交流发电机检验规范

交流发电机检验规范1范围本规范规定了交流发电机（以下简称“发电机”）的进货检验、过程检验、成品检验及型式检验的技术要求、检验方法、判定规则及标识、贮存要求。本规范适用于额定电压380V、额定功率5kW~2000kW的陆用工频三相交流同步发电机的检验，船用、矿用等特殊环境使用的发电机可参照本规范执行并补充相应特殊检验项目。2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。GB755旋转电机定额和性能GB/T1029三相同步电机试验方法GB/T1993旋转电机冷却方法GB4208外壳防护等级(IP代码)GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T2423.3电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Cab：恒定湿热试验JB/T10391Y系列三相异步电动机技术条件3术语和定义3.1额定工况：发电机在额定电压、额定频率、额定功率因数、额定转速下输出额定功率的运行状态。3.2冷态：发电机各部分温度与周围环境温度之差不超过2K时的状态。3.3热态：发电机在额定工况下连续运行至各部件温度变化率小于1K/h时的状态。3.4匝间冲击耐压：施加于绕组匝间的非周期性冲击电压，用于检验绕组匝间绝缘性能。3.5电压调整率：发电机从额定负载到空载时，端电压的变化量与额定电压的比值，以百分数表示。4进货检验4.1适用范围本部分适用于发电机生产所需的定子铁芯、转子绕组、轴承、整流模块、电压调节器等关键零部件及外协加工件的入厂检验。4.2检验项目及要求4.2.1定子铁芯铁芯外径、内径、叠厚尺寸偏差应符合图样要求，线性尺寸公差不低于GB/T1800.2规定的IT7级精度。铁芯冲片应无毛刺、锈蚀、层间短路现象，叠压系数不低于0.95。铁芯轭部磁通量测试：在1T磁感应强度下，单位铁损不大于1.5W/kg。铁芯槽形尺寸偏差不超过±0.1mm，槽口无变形、开裂缺陷。4.2.2转子绕组绕组铜线规格符合设计要求，电阻率不大于0.017241Ω·mm²/m（20℃时）。绕组匝间绝缘无破损，绝缘层厚度不小于0.2mm，包扎紧密无松散。绕组直流电阻实测值与设计值偏差不超过±2%，三相绕组电阻不平衡度不超过1.5%。绕组耐压性能：承受1500V工频交流电压1min无击穿、闪络现象。4.2.3轴承轴承型号、精度等级符合设计要求，径向游隙符合GB/T4604.1规定的对应规格公差范围。轴承外观无锈蚀、裂纹、碰伤，转动灵活无卡滞、异音。轴承脂填充量符合要求：转速1500r/min的轴承填充量为轴承内部空间的1/3~1/2，转速1000r/min以下的轴承填充量为1/2~2/3。4.2.4电压调节器额定输入电压、输出电压匹配发电机励磁系统参数，电压调整范围不低于额定电压的95%~105%。调压精度不低于±0.5%，空载电压整定偏差不超过±1%。突加、突卸额定负载时，电压瞬态调整率不超过±15%，电压恢复时间不超过1s。4.3检验方法4.3.1尺寸检验采用游标卡尺、千分尺、内径量表等量具进行，量具应经计量校准合格且在有效期内。4.3.2绕组直流电阻采用直流电阻快速测试仪测量，测量精度不低于0.1级。4.3.3耐压试验采用工频耐压试验装置，升压速度不超过500V/s，耐压时间从电压达到规定值时开始计时。4.3.4电压调节器性能采用发电机模拟试验台进行测试，模拟发电机转速、负载变化工况。4.4判定规则进货检验项目中出现1项及以上A类不合格（如绕组击穿、轴承卡滞）则判定该批零部件不合格，出现2项及以上B类不合格（如尺寸超差0.1mm以内、表面轻微锈蚀）可退回供应商返工后复检，复检仍不合格则判定不合格。5过程检验5.1适用范围本部分适用于发电机生产过程中各工序的在线检验，包括定子下线、转子动平衡、总装配、空载试运行等工序。5.2检验项目及要求5.2.1定子下线工序绕组嵌装位置符合图样要求，槽楔紧固无松动，伸出槽口长度不超过3mm。绕组端部绑扎整齐，绑带间距均匀，端部整形后与机座内壁间隙不小于10mm。相间绝缘垫安装到位，绝缘厚度不小于0.5mm，三相绕组相间电阻平衡度不超过1%。定子整体耐压：承受2倍额定电压+1000V工频交流电压1min无击穿、闪络。5.2.2转子动平衡工序转子校正面不平衡量不大于2g·cm，动平衡精度等级不低于G2.5级。转子表面无磕碰、划痕，平衡块紧固无松动，紧固螺钉涂防松胶。转子轴伸径向圆跳动不超过0.02mm，轴颈粗糙度不大于Ra1.6μm。5.2.3总装配工序定、转子气隙不均匀度不超过平均气隙的±5%，各点气隙实测值与平均值偏差不超过0.1mm。轴承与轴配合过盈量为0.01~0.03mm，轴承端盖安装到位，轴向窜动量不超过0.5mm。接线端子连接牢固，扭矩符合要求：16mm²以下导线接线扭矩不小于1.2N·m，70mm²以上导线接线扭矩不小于8N·m。机座紧固件扭矩符合设计要求，各紧固点扭矩偏差不超过±10%。5.2.4空载试运行工序发电机在额定转速下空载运行30min，轴承温升不超过20K，无异常振动、异音。