GB/T36996-2018
风力发电机组用永磁盘式无铁芯发电机
Permanentmagnetdisccorelessgeneratorforwindturbines
- 中国标准分类号（CCS）F11
- 国际标准分类号（ICS）27.180
- 实施日期2019-07-01
- 文件格式PDF
- 文本页数15页
- 文件大小1,010.51KB
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风力发电机组用永磁盘式无铁芯发电机
国家标准 GB/T36996一2018 风力发电机组用永磁盘式无铁芯发电机 Permanentagnetdisccorelessgeneratorforwindturbines 2018-12-28发布 2019-07-01实施 国家市场监督管理总局 发布 币国国家标准化管理委员会国家标准
GB/36996一2018 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 型式及基本参数 .1型号及其含义 4.2额定功率 冷却方式 4. 结构和安装方式 4 4.5 定额 4.6 出线数目 4 额定功率与额定转速 5 技术要求 5.1环境条件 5.2外观结构 5. 绝缘电阻 5. 冷态直流电阻 5.5 耐电压 5.6 匝间绝缘 5.7 转速及要求 5.8超迷 5.9发电机的起动阻力矩 轴承温度 5.10 .11效率 5.12空载特性曲线 5.13负载特性曲线 .14过载 5.15短路机械强度 5.16防护等级 ,.17振动 5.18噪声 5 .19电磁兼容 5.20安全 6 试验方法 6.1试验准备 6.2外观结构 6.3绝缘电阻
GB/T36996一2018 6.4冷态直流电阻 6.5耐电压 6.6匝间绝缘 6.7转速及要求 6.8超速试验 6.9起动阻力矩 6.10轴承温度 .11效率 .12空载特性曲线 6.13负载特性曲线 .14过载试验 6.15短路机械强度试验 .16外壳防护等级试验 6.17振动 6.18噪声 6.19电磁兼容 6.20安全 6.21环境试验 检验规则 7.1检验类别 7.2出厂检验及判定规则 7.3型式检验及判定规则 标识、包装 使用说明书、质保 9 9.1使用说明书 10 9.2质保
GB/36996一2018 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准由机械工业联合会提出
本标准由全国风力机械标准化技术委员会(SAC/Tc50)归口
本标准起草单位:合肥为民电源有限公司包头市拓又达新能源科技有限公司、浙江大学、靖江菲尔 德斯风力发电设备有限公司、深圳市泰玛风光能源科技有限公司、营口临潼维宁科技有限公司
本标准主要起草人:张为民、赵欣、年璀、唐贵平、林文奇、张火军
GB/36996一2018 风力发电机组用永磁盘式无铁芯发电机 范围 本标准规定了风力发电机组用永磁盘式无铁芯发电机的术语和定义、型式及基本参数、技术要求、 试验方法、检验规则、标识包装、使用说明书、质保
本标准适用于0.3kw~100kw风力发电机组用永磁盘式无铁芯发电机(以下简称发电机)
发电 机的型式为三相交流同步发电机 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/T755旋转电机定额和性能 GB/T997旋转电机结构型式将安装型式及接线盒位置的分类(IM代码 GB/T1029三相同步电机试验方法 GB/T4942.1旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)分级 GB5228.1机械电气安全机械电气设备第1部分通用技术条件 工业产品使用说明书总则 GB 9969 10068轴中心高为56m及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值 GB 10069.1旋转电机嗓声测定方法及限值第1部分;旋转电机噪声测定方法 GB 10069.3旋转电机噪声测定方法及限值第3部分;噪声限值 GB 12665电机在一般环境条件下使用的湿热试验要求 GB 17646小型风力发电机组 GB 小型风力发电机组第1部分;技术条件 GB/T19068.l GB/T22719.1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交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘第2部分;试验限值 术语和定义 GB/T755,GB/17646界定的术语和定义适用于本文件
型式及基本参数 4.1型号及其含义 永磁盘式无铁芯发电机型号及其含义如下:
GB/T36996一2018 PMDCM -极数 -额定功率,单位为千瓦(kW 永磁盘式无铁芯发电机 示例" PMXCM0010-010表示10对极1kw永磁盘式无铁芯发电机
4.2额定功率 发电机应按下列额定功率制造(kw) 0.3,0,6,l,2,3,5,7.5,l0,20,30,50,75,l00
注，对于某些特殊配套产品,可由用户与制造厂另行商定
4.3冷却方式 永磁盘式无铁芯发电机采用空气冷却或其他冷却方式
4.4结构和安装方式 发电机的基本结构及安装型式应符合GB/T997规定的IMB3、IMB5、IMB30,也可根据需要制成 其他安装型式
4.5定额 发电机的定额是以连续工作制(S1)为基准的连续定额
4.6出线数目 出线接头数目应为3N(N=1,2、3、 .)
