风力发电机定转子分瓣设计技术规范编制说明

NB/T××××《风力发电机定转子分瓣设计规范》

编制说明

1工作简况

1.1任务来源

本项目来源于国家能源局综合司下发的2023年能源领域行业标准制修订计划及

外文版翻译计划项目文件，项目名称为《风力发电机定转子分瓣设计技术规范》，项

目计划编号为：能源20230636。

1.2主要工作过程

（1）成立项目工作组。

2024年1月，江苏中车在公司内部组织成立技术标准研究项目工作组，明确工作

组各成员的具体职责。

（2）确定研究大纲。

2024年3月，江苏中车编制技术标准研究大纲，明确课题的研究思路、任务、分

工以及进度要求。

（3）项目调研。

2024年4月，江苏中车根据研究大纲的要求，结合风力发电机组定转子分瓣电机

研制、生产、测试和检验等特点,对现有国内生产的分瓣定转子电机进行调研和资料

收集工作。

（4）工作组编制情况。

2024年5月，完成标准草案稿和标准编制说明。

2024年10月中旬，标委会秘书处组织草案工作组意见的征集，共收集到工作组意

见53条，采纳32条，部分采纳5条。

2024年11月12日，标委会秘书处组织召开标准工作组启动会，来自金风、运达、

明阳、远景、三一、上电、中车、海装、东电、中船、国电、华锐、国电联合等国内

主要整机厂和宜顺、永济、阳光、辰安、阜特、舍弗勒等部件制造商，以及来自鉴衡、

中质、国电投、北交大等共计50余名专家参加本次会议。与会代表对标准的技术内容

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提出了诸多宝贵建议及意见。

2024年11月底根据上次会议意见，形成第2版草案，并通过秘书处征求工作组内

意见，共收集到意见13条，其中采纳6条，部分采纳3条，不采纳4条。

2024年11月22日在召开了第2次工作组会，会上来自14家单位的近30名代表参

加，编制组分别介绍了两项标准制定背景、会前标准征求意见处理情况。与会专家经

过认真讨论后，确定了两项标准的主要技术指标及修改意见。主要修改意见如下：

1)范围：“本标准适用于直驱永磁风力发电机定转子分瓣设计”改为“本标准

适用于定转子全分瓣、定子分瓣、转子分瓣的直驱永磁风力发电机”。

2)删去国际标准的引用。

3)根据评审意见调整正文后，根据正文内容修改引用标准。技术要求和试验相

对应，并修改完善相应表格。

4)3.4、“分块数”改成“分瓣数”。

5)5.1额定功率：“5～25MW”改成“1.5～30MW”。

6)5.2额定电压：“230、400、690、950、1050、1140、1380、3150、6300、

10500V”改成“400V、690V、720V、960V、1050V、1140V、1250V、3150V、

3300V、4160V、6300V、10500V”。

7)6、分瓣式定转子设计要求，将原文格式进行调整，正文部分只列项点，具体

的要求及设计原则放在附录部分。

8)试验项目，该部分内容调整为拼装前的检测、拼装后的检测、型式试验检测

三部分来编写。

9)标识、包装、运输和存储，删除该项点。

1.3主要参加单位和工作组成员

本标准主要参加单位为：江苏中车电机有限公司中车株洲电机有限公司

工作组成员为：王建良、李华、李如海、邹强龙、赵震、李岩、高丽君、邵平安、

袁春龙、周向、刘斯强、孙帅帅、丰帆、王鑫、葛艳

2标准编制原则和主要内容

2.1标准编制原则

本标准制定工作应遵循“面向市场、服务产业、自主制订、适时推出、及时修订、

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不断完善”的原则，标准制订应与技术创新、试验验证、产业推进、应用推广相结合，