空载线电压波形正弦性畸变率不超过5%，三相电压不平衡度不超过1%。电压调节器工作正常，空载电压整定范围符合设计要求。5.3检验方法5.3.1气隙测量采用塞尺在定子圆周上均匀选取4个点进行测量，取平均值作为平均气隙。5.3.2动平衡试验采用动平衡机进行，转速为发电机额定转速的80%~100%。5.3.3扭矩检验采用扭矩扳手进行，按10%比例抽样，关键紧固件100%检验。5.3.4空载电压波形采用示波器测量，采样频率不低于10kHz。5.4判定规则过程检验实行“三检制”，即自检、互检、专检相结合，每道工序不合格不得流入下道工序。出现A类不合格（如定子耐压击穿、动平衡严重超标）需全批返工，B类不合格可现场返工后复检，复检合格后方可流转。6成品检验6.1适用范围本部分适用于发电机成品出厂前的全项检验，所有出厂发电机必须100%进行成品检验。6.2检验项目及要求6.2.1外观检查发电机外壳涂层均匀、无气泡、流挂、脱落现象，标识清晰完整，铭牌参数符合设计要求。接线端子无氧化、锈蚀，防护盖板安装到位，出线口密封良好。转动部件防护罩牢固，符合安全防护要求，旋转方向标识清晰。外壳防护等级符合GB4208规定的IP23及以上要求，防手指接触试验合格。6.2.2绝缘性能试验冷态绝缘电阻：定子绕组对地绝缘电阻不低于10MΩ，转子绕组对地绝缘电阻不低于2MΩ，用500V兆欧表测量。工频耐压试验：定子绕组对地、相间承受2倍额定电压+1000V工频电压1min，转子绕组对地承受1000V工频电压1min，无击穿、闪络。匝间冲击耐压试验：施加1.2倍额定峰值电压的冲击电压，波形无畸变，绕组无匝间短路。湿热试验后绝缘电阻不低于1MΩ，耐压试验电压为规定值的80%。6.2.3负载性能试验额定负载试验：发电机在额定工况下连续运行2h，各部件温升符合要求：定子绕组温升不超过80K（B级绝缘）、转子绕组温升不超过90K、轴承温升不超过40K。电压调整率：功率因数为1时电压调整率不超过±5%，功率因数为0.8（滞后）时电压调整率不超过±10%。过载能力：1.1倍额定负载下可连续运行1h，1.5倍额定负载下可运行2min无异常。短路特性：三相稳态短路电流不低于3倍额定电流，持续时间不小于10s无损坏。6.2.4振动及噪声试验振动烈度：额定转速下空载振动烈度不超过2.8mm/s（有效值），额定负载下振动烈度不超过4.5mm/s。噪声级：距离发电机表面1m处，空载噪声不超过85dB(A)，额定负载噪声不超过90dB(A)，无异常啸叫、撞击声。6.2.5保护功能试验过电压保护：电压超过额定电压的115%时，保护装置应在2s内动作。过电流保护：电流超过额定电流的125%时，保护装置应在15s内动作。失磁保护：发电机失磁时，保护装置应在5s内动作并切断输出。6.3检验方法6.3.1温升试验采用电阻法测量，根据绕组冷、热态直流电阻变化计算温升，计算公式为：Δt=(R₂/R₁-1)×(235+t₁)，其中R₁为冷态电阻，R₂为热态电阻，t₁为冷态环境温度。6.3.2负载试验采用负载柜作为模拟负载，功率因数可在0.5~1之间调节，测量精度不低于0.5级。6.3.3振动测量采用振动烈度仪，在发电机两端轴承座、机座中部的水平、垂直、轴向三个方向测量，取最大值作为评定依据。6.3.4噪声测量采用声级计，A计权，背景噪声应比被测噪声低10dB(A)以上，否则需进行背景噪声修正。6.4判定规则成品检验所有项目均合格则判定为合格产品，出具产品合格证。出现1项A类不合格（如绝缘击穿、温升超标）则判定为不合格，不得出厂；出现2项及以下B类不合格（如外观轻微划痕、标识印刷模糊）可返工后复检，复检合格后方可出厂。7型式检验7.1检验条件有下列情况之一时，应进行型式检验：新产品定型鉴定或老产品转厂生产时；产品结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；正常生产时每3年进行一次；产品停产2年以上，恢复生产时；国家质量监督机构提出型式检验要求时。7.2检验项目型式检验除包含进货检验、过程检验、成品检验的全部项目外，还需进行以下项目：高低温贮存试验：按GB/T2423.1、GB/T2423.2规定，在-40℃~+60℃环境下各贮存16h，恢复后性能无异常。恒定湿热试验：按GB/T2423.3规定，温度40℃、相对湿度93%条件下持续96h，绝缘性能符合要求。振动试验：频率10~200Hz，加速度1g，扫频振动10个循环，结构无松动、部件无损坏。冲击试验：加速度15g，持续时间11ms，正反方向各冲击3次，性能无异常。寿命试验：额定工况下连续运行2000h，无故障运行时间不低于1800h，绕组绝缘老化指数不低于1.1。电磁兼容试验：静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度等符合GB/T17626系列标准要求。7.3判定规则型式检验所有项目均合格则判定型式检验通过，出现1项及以上A类不合格或2项及以上B类不合格则判定型式检验不通过，需对产品进行整改后重新进行检验。8检验标识及贮存8.1