项3 65 75 80 100 100 120 外 )用直流励磁绕组嵌人槽中的圆柱形转子 85 110 130 发电机的磁场绕组 )表面裸露或仅涂清漆的发电机的单层 85 105 85 110 130 130 绕组" 永久 短路的绕组 这些部件的温升,在任何情况下不应使其本身或邻近的绝缘 与或不与绕组接触的铁心及其他部件(轴承 或其他材料有损坏危险的数值出现 除外 这些部件的温升或温度应不致于损坏其本身或任何与其相 邻部件的绝缘
此外,集电环的温度应不超过由电刷等级和 集电环及其电刷和电刷机构 集电环材质组件在整个运行范围内能承受的电流的温升或 温度值
-温度计法;R电阻法，ETD -埋置检温计法
注:Th 对额定功率为200kVA及以下发电机的B,F级绝缘绕组,用叠加法测量时,其限值可比表中用电阻法的限值 提高5K 对多层绕组,如下面的各层都与循环的初冷却介质接触,也包括在内
4.5.15.2轴承温度应不超过下列值 对滑动轴承为80C出油温度不超过65C); a b 对滚动轴承为90C 4.5.15.3对采用水冷却器的发电机,其温升应按进人发电机的已被冷却的空气温度计算
冷却器的初 始冷却水温度不超过32C,若冷却后的空气温度不超过45C,则发电机各部分温升限值按表9规定 若冷却后的空气温度超过45C,则其温升限值应为表9规定减去冷却后的空气温度超过45C的值
4.5.15.4试验地点的环境温度与实际运行环境温度不同时,温升限值的修正按GB/T755一2019的 规定
绝缘电阻 4.5.16 4.5.16.1额定电压1000V及以下发电机绕组和励磁装置线圈的冷态绝缘电阻应不低于5MQ,热态 绝缘电阻应不低于2MQ
自动电压调节器的冷态绝缘电阻应不低于50Mn,热态绝缘电阻应不低于 5Mn. 4.5.16.2额定电压1000V以上发电机绕组的冷态绝缘电阻应不低于50MQ,热态绝缘电阻应不低于 式(3)计算的值 R= 十1 oo 式中 R 电机绕组的绝缘电阻,单位为兆欧(MQ); U 电机绕组的额定电压,单位为伏特(V 11
GB/T12975一2021 4.5.17工频耐电压 发电机及励磁装置各绕组对地和绕组间应能承受表10规定的50Hz或60Hz实际正弦波试验电 压,历时1min而不发生击穿或闪络现象
表10工频耐电压 项号 部件名称 试验电压(有效值 500v 发电机电枢绕组及辅助绕组对机壳 1000V+2U,但最低为1 V 发电机电枢绕组对辅助绕组 十2U,但最低为1 1000V- 500 发电机励磁绕组及励磁装置中与励磁绕组相连部分对机壳 额定励磁电压为500V及以下者 10倍额定励磁电压,但最低为1500V a b 额定励磁电压在500V以上者 4000V十2倍额定励磁电压 与电枢绕组相连的励磁装置中的部分对机壳及各相 1000V十2U,但最低为1500v 交流励磁 与主发电机所连接的绕组相同 电枢绕组中埋置的温度检测元件和热保护元件对各相绕组和机壳 1000V十2U,但最低为1500v 防冷凝加热器对发电机机壳 1500V 注:半导体器件和电容器不作此项试验
无刷发电机的旋转整流器接线拆开后进行该项试验
4.5.18匝间冲击耐电压 4.5.18.1发电机在制造过程中,应进行绕组(线圈)匝间冲击耐电压试验,而不发生击穿
4.5.18.2对额定电压1000V及以下的发电机散嵌绕组匝间冲击耐电压试验参数按GB/T22719.2 2008的规定,主要试验参数为: a 冲击试验电压峰值应不低于式(4)计算的值; U下=KK.Ua 式中 发电机绕组(线圈)间冲击试验电压峰值,单位为伏特(V); V 电压系数,取1.4; K 运行系数,取1.l U -绕组对地绝缘工频耐电压试验值(按表10规定),单位为伏特(V)
b冲击试验电压波前时间为0.24s