4.7额定功率与额定转速 发电机额定功率与额定转速的对应关系宜按表1的规定
表1额定功率与额定转速的对应关系 额定功率/kw 0.3 0.6 额定转速/(r/min) 300550 300450 230350 180300 180300 100250 7.5 额定功率/Aw 10 20 30 50 100 100~25o 100~25o0 100~200 100~200 100~200 00200 额定转速/(r/ min 5 技术要求 5.1环境条件 5.1.1正常使用条件 发电机应在下列环境条件下正常运行
GB/36996一2018 海拔;不超过1000m.s a b 环境温度;一20C一40C; 空气相对湿度不大于95%; c d 当运行地点的海拔和环境空气与规定不符时,按GB/T755的规定
5.1.2特殊使用条件 如果发电机在异于5.1.1规定的条件下使用,用户应在订货时提出,并与制造商或供货商取得 协议
5.2外观结构 发电机的表面应喷涂防腐漆,油漆表面干燥完整,无污损、碰坏、裂痕现象
发电机应制成具有3个 线电压接线端,如有特殊要求,可将中性线引出
发电机的端盖止口等接合面应涂有防锈油脂或半干性 密封胶油
5.3绝缘电阻 发电机应采用F级及以上绝缘等级
发电机定子绕组绝缘电阻在热状态时和按GB/T12665所规 定的40C交变湿热试验方法进行6周期试验后,应不低于U1350(U为额定电压)MQ. 5.4冷态直流电阻 永磁盘式无铁芯发电机定子绕组在冷态下,在校正由于引线长度不同引起的误差后,任何两项直流 电阻之差应不超过其最小值的2%
5.5耐电压 发电机定子绕组应能承受历时1min的耐电压试验而不发生击穿,试验电压的频率为50Hz,并尽 可能为正弦波形,试验电压的有效值对功率小于1kw且额定电压低于100V的发电机为500V加2信 额定电压,其余为1000V加2倍额定电压
5.6匝间绝缘 发电机定子绕组应能承受匝间冲击耐电压试验而不击穿,其试验冲击电压峰值按GB/T22719.2 的规定
5.7转速及要求 5.7.1 1kW及以下(含1kw)最高工作转速为150%额定转速.2kw及以上(含2kw)为最高工作转 速为125%额定转速
5.7.2当发电机在额定电压下并输出额定功率时,其转速应不大于105%额定转速
5.8超速 发电机在空载情况下,应能承受2倍的额定转速历时2min,转子结构不发生损坏及有害变形 5.9发电机的起动阻力矩 在空载条件下,发电机的起动阻力矩应不大于表2的规定
GB/T36996一2018 表2 功率/kw 0.3 0,6 最大起动阻力矩/Nm) 0.2 0.26 0.45 0.65 1.0 1.9 功率/kWw 7.5 10 20 30 50 100 最大起动阻力矩/(Nm 2.0 2.0 4.5 10.0 15 72 5.10轴承温度 永磁盘式无铁芯发电机在额定工况下,发电机轴承的允许温度(温度计法)应不超过95C
5.11效率 发电机在连接线符合GB/T19068.1的规定,输出额定功率,并且转速为额定转速时,其效率的保 证值应符合表3的规定
表3 功率/kw 0.3 0.6 效率/% 65 75 78 82 82 85 功率/kw 7.5 10 20 30 50 100 效率/% 85 85 90 90 90 90 效率用直接法确定(冷却空气换算到25C)
5.12空载特性曲线 实测空载特性曲线与制造商声明的空载特性曲线误差不超过士5%
5.13负载特性曲线 实测负载特性曲线与制造商声明的负载特性曲线误差不超过士5%
5.14过载 在额定电压时,发电机能承受2倍额定电流,历时不少于30、
5.15短路机械强度 发电机应能承受短路机械强度试验而不发生损坏及有害变形,试验应在当发电机空载转速为额定 转速时进行,在交流侧三相短路,历时3s
5.16防护等级 发电机的外壳防护试验,应不低于GB/T4942.1的规定的IP54要求
