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新能源工程系 模块四 风力发电机组用发电机的检测 任务一 风力发电机组用发电机技术条件 任务一 风力发电机组用发电机技术条件 [学习背景] 风力发电包含了由风能到机械能和由机械能到电 能两个能量转换过程，发电机及其控制系统承担了后 一种能量转换任务。所以发电机对整个风力发电机组 来讲极其重要，为了充分利用发电机的效率，则有必 要理解风电机组用发电机的基本参数，掌握发电机技 术条件、安全要求等。 任务一 风力发电机组用发电机技术条件 [能力目标] （1）了解风电机组用发电机的形式、基本参数； （2）理解风电机组用发电机的技术条件； （3）掌握风电机组用发电机的常见检验项目。 任务一 风力发电机组用发电机技术条件 [基础知识] 1．风力发电机组用发电机的形式、基本参数 1）发电机的形式为三相交流同步发电机 2）发电机的外壳防护等级不低于IP54 3）发电机的冷却方法为IC 0840 4）发电机的额定功率 5）发电机的基本安装形式为IMB3、IMB30、IMB5 6）发电机的定额是以S1为基准的连续定额 7）发电机额定功率与转速、电压的关系按表4-1规定 8）发电机安全尺寸及公差 任务一 风力发电机组用发电机技术条件 任务一 风力发电机组用发电机技术条件 2．技术要求 1）在下列海拔、环境温度及外部使用环境条件下发电机应能额定运行： （1）海拔不超过1000m。 （2）环境空气最高温度随季节变化，但不超过0°C； 最低温度为-25°C。 （3）当运行地点的海拔和环境空气与上述规定不符合时，按GB755的规定。 （4）最湿月月平均最高相对湿度为90%，同时该月月平均最低温度不高于25°C。 任务一 风力发电机组用发电机技术条件 2）发电机额定运行时，其输出交流电压的频率不小20Hz。 3）发电机应能承受短路机械强度试验而不发发生损坏及 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。 4）发电机的工作转速范围为1KW及以下为65%~150%额 定转速，2KW及以上为65%~125%额定转速。 （1）在65%额定转速下，发电机的空载电压应不低于额 定电压。 （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。 （3）在最大工作转速下，发电机应能承受输出功率增大 至1.5倍额定值的过载运行，历时5min。 任务一 风力发电机组用发电机技术条件 5）发电机在连接线符合GB/T 19068.1的规定，直流输出 端输出额定功率时，其效率的保证值应符合表4-2的规定 容差为-0.15（1-η）。 6）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。 7）在空载条件下，发电机的启动阻力矩应不大于表4-3 的规定 。 任务一 风力发电机组用发电机技术条件 8）发电机采用B级绝缘，当海拔和环境温度符合规定时， 发电机定子绕组的温升（电阻法）按80K考核，其数值修 约间隔为1 。 9）发电机轴承的允许温度（温度计法）应不超过95°C 。 10）发电机定子绕组绝缘电阻在热状态时按GB/T 12665 所规定的40°C交变湿热试验方法进行6周试验后，应不 低于U/1350MΩ（U为额定电压）。 11)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倍额定电压，其余为1000V加2 倍额定电压。 任务一 风力发电机组用发电机技术条件 12）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JB/T 9615.2的规定。 13）发电机的外壳防护试验除应符合GB/T 4942.1的规定 为，尚能满足下列要求： （1）经防尘试验后，轴承无沙尘进入； （2）经防水试验后，接线盒、轴承及端盖止口部位不应 有水进入。 14）发电机应能承受-25°C的耐低温试验。在试验温度 下，轴承润滑脂不得凝固，发电机应能正常启动，发电 机的全部零部件及引出线不应有开裂现象。此时，发电 机的启动阻力矩不大于常温下2倍的启动阻力矩。 任务一 风力发电机组用发电机技术条件 15）发电机的端盖止口等接合面应