4.5.18.3对额定电压1000V及以下的发电机成型绕组匝间冲击耐电压试验参数按GB/T22714 2008的规定,主要试验参数为 冲击试验电压峰值应不低于式(5)计算的值; a .5 U=K,K.U 式中 U -发电机绕组(线圈)匝间冲击试验电压峰值,单位为伏特(V); 电压系数,取/厄; K K 工序系数,浸溃前取0.95,浸溃后取1.1 -绕组对地绝缘工频耐电压试验值(按表10规定),单位为伏特(V)
U b) 冲击试验电压波前时间为0.2!s
12
GB/T12975一2021 4.5.18.4对额定电压1000V以上的发电机成型绕组匝间冲击耐电压试验参数按GB/T22715一2016 的规定,主要试验参数为 冲击试验电压峰值应不低于表11规定 表11冲击试验电压峰值 单位为千伏 额定电压 冲击试验电压峰值 3.15 11.4 6.3 19.6 10.5 30.6 冲击试验电压波前时间为0.24s. b 4.5.18.5发电机磁场绕组匝间冲击耐电压试验按GB/T22717一2008的规定
冲击试验电压峰值为 额定励磁电压500V及以下者为/厄×10倍额定励磁电压,最低为l.5×V区kV a b 额定励磁电压50nV以上着为厄x(av十2信额定励感电压). 4.5.19对地冲击耐电压 发电机绕组,接线板和其他绝缘件对机壳(地)都应进行对地冲击耐电压试验,以考核绕组绝缘承受 雷电冲击电压的能力,结果应符合GB/T14711一2013的规定
其对地冲击耐电压试验峰值及采用波 前时间应符合GB/T14711一2013中24.4的规定
对于定子成型线圈,工频耐电压试验可替代对地冲击电压试验
在这种情况下,在线圈和地之间施 加(2U十1kV)的电压持续时间1min,然后以至少1kV/s速率增加电压到2(2U、十1kV),立刻以 1kV/s的速率将电压降低至零值
整个过程不发生电压击穿,这时,主绝缘和端部防晕相对应的耐电 压水平至少满足(4U十5kV))的要求
4.5.20效率 发电机的效率指标由产品技术条件规定
4.5.21三相发电机相序 发电机按4.4.16规定的旋转方向旋转时,三相定子绕组出线端及其在接线板上相应的标志,由出 线填料函口视之,从左至右或从上到下依次为U、V、wN
4.5.22 容差 发电机性能指标的容差应符合表12规定
13
GB/T12975一202 表12容差 项号 参 量 容 差 效率" 50kVvA及以下发电机 -15%(1一p 150kVA以上发电机 一10%(1一 总损耗(适用于150kVA以上发电机》 总损耗的十10% 突然短路电流峰值 保证值的士30% 稳态短路电流 保证值的士15% 4.5.23耐潮性能 发电机及其励磁装置经55、6周期交变湿热试验(自动电压调节器经55c、2周期)后,应能满足 下列要求 自动电压调节器的绝缘电阻应不低于1Mn
发电机绕组对机壳及绕组间的绝缘电阻应不低 a 于下列值 IP44以下防护等级的发电机,按式(6)确定绝缘电阻 6 R=2X 1000十 100 确定的绝缘电阻值低于0.33MQ时,则按0.33MQ考核
P44及以上防护等级的发电机,按式(7)确定绝缘电阻 22 R=3× 1000十 00 式(6)和式(7)中: 发电机额定功率,单位为千伏安(kVA); U 发电机绕组的标称电压,单位为伏特(V); R 发电机绕组的绝缘电阻,单位为兆欧(MQ b 发电机绕组应能承受历时1min工频耐电压试验,不发生击穿,试验电压的有效值为表10规 定试验电压的85%; 金属电镀件和化学处理件的外观质量应不低于JB/T4159-2013中5.4.1规定的三级要求; c d 表面油漆外观质量和附着力应不低于JB/T41592013中5.4.2规定的2级要求 塑料零部件的外观应不低于JB/T4159-2013中5.4e)的3级要求
e 4.5.24耐盐雾性能 发电机及其励磁装置的金属镀件和化学处理件应具有耐盐雾性能,按规定时间试验后,应符合表 3的规定 14