GB/36996一2018 5.17振动 发电机的振动限值符合GB/T10068的规定 5.18噪声 发电机的噪声限值应符合GB/T10069.3的规定 5.19电磁兼容 发电机的电磁兼容性应符合GB/T755的规定 5.20安全 发电机的安全要求应符合GB5226.1的规定
试验方法 6.1试验准备 6.1.1试验样机 试验样机应随附有关技术数据、图样和安装使用说明书
6.1.1.1 6.1.1.2产品样机应随附产品合格证
6.1.2测量仪器 测量所用仪器仪表应满足以下要求 试验中使用的测量仪器、仪表、传感器均应经计量部门检定合格并在有效期内; a b 试验时采用的电气测量仪表的准确度应不低于0.5级(兆欧表除外),电量传感器的雅确度应 不低于0.2级,电量变送器的准确度应不低于0.5级,转速表的准确度应不低于1.0级,测量计 的准确度应不低于1.0级(悬挂式弹簧秤除外),温度计的误差应为士1C,其他测量仪器、仪表 应符合相关标准的规定; 用变流器做实验电源时,变流器输人端、输出端应采用宽频数字式测量仪,且在被测频率范围 内满足精度要求
6.1.3试验前的准备 试验前,应对被试发电机的装配及运转情况进行检查,以保证各项试验能顺利进行
试验线路和设备满足试验的要求
6.2外观结构 目测发电机的防腐漆、接线端和端盖止口等结合面
目测标识是否正确
6.3绝缘电阻 温升试验及绝缘电阻的测定按GB/T1029的规定进行
试验前应将整流元件可靠断开,以免损 坏
温升试验时应尽可能使发电机外部散热符合其实际工作状态
GB/T36996一2018 6.4冷态直流电阻 绕组在实际状态下直流电阻的测定按GB/T1029的规定进行
6.5耐电压 耐电压试验按GB/T1029规定的方法进行,试验前应将整流元件可靠断开,以免损坏
6.6匝间绝缘 匝间绝缘试验按GB/T22719.1规定的方法进行,试验前应将整流元件可靠断开,以免损坏
转速及要求 发电机输出端应符合GB/T19068.1规定的连接线连接,经整流后加电阻负载,测试发电机的最高 转速和额定功率时的转速
6.8超速试验 超速试验是在空载状态下进行
如无其他规定,超速试验允许在冷态下进行
超速试验前应仔细检查发电机的装配质量,特别是转动部分装配质量,防止转速升高时有杂物或零 件飞出
超速试验时应采取相应的安全防护措施,对发电机的监控及对转速和轴承温度等参数的测量应采 取远距离的监测方法
在升速过程中,当发电机达到额定转速时,应观察运转情况,确认无异常现象后,再以适当的加速度 提高转速,直至规定的转速
超速试验采用原动机拖动法
超速试验后应仔细检查发动机的转动部分是否有损坏或产生有害的变形,紧固件是否松动以及其 他不准许的现象出现
6.9起动阻力矩 发电机轴伸上固定安装一已知直径的圆盘,在圆盘的切线方向加力,通过测出圆盘开始转动时所加 力的数值,转动圆盘一周,其最大读数与圆盘半径的乘积即为起动阻力矩,一周内测点应不少于3点
6.10轴承温度 轴承温度用温度计测量
对于滑动轴承,温度计放人轴承的测量空中或者放在接近滑动轴承的表 面处
对滚动轴承,温度计放在最接近轴承外圈处
6.11效率 效率测定采用直接法
发电机在额定电压,额定功率下运行,此时发电机转速应不大于105%额定 转速,当温度基本上达到稳定以后,测量发电机输人功率、直流输出功率、电流、热稳态电阻以及冷却空 气温度
将绕组的损耗换算到冷却空气温度为25C时的数值,按式(1)计算
235土土5 IR,) ×(1R 235十+ 式中 ！ 发电机输出电流,单位为安培(A)
GB/36996一2018 R -绕组热态电阻,单位为欧姆(Q) 0 -绕组的温升值,单位为开尔文(K) -冷却空气温度,单位为摄氏度() 换算到冷却温度为25C时的发电机效率按式(2)计算,换算后的发电机输出功率按式(3)计算 2 7-严 P',=P一(1R));十(IR 式中: 效率,%; 换算后的发电机输出功率,单位为瓦(w); P 发电机输人功率,单位为瓦(w); 发电机直流输出功率,单位为瓦(w). 发电机效率测定时,应包括整流桥和连接线的损耗,连接线应符合GB/T19068.1的规定