统筹推进。

2.2标准编制主要内容的论据，解决的主要问题

截至“十三五”末(2020年），我国海上风电累计装机容量为1087万千瓦，

其中直驱永磁风力发电机组是海上风电的主要机组类型，但是直驱永磁风力发电机由

于体积较大，存在结构件难以加工，运输困难，维护成本高等缺点。如果发电机定、

转子采用分瓣结构，将利于发电机模块化设计。根据模块化设计理念，将发电机以分

瓣结构制作完成后再进行拼装，解决了随着机组大型化，发电机体积增大、重量增加

所带来的制作、运输困难等瓶颈，并大大降低发电机维护及维修难度及其成本，具有

可运输性及可维护性高等特点。

目前国外个别企业已批量生产分瓣定子结构风力发电机，但其对具体的技术要求、

试验方法等没有统一标准，无法统一指导分瓣定子、转子电机的设计和制造。国内方

面，尚无统一的标准，部分厂家巳开始研发生产分瓣定、转子产品，但各家产品的性

能、结构等要求都不一致，质量也参差不齐。因此，需要迫切建立统一的标准，使分

瓣定、转子设计规范化，推动建立最佳秩序。

3明确标准中涉及专利的情况，对于涉及专利的标准项目，应提供全部专利所

有权人的专利许可声明和专利披露声明

本标准不涉及相关专利。

4预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况

本标准的制订，为行业内分瓣式发电机设计提供相应技术指导，形成统一的技术

规范，进而为整个行业的技术进步提供相应的技术支撑；明确用户对分瓣式风力发电

机产品的验收及运输要求，提供相应的验收标准及运输标准，为用户合理正确的使用

分瓣式风力发电机产品提供技术支撑。

5采用国际标准和国外先进标准情况，与国际、国外同类标准水平的对比情况，

国内外关键指标对比分析或与测试的国外样品、样机的相关数据对比情况（三条内容

都要解释清楚，避免漏项：①采没采用国际标准；②与同类国际/国外标准的对比；

③无国际标准的是否测绘了国外的样品/样机，如有也讲清楚相关数据的对比）

本标准为我国自主研究制订标准，没有采用国际标准；

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目前无同类国际标准/国外先进标准，故没有对比；

目前可参考的国内外标准主要集中3个方面：

（1）EN1993-1-9Designofsteelstructures-Part1-9:Fatigue

（2）GB/T26680-2011《永磁同步发电机技术条件》中，第4.4条关于定额的

条文如下：“发电机的定额是以连续工作制(S1)为基准的连续定额(见GB/T755)。”

第4.5条关于接线方式、出线数目和相序的条文如下：“定子绕组接线可为星形、三

角形或其他接法。出线接头数目通常为3N个(N为l、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、…。”第4.6条关于旋转方

向的条文如下：“发电机的旋转方向，从拖动端向发电机看为顺时针方向(如用户有

要求时，可按具体的合同协议规定旋转方向)，旋转方向应标记在电机上(见GB/T

755)。”

（3）机械行业标准NB/T31012-2011《永磁风力发电机制造技术规范》中，第

5.9.1条关于定子绕组绝缘电阻的条文如下：“定子瓣在40°C时，其对地及相间的

绝缘电阻，应不小于GB/T20160的最小推荐数值：对额定电压1000V及以上的电机，

绝缘电阻应不小于100MΩ；对额定电压1000V以下的发电机，绝缘电阻值应不小于

5MΩ。”

上述所列技术规范与标准虽然对分瓣电机设计及检测通用技术要求等进行了规

定，但与风电机组分瓣式设计规范设计内容存在较大程度上的差别，均不能覆盖定转

子分瓣式电机设计要求，无法解决当前分瓣式风力发电机设计、制作、检验、运输等

设计、生产、制造等问题。

没有测绘国外的样品/样机。

6与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性

本标准与现行相关法律、法规、规章及相关标准协调一致的，目前无强制性相关

标准。

7重大分歧意见的处理经过和依据

本标准在起草过程中没有出现重大意见分歧。

8标准性质的建议说明

建议本标准为推荐性行业标准。

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9贯彻标准的要求和措施建议（包括组织措施、技术措施、过渡办法、实施日

期等）

目前国内外尚无同类标准，建议尽早发布和实施本标准。

标准实施后，建议尽快针对有关人员开展标准的宣贯工作。

10废止现行相关标准的建议(针对不同级的标准代替要有废止建议；同级标准写

清代替关