GB/T12975一2021 表13耐盐雾试验时间 底金属材料 零件类别 锁层类别 试验时间h 合格要求 一般结构零件 未出现白色或灰黑色、 碳钢 紧固零件 48 锌 棕色腐蚀产物 弹性零件 -般结构零件 镍,铬 未出现灰白色或绿色腐蚀产物 96 -般结构零件 紧固零件 镍 未出现灰白色或 铜和铜合金 弹性零件 绿色腐蚀产物 48 镍 电联零件 锡 未出现灰黑色或绿色腐蚀产物 4.5.25耐化学活性物的腐烛性能 用于海上勘探或开发海底石油资源的各类移动式平台和固定式平台的发电机经2周期化学气体腐 蚀试验后,各绕组对地和绕组之间的绝缘电阻和工频耐电压性能应符合4.5.23a)和4.5.23b)的要求
对已进行化学气体腐蚀试验考核的发电机,可不再进行耐潮性能试验考核
4.5.26倾斜 发电机的倾斜按4.1d)规定进行试验,试验后,轴承温度应不超过4.5.15.2的规定,润滑油(脂)不 应泄漏
4.5.27振动强度限值 发电机的振动强度限值应符合表14的规定(GB/T10068一2020中表1规定的A级值)
检查试 验时,对转速小于600r/nmin的电机,测量振动的位移
对转速为600r/min~15000r/min的电机,测 量振动速度
表14振动强度限值 56mm
GB/T12975一2021 多 S " " 具 骂 兰 品 贸 S S 三 骂 资 等 S 品 部 8 多 E 三 骂 s 器 品 S 具 三 三 三 8 s 器 8 品 三 昌 P 营 " 没 s 等" 三 三 E E 5 员 3 S 三 中 " 没 三 中 没 E g " 8 “ s “ 己 8 g 骂 S 元 等 三 E 剥 漏 16
GB/T12975一2021 4.5.29电磁兼容性 4.5.29.1发电机的电磁兼容性应符合GB/T102502007的规定,试验项目为传导发射,试验参数及 限值见表16
表16发电机传导发射参数 限 值 频率范围 dBpV kHz~150kH 12069 10 150kHz500kH2 79 500kHz30MHz 73 4.5.29.2自动电压调节器的电磁兼容性应符合GB/T102502007的规定,试验项目见表17
表17试验项目 发射测量 抗扰度试验 传导 外壳端口 静电 射频电 电快速瞬变 低频 射频场感应的 浪涌 辐射发射 脉冲群 传导 传导骚扰 发射 放电 磁场辐射 试验参数及限值应符合下列要求 传导发射的试验参数及限值见表18
表18传导发射参数 限值 频率范围 dBpV 10kHz~150kHz 120~69 150kHz500kH 79 500kHz30MHz 73 b 外壳端口辐射发射的试验参数及限值见表19
表19外壳端口辐射发射参数 限值 频率范围 dBpV/m 150kHz一30MHz 80一50 30MHz100MHa 60一54 100MHz~6GHz 54 其中156MHz~l65MHz 24 静电放电抗扰度的试验参数见表20,射频电磁场辐射抗扰度的试验参数见表21,电快速瞬变 脉冲群抗扰度的试验参数见表22,浪涌抗扰度的试验参数见表23,低频传导抗扰度的试验参 数见表24,射频场感应的传导骚扰抗扰度的试验参数见表25
试验后与发电机配套,应使空 17
GB/T12975一202 载电压整定范围、稳态电压调整率和瞬态电压调整率符合4.5.2,4.5.3和4.5.4的要求
表20静电放电抗扰度参数 试验电压 接触放电6kV,空气放电8kV 两次放电之间时间间隔 >ls 脉冲数量 正极性和负极性各10次 表21射频电磁场辐射抗扰度参数 频率范围 80MHz2GHz 调制频率 1000Hz 调制深度 80% 10V/m(未经调制 场强 扫描速率 <1.5X10"十倍程/s 表22电快速瞬变脉冲群抗扰度参数 单脉冲上升时间 5ns(10%一90%之间值) 50ns(50%值 单脉冲宽度 电压峰值(开路 电源线为2kV(线/地),控制和信号线为llkV(线/地 脉冲的重复频率 1kV时5kHz,2kV时2.5kHz 脉冲群持续时间 15ms 脉冲群周期 300ms 每一极性持续时间 5min 表23浪涌抗扰度参数 脉冲上升时间 1.2!s10%90%之间值 50s(50%值) 脉冲宽度 电压(峰值、开路 线/地为1kV,线/线为0.5kV 重复频率 每分钟至少为1次 脉冲数量 在选定点上至少加5次正极性和5次负极性 应用 连续 表24低频传导抗扰度参数 电源频率的15次谐波及以下 试验电压有效值为10%U 电源频率的15次谐波至100次谐波 试验电压有效值自10%UN下降至1%UN 18