6.12空载特性曲线 发电机在65%、80%、100%、120%额定转速下空载运行,用电磁式电压表测量发电机空载整流后 的直流电压
6.13负载特性曲线 发电机分别在65%、80%、100%、125%、150%额定转速下,用直接负载法(电阻负载)测定时发电 机的输出功率和发电机的实测效率,额定转速以下时,保持输出电压为额定值,额定转速以上保持额定 功率的负载电阻不变,以转速为横坐标,效率和输出功率为纵坐标作出关系曲线,2kw及以上的发电 机不做150%额定转速试验
6.14过载试验 过负载试验时发电机应处于接近热状态下或发热后进行,保持额定转速不变(定子电压尽可能接近 额定值)
调解负载使其输出电流达到1.5倍额定值,历时30s， 6.15短路机械强度试验 本试验为破坏性试验,试验前应仔细检查发电机装配及安装质量,如绕组端部绑扎是否牢固,转子 紧固螺母是否旋紧,发电机基础是否处于良好状态,底脚螺栓及螺母是否旋紧等
试验前应将整流元件 可靠断开,并测定绕组对机壳及相互的绝缘电阻
在进行突然短路时,不准许有人停留在发电机、短路开关及引线(尽可能短)附近,以保证人身安全
本试验应在发电机空载情况下进行
试验时发电机应接近工作温度,拖动发电机至额定转速,在交 流测三相短路,历时3s
消除短路后,应不产生有害变形且能承受耐电压试验
6.16外壳防护等级试验 发电机外壳防护等级的试验按GB/T4942.1的规定进行
试验时其安装方式需与发电机的安装 结构一致
进行防水试验时,发电机静止和运转各进行101 min
6.17振动 按GB/T10068规定的方法进行
GB/T36996一2018 6.18噪声 按GB/T10069.1规定的方法进行
6.19电磁兼容 按GB/T755规定的方法进行
6.20安全 按GB5226.1规定的方法进行
6.21环境试验 6.21.1低温试验 发电机在规定的最低环境温度下静置不少于4h,测定发电机的起动阻力矩,应符合5.9要求;然后 拖动发电机使其转速为65%额定转速,测量发电机空载电压,应符合5.12要求;停机后检查外观,应符 合5.2要求
6.21.240C交变湿热试验 0C交变湿热试验按GB/T12665的规定进行
试验后应检查绝缘电阻,并进行耐电压测试,试 验电压应为规定值的85%
检验规则 7.1检验类别 检验分为出厂检验及型式检验
7.2出厂检验及判定规则 发电机按照表4规定的出厂检验项目要求逐台进行出厂检验,出厂检验合格后应出具出厂检验合 格证明
若有一项不符合检验项目要求,允许返修复试
复试合格后方可出具出厂检验合格证明
7.3型式检验及判定规则 7.3.1 凡遇下列情况之一者,应进行型式检验: 制造厂第一次试制或小批试生产时; a 设计、材料或工艺上的变更足以引起某些特性和参数变化时， b 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; c 成批生产的发电机定期抽检,抽检时间至少3年一次
d 7.3.2发电机按表4规定的型式检验项目要求进行检验,如各检验项目均符合本标准规定的要求时， 则判定该产品型式检验合格;如有任一项的检验结果不符合本标准规定的要求,则判定该产品的型式检 验为不合格
