类型与结构分析

3.1.2.1　类型

双馈风力发电机按冷却介质分为风冷双馈风力发电机和水冷双馈风力发电机两类，如图3-1所示，按冷却方式可分为水冷、空空冷和空水冷三种结构。

图3-1　双馈风力发电机类型

3.1.2.2　结构

水冷双馈风力发电机外部结构以及风冷双馈风力发电机内部结构分别如图3-2、图3-3所示。

3.1.2.3　型号、结构型式、主要参数和定额

1.型号

双馈风力发电机的型号由产品代号、冷却方式代号、规格代号、特殊环境代号四部分依次排列组成（参照GB/T 4831—1984《电机产品型号编制方法》），具体形式如下：

图3-2　水冷双馈风力发电机外部结构

图3-3　风冷双馈风力发电机内部结构

示例：1500kW空空冷双馈异步风力发电机，4极，高原型。型号为SKYF KK 1500—4—G。

2.结构型式要求

（1）发电机的外壳防护等级应不低于GB/T 4942.1—2006《旋转电机整体结构的防护等级（IP代码）—分级》中IP 54的规定，接线盒的防护等级应不低于GB/T 4942.1—2006中IP 54的规定要求，集电环室防护等级应不低于GB/T 4942.1—2006中IP 23的规定，或根据不同的使用环境条件与整体机组要求协调确定。主、辅助接线盒内和机座上应设计可靠接地端子，并用GB 14711—2006《中小型旋转电机安全要求》规定的符号或图形标志标明，接地端子须保证与接地导线具有良好的连接和足够的连接面积。接线盒内的电气间隙和爬电距离应符合GB 14711—2006的规定。

（2）使用环境为海上的发电机应符合GB/T 7060—2008《船用旋转电机基本技术要求》的规定，防腐等级应不低于C4。

（3）发电机的冷却方式应符合GB/T 1993—1993《旋转电机冷却方法》的规定。超出标准规定范围的冷却方式应与用户协商确定，初级或次级冷却介质不得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、冻结等问题。

（4）发电机的结构及安装型式应符合GB/T 997—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）》的规定。

（5）发电机内部应设置停机加热装置，集电环室内宜设置停机加热装置（与用户协商）。加热装置的容量应使发电机机壳内的温度至少高于发电机所处周围温度5K，但不得使加热装置温度超过附件绝缘的允许温度。

（6）发电机定子绕组、轴承及电刷等部位应装设用于监测发电机工作状态的传感器。(www.xing528.com)

（7）发电机轴承室应设置自动或手动注油润滑型式。

（8）对于SKYFKS系列发电机，空—水冷却器必须经过水压试验，试验水压应不低于工作水压的两倍，并需装设泄漏挡板，防止管子漏水而滴入发电机绕组。空—水冷却器应有可拆卸的水箱或盖板，便于定期检查和修理。

3.主要参数

发电机的电压等级、输出功率等级和中心高参数优先推荐值见表3-1。

表3-1　发电机的电压等级、输出功率等级和中心高参数优先推荐值

注：超出该表以外的中心高尺寸及电压、功率等级由制造商与用户协商确定。

3.1.2.4　电气运行条件、温升限值与效率

1.电气运行条件

（1）在额定电压允差为±10%或额定频率允差为±2%的电网供电条件下，发电机应能正常工作。

（2）变频器供电时尖峰电压VPEAK及电压变化率dv/dt在下列极限以内：

VPEAK≤3UN

dv/dt≤2000V/μs

当发电机需要在超出上述一个或多个限值条件下运行时，其特殊要求可以由用户和制造商协商。

（3）一般性能。发电机的一般性能应符合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》中的规定。

2.温升限值

发电机绝缘等级一般为F级、H级。发电机在环境空气温度为40℃下额定运行时，其各部分的温升限值应符合表3-2的规定。

表3-2　温　升　限　值　　单位：K

注：ETD表示埋置检温计法，R表示电阻法。

3.效率

发电机在额定工况时的效率应不低于96%，当用户有特殊要求时，发电机的效率和效率曲线应与用户协商确定。