GB/T12975一2021 表24(续 电源频率的15次谐波及以下 试验电压有效值为109%U 电源频率的100次谐波至200次谐波 试验电压有效值为1% 试验中施加至电源线上的功率 限制为2w(至少为3V 表25射频场感应的传导骚扰抗扰度参数 150kHz~80MHz 频率范围 电压(开路 3V有效值 调制频率 l000Hz 调制深度 80% 频率扫描速度 <1.5×10-了十倍程/s 4.5.30耐振动性能 自动电压调节器应根据实际安装工况按表26规定的试验参数进行振动试验,试验中应无机械损伤 和松动,试验后与发电机配套,应使空载电压整定范围、稳态电压调整率和瞬态电压调整率符合4.5.2、 4.5.3和4.5.4的要求
表26耐振动试验参数 频率 位移幅值 加速度幅值 安装部位 Hz mm m/s 213.2 士1.0 -般振动条件 13.2~100 土6.9(0.7g 2t》25 士1.6 严酷振动条件(柴油机、 空压机及其他类似环境 25100 士39(4.0g 4.5.31耐高温性能 自动电压调节器在55C士2温度下保持16h,在最后1h内与发电机配套,应使空载电压整定 范围、稳态电压调整率和瞬态电压调整率符合4.5.2、4.5.3和4.5.4的要求
4.6安全 发电机的安全要求除了满足GB/T14711一 -203的规定外,机壳表面温度应不超过80t,否则应 采取防护措施
4.7机械外观质量 4.7.1发电机表面油漆应干燥平整、无污染、裂痕等现象,装配应完整正确
4.7.2发电机转动时,轴承应平稳轻快,无有害杂声和停滞现象
19
GB/T12975一202 4.8分类 4.8.1按相制分为 三相同步发电机; a b 单相同步发电机
4.8.2按转子结构分为 凸极转子; a b) 隐极转子
4.8.3按轴承配置型式分为 双轴承 a 单轴承
b 按轴承结构分为 4.8.4 滚动轴承; a 滑动轴承
b 4.8.5按滑动轴承润滑方式分为 a 自润滑; b 强迫润滑
S 试验方法 5.1总则 除本标难规定外,单相同步发电机应按GB/T148 -2008规定进行，,三相同步发电机应按 GB/T1029-2005规定进行
5.2机械外观质量检查 用目视方法检查发电机外观
用手轻轻转动发电机转轴,检查轴承运行情况
5.3标志检查 用目视方法检查发电机的铭牌、方向矢、接地、出线端等标志和标记
5.4尺寸检查 按GB/T4772.1一1999,GB/T4772.2一1999和GB/T1958一2017规定检查发电机的外形尺寸、 安装尺寸和形位公差
5.5电气间隙和爬电距离测定 按GB/T14048.1一2012中附录G的规定,测量发电机出线端子间的电气间隙和爬电距离
5.6空载特性测定 5.6.1单相发电机按GB/T144812008中第7章规定 5.6.2 三相发电机按GB/T1029-2005中4.4规定
对无刷发电机以励磁机励磁电流为横坐标
20
GB/T12975一2021 5.7稳态短路特性测定 5.7.1单相发电机按GB/T14481一2008中第8章规定
5.7.2三相发电机按GB/T10292005中4.5规定
对无刷发电机以励磁机励磁电流为横坐标
5.8绕组对机壳及绕组间绝缘电阻测定 发电机分别在实际冷态下和温升试验后,按GB/T1029一2005中4.1规定进行测定
测量绝缘电 阻用的兆欧表规格按表27选择