GB/36996一2018 表4检验项目 序号 检验项目 出厂检验 试验方法 型式检验 技术要求 外观结构 5,2 6.2 绝缘电阻 5.3 6.3 冷态直流电阻 5,4 6.4 耐电压 5.5 6.5 匝间绝缘 5,6 6.6 转速及要求 5,7 6.7 超浊 6.8 5.8 起动阻力矩 5.9 6.9 轴承温度 5.10 6.10 效率 l0 空载特性曲线 11 5.12 6.12 负载特性曲线 12 513 6.13 13 过载 5.14 6.14 l4 短路机械强度 5.15 6.15 15 防护等级 5.16 6.16 16 环境 5. 6.21 17 振动 5.17 6.17 18 噪声 5.18 6.18 19 电磁兼容 5.19 6,19 20 安全 5.20 6.20 8,l 标识 21 8.3 6.2 8,4 8 标识,包装 8.1铭牌材料及铭牌上数据的刻划方法应保证其字迹在发电机整个使用时期内不易磨灭
8.2铭牌应固定在发电机机座明显位置,应标明的项目如下 制造厂名 发电机名称
GB/T36996一2018 发电机型号; 外壳防护等级; 额定转速(r/min); -额定功率(kw); 额定电压(V); 绝缘等级; 接线方法; 出品年月和出品编号; 质量(kg). 本标准编号 8.3发电机定子绕组的出线端应有相应标志(U,U.,Vi、V、w、w.),并应保证其字迹在发电机整个 使用时期内不易磨灭
8.4电机的轴伸应加防锈及保护措施
凸缘式发电机应在凸缘的加工面上加防锈及保护措施
8.5发电机的使用维护说明书(同用户同一型式的一批发电机至少供应一份),及产品合格证随同每台 发电机供给用户
8.6发电机的包装应能保证在正常的储运条件下自发货之日起一年时间内不致因包装不善而导致受 潮与损坏
8.7包装箱外壁的文字和标志应清楚整齐,内容如下 发货站及制造商名称; 收货站及收货单位名称; -发电机型号及出品编号; 发电机的质量及连同包装箱的质量; 包装箱尺寸; 在包装箱外的适当位置应标有“小心轻放”“防湿”等字样,其图形应符合GB/T9969的规定 使用说明书、质保 9 9.1使用说明书 9.1.1 发电机使用说明书的目的是提供正确使用和维护发电机的必需说明
g.1.2发电机使用说明书的格式按GB/T9969的规定
g.1.3发电机使用说明书应包括下列内容 制造商; 名称,型号; 发电机描述; 发电机安装尺寸; 发电机技术数据" -发电机接线及安装原理图; 发电机安装要求; 发电机使用维护要求
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GB/36996一2018 9.2质保 在用户按照使用维护说明书的规定,正确使用与存放发电机的情况下,制造商应保证发电机在使用 一年内,但自制造商起运的日期不超过两年的时间内能良好地运行
如在此规定的时间内发电机因制 造质量不良而发生损坏或不能正常工作时,制造厂应无偿地为用户修理或更换发电机
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风力发电机组用永磁盘式无铁芯发电机GB/T36996-2018详解
永磁盘式无铁芯发电机作为新型发电机，近年来在风力发电领域得到了广泛应用。它与传统的感应发电机相比，具有体积小、重量轻、效率高等特点，而且还能够适应复杂环境和变化的风速条件。
与此同时，GB/T36996-2018《风力发电机组用永磁盘式无铁芯发电机技术条件》也于2018年正式发布，为永磁盘式无铁芯发电机的生产和应用提供了标准化的依据。
该标准主要包括以下内容：
- 术语和定义
- 技术要求
- 试验方法和试验规则
- 检验规则
- 标志、包装、运输和贮存
其中，技术要求是整个标准的核心部分，它要求永磁盘式无铁芯发电机在转速、功率、效率、温升等多个方面都应符合规定的标准。试验方法和试验规则则是对永磁盘式无铁芯发电机进行测试的具体流程和方法。
需要注意的是，该标准并不是一份强制性标准，而是一份推荐性标准。但是，在风力发电机组生产和使用过程中，生产厂家和检测机构可以根据该标准来开展相关工作，以保证永磁盘式无铁芯发电机的质量和稳定性。
综上所述，GB/T36996-2018《风力发电机组用永磁盘式无铁芯发电机技术条件》的发布，为永磁盘式无铁芯发电机的应用提供了可靠的技术支持，促进了风力发电产业的发展。