表27兆欧表规格 单位为伏特 被测绕组额定电压U 兆欧表规格 U<250 250 250
GB/T12975一2021 用记录波形仪摄取三相短路电流波形,摄录时间应保证稳态短路持续时间不小于2s
以最大短路电流 峰值进行计算,它与额定电流峰值之比即为突然短路电流倍数
短路电流峰值也可通过计算或50%额定电压或稍高的电压下试验获得
5.15短路电流维持能力测定 短路电流维持能力可用以下方法之一测定: 按5.14规定的方法进行,测量短路电流波形中周期分量峰值,它与额定电流峰值之比即为稳 态短路电流倍数
发电机电枢绕组和励磁绕组均短接,调整发电机转速至额定转速,然后将励磁绕组的短接点断 b 开,当短路电流稳定时,且持续2s以上,测量此时的短路电流值
5.16发电机效率测定 按GB/T10292005(三相)和GB/T14481一2008(单相)中的损耗分析法测定发电机的效率
5.17匝间冲击耐电压 5.17.1对额定电压1000V及以下发电机,散嵌绕组匝间冲击耐电压试验按GB/T22719.1一2008规 定进行
成型绕组匝间冲击耐电压试验按GB/T22714一2008规定进行
5.17.2额定电压1000V以上发电机定子成型绕组匝间冲击耐电压试验按GB/T227152016规定 进行
5.17.3发电机磁场绕组匝间冲击耐电压试验按GB/T22717一2008规定进行
5.18对地冲击耐电压 发电机绕组,接线板和其他绝缘件对机壳(地)冲击耐电压按GB/T14711一2013中第24章的规定 进行
5.19外壳防护 外壳防护性能试验按GB/T4942.12006的规定进行
5.20倾斜 使发电机轴伸与水平分别上倾10“和下倾10",作空载额定转速运行,试到轴承温度稳定为止,试 验后测量轴承温度,检查润滑油脂)泄漏情况
5.21耐潮性能试验 5.21.1发电机的耐潮性能试验按GB/T2423.4一2008规定进行,有关细则补充如下 试验严酷程度为高温温度55C,试验周期为6d,降温阶段相对湿度下限值为85%; a 初始检测,试验前应在正常试验大气条件下放置24h以上,检查发电机表面油漆、金属镀层、 b 测量绕组的绝缘电阻,应符合4.7.1和4.5.16规定,若不符合时应予停试 安装在试验室(箱)内的状态,发电机在不包装,不通电“准备使用”状态和正常工作位置放人试 验室箱)内,IC01型带空气过滤器的发电机,应将空气过滤器拆除,IC7w71型全封闭发电机， 应打开封闭结构,均按防滴型结构进行湿热试验; 注相复励装置整流管和无刷发电机旋转整流器拆开后进行耐潮性能试验
d 最后检测,试验最后一个周期,低温高湿阶段保持6h后对下列项目进行检测: 23
GB/T12975一202 1 在试验室(箱)内进行绕组绝缘电阻测定和工频耐电压试验,检测时温度为25C士3C， 相对湿度为95%98%,若试验条件不许可,则另行协商解决,但应在发电机取出室箱) 外后30min内完成; 在电机取出试验室(箱)外的24h内,完成电机表面油漆外观、电镀件和化学处理件、绝 缘、塑料零部件及轴承润滑脂检测 3 在电机取出试验室(箱)外的8h24h内,完成电机外表面附着力测定 5.21.2自动电压调节器的耐潮性能试验按GB/T2423.4一2008规定进行
有关细则补充如下 试验严酷程度为高温温度55C,试验周期为2d,降温阶段相对湿度下限值为85%; a 试验前,测量其绝缘电阻,应不低于10MQ; b 按正常工作位置放人试验箱内进行试验; c 试验结束后,取出受试设备,在标准大气条件下恢复,允许用手将试品上的水溃抹去,并在1h d 内测量绝缘电阻.检查外观质量 5.21.3若发电机的体积因试验设备条件限制无法进行试验时,允许选用同型号、同结构、同工艺的较 小规格发电机进行试验
5.22盐雾 发电机的外露金属电镀件和化学处理件的盐雾试验按GB/T2423.17一2008规定进行,若有有效 试验报告,可免做本试验
5.23化学气体腐蚀 发电机的耐化学气体腐蚀试验按GB/T2423.33一2005规定进行,并补充以下规定: 二氧化硫气体浓度为GB/T2423.33一2005规定的0.67%; a 试验周期为2周期; b) 在最后一周期结束前3h内测量绝缘电阻和进行工频耐电压试验
c 若发电机的体积因试验设备条件限制无法进行试验时,允许选用同型号、同结构,同工艺的较小规 格发电机进行试验
5.24振动强度测定 振动强度测定按GB/T10068一2020规定进行
5.25噪声测定 噪声测定按GB/T10069.1一2006规定进行
5.26电磁兼容性 电磁兼容性能检测按GB/T10250-2007的规定进行
试验细则补充如下 传导发射和外壳端口辐射发射按GB/T6113.101一2016,GB/T6113.102一2018,GB/T6113. a 103-2008、GB/T6113，104一2016、GB/T6113.1052018、GB/T6113，201一2018、 GB/T6113.202一2018,GB/T6113.203一2016和GB/T6113.204一2008规定进行; 静电放电抗扰度试验按GB/T17626.22018规定进行; b 射频电磁场辐射抗扰度试验按GB/T17626.32016规定进行; d 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验按GB/T17626.4一2018规定进行; 浪涌抗扰度试验按GB/T17626.5一2019规定进行; 24
GB/T12975一2021 fD 低频传导抗扰度试验按GB/T17626.16一2007规定进行; 射频场感应的传导骚扰抗扰度按GB/T17626.6一2017规定进行
g 5.27振动 自动电压调节器应按表26规定的试验参数,按GB/T7094一2016规定的方法进行,试验中观察其 机械损坏情况,试验后与发电机配套,检查空载电压整定范围,测定稳态电压调整率和瞬态电压调整率
5.28高温试验 自动电压调节器置于温度为室温的试验箱内,然后将箱温升高至55C士2C下保持16h,在最后 1h内与发电机配套,检查空载电压整定范围,测定稳态电压调整率和瞬态电压调整率
5.29相序检查 发电机的相序检查按照以下方式进行 用相序表检查; a b)用一台出线端正确的三相异步电动机,对应的接至发电机出线端,若异步电动机旋转方向符合 规定,则发电机相序符合要求
5.30安全试验 发电机在进行温升试验后,用点温计或酒精温度计测量机壳外表面温度
检验规则 6.1产品合格程序 本标准规定的检验项目检验合格后,发电机方能交付,并应附有产品合格证
6.2检验条件 检验场地应维持在下列标准大气条件范围以内 温度范围15C35C; b 相对湿度30%90%; 气压86kPa一106kPa 6.3检验分类 本标准规定的检验分为 出厂检验; a b 型式检验 6.4出厂检验 每台发电机均应进行出厂检验,检验项目见表28
25
GB/T12975一2021 表28出厂检验 出厂 型式 要求 试验方法 项号 检验项 目 章条号 章条号 检验 检验 机械外观质量检查 4. 5.2 标志检查 第7章 5,3 4.3.1o 尺寸检查 5,4 电气间隙和爬电距离测定 4.4.17 5.5 5,6 空载特性测定 稳态短路特性测定 5.7 绕组冷态直流电阻测定 5. 绕组对机壳及绕组间绝缘电阻测定" 4.5.16 5.8 相序检查" 4.5.21 5,29 10 空载电压整定范围" 4.5.2 5.9 稳态电压调整率测定" 4.5.3 5.10 12 4.5.4 5.11 瞬态电压调整率及恢复时间测定" 13 并联运行"" 4.5.14 5.12 14 4.5.6 5.13 三 三相发电机不平衡负载" 15 短路电流维持能力 4.5.13 5.15 4.5.2o 16 效率测定 5.16 短时升高电压试验" 4.5.10 5.1 工频耐电压 4.5.17 5.1 19 匝间冲击耐电压 4.5,18 5.17 对地冲击耐电压 20 4.5.19 5,18 21 超速 4.5.7" 5.1 22 轴电压测定 4.4.2.5 5. 23 4.5,27 5.24 振动强度测定" 24 噪声测定 4.5.28 5.25 25 4.5,15 5. 温升 26 偶然过电流 4.5.8 5.1 27 4.5.9 5. 过载 28 波形畸变 4.5.5 5.1 突然短路电流 29 4.5.l1 5.14 30 突然短路机械强度 4.5,12 5.1 26
GB/T12975一2021 表28(续 出 型式 要求 试验方法 项号 检验项目 章条号 章条号 检验 检验 31 5. 绕组电抗及时间常数" 32 耐潮 4.5,23 5.21 4.5.24 5.22 3 盐雾 34 化学气体腐蚀 4.5.25 5.23 5.19 3 外壳防护" 4.4.3 36 电磁兼容性 4.5.29 5.26 3 自动电压调节器振动试验 5.27 4.5.30 38 自动电压调节器高温试验 4.5.31 5.28 39 倾斜试验 4.,5.26 5.20 40 安全 4.6 5.30 单相发电机不做此项试验
出厂检验在冷态下进行
仅在新产品完成时进行
已做了匝间冲击耐电压试验,则本项试验可不做
仅在新产品完成时对112.5kVA及以上发电机进行
6.5型式检验 凡遇下列情况之一,应按表28规定的项目进行型式检验 新产品试制完成时; aa b)发电机的设计和工艺上变更足以引起某些特性和参数发生变化时,则应进行有关的型式检验 项目; 当出厂检验结果与以前进行的型式检验结果发生不允许偏差时 e 停产三年后复产或转厂生产时
d 6.6型式检验的样品数 整台发电机检验的样品数为二台(对312.5kVA及以上的发电机,其中一台做性能试验，一台做破 坏性试验)
发电机零部件检验(盐雾)为各三件
抽检规则 6.7.1成批生产的发电机整机定期抽试为每四年一次,抽试样品数为二台
对500kVA以上发电机 可按累计生产50台数时抽试一次
零部件的抽试项目(盐雾)的样品数为各三件
6,.7.2在定期抽试中如有一项不合格,则应从同一批发电机中另抽加倍台数,对该项重试,如仍不合 格,则应对该批发电机逐台进行该项试验
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船用同步发电机通用技术条件GB/T12975-2021解读
船用同步发电机是指安装于船舶上的一种发电机，其工作原理与普通发电机相同，但有着更严格的技术要求和性能指标。为了保证船用同步发电机的质量和可靠性，国家发布了GB/T12975-2021《船用同步发电机通用技术条件》标准，该标准适用于所有类型的船舶。
GB/T12975-2021标准详细规定了船用同步发电机的设计、制造、安装、调试、使用、维护等方面的技术要求，其主要内容包括以下方面：
- 术语和定义：明确了与船用同步发电机相关的术语和定义，方便行业内部交流。
- 产品分类和型号命名：基于发电机的额定功率、电压和频率等因素，对船用同步发电机进行了详细分类和命名。
- 技术要求：对船用同步发电机的各项技术指标进行了严格规定，包括外形尺寸、额定参数、运行要求、安全保护等方面。
- 试验方法和试验要求：对船用同步发电机的试验方法和试验要求进行了明确规定，以保证其质量和可靠性。
- 标志、包装、运输和贮存：对船用同步发电机标志、包装、运输和贮存等方面进行了规定，以保证其在生产制造、运输和使用过程中的安全性。
总之，GB/T12975-2021《船用同步发电机通用技术条件》是一份重要的技术标准，对于保障船用同步发电机的质量和可靠性有着十分重要的意义。船用同步发电机的应用范围广泛，需要专业人士根据该标准的规定认真设计、制造、安装、调试、使用和维护。相信通过相关人员的共同努力，我国的船用同步发电机制造业必将迎来更加美好的未来！
