GB_T7409.4-2023同步电机励磁系统第4部分：中小型同步电机励磁系统技术要求.docx

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1、ICS29.160.01CCSK20OB中华人民共和家标准GB/T7409.42023代替GB/T105851989同步电机励磁系统第4部分：中小型同步电机励磁系统技术要求Excitationsystemsforsynchronousmachines一Part4:Technicalrequirementsofexcitationsystemsformediumandsmallsynchronousmachines2023-09-07发布2024-04-01实施国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会目次前言IIl引言IV1范围12规范性引用文件13 术语和定义14 一般要求45使用条件46

2、同步发电机励磁系统的性能要求47同步电动机励磁系统的性能要求88 试验规则99 设备的成套性1110 标志、包装、运输和贮存1111批量生产和质量保证12图1励磁系统标称响应比Ve和响应时间t,的确定2表1励磁系统各部位的温升限值7表2同步发电机励磁系统试验项目10表3同步电动机励磁系统试验项目10本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件是GB/T7409同步电机励磁系统的第4部分。GB/T7409已经发布了以下部分：同步电机励磁系统定义（GB/T7409.12008）;同步电机励磁系统第2部分：电力系统研究用模型（GB/T7409.

3、22020）;同步电机励磁系统大、中型同步发电机励磁系统技术要求（GB/T7409.3-2007）;同步电机励磁系统第4部分：中小型同步电机励磁系统技术要求（GB/T7409.42023）。本文件代替GB/T105851989中小型同步电机励磁系统基本技术要求，与GB/T105851989相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：a）删除了与GB/T7409.12008中重复的术语（见1989年版的第4章）；b）删除了“励磁系统型式与灭磁方式”一章（见1989年版的第6章）；C）更改全文“励磁机”为“励磁功率单元”（见6.2、6.4、&15、9.1）;d）更改全文“额定励磁电压”为“额

4、定磁场电压”（见3.2、6.14、6.18）;e）更改全文“励磁系统电压响应比”为“励磁系统标称响应比”（见3.2、6.4）;D更改了使用环境空气温度限值要求（见5.3,1989年版的5.3）;g）更改了端电压随频率的变化的规定（见6.12,1989年版的7.12）;h）增加了当同步电机额定磁场电压为50OV以上时，耐电压试验电压要求（见6.18）;i）增加了永磁混合励磁中永磁材料的规定（见6.20、7.19）;j）增加了数字励磁信号保护功能要求（见6.21、7.21）;k）增加了励磁系统各部位温升限值要求（见6.22）;1）增加了同步发电机静止起励要求（见6.23）;m）增加了励磁系统模型规

5、定（见6.25、7.24）;n）增加了数字励磁失步检测及保护规定（见7.21）;0）更改了产品包装的规定（见10.2,1989年版的第11章）。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电器工业协会提出。本文件由全国旋转电机标准化技术委员会（SAcTC26）归口。本文件起草单位：上海电机系统节能工程技术研究中心有限公司、哈尔滨电气动力装备有限公司、浙江丰球克瑞泵业有限公司、南昌康富新能源技术有限公司、上海电科电机科技有限公司、卧龙电气驱动集团股份有限公司、上海电气集团上海电机厂有限公司、江苏祝尔慷电机节能技术有限公司、北京科电亿恒电力技术有限公司、佳

6、木斯电机股份有限公司、英格（阳江）电气股份有限公司、大连日牵电机有限公司、兰州电机股份有限公司。本文件主要起草人：高剑飞、李海鹏、陈建新、曹海东、王辉、徐志强、李银、文M专杰、吕生国、张旭。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：1989年首次发布为GB/T105851989;本次为第一次修订，调整为GB/T7409的第4部分，励磁系统是同步电机的关键辅助设备，随着电力事业进入快速发展轨道，励磁系统的技术水平己经日趋成熟，为统一相关行业的设计、制造及验收等方面标准，保证产品水平同国内行业制造技术水平同步提高，并能够适应国际市场竞争的需要，编制了GB/T7409同步电机励磁系统。GB/T740

7、9旨在提供同步电机励磁系统产品标准，由4个部分组成：一第1部分：定义。目的在于明确同步电机励磁系统中电力系统研究用模型及大、中型同步发电机励磁系统的定义、术语。第2部分：电力系统研究用模型。目的在于规范满足电力系统稳定分析要求的发电机励磁系统计算模型。一第3部分：大、中型同步发电机励磁系统技术要求。目的在于规范大、中型同步发电机及调相机励磁系统的技术要求、试验项目、标志与包装等。一第4部分：中小型同步电机励磁系统技术要求。目的在于确定中小型同步电机励磁系统一般要求、使用条件、性能要求、试验项目和励磁系统的成套性等。IN同步电机励磁系统第4部分：中小型同步电机励磁系统技术要求1范围本文件规定了中

8、小型同步电机励磁系统的一般要求，使用条件，同步发电机励磁系统的性能要求，同步电动机励磁系统的性能要求，试验规则，设备的成套性，标志、包装、运输和贮存，以及批量生产和质量保证等。本文件适用于下列范围的50HZ和60HZ同步电机励磁系统的设计、制造等；10000kW以下的水轮发电机：6000kW以下的汽轮发电机；3200kW及以下的内燃发电机；10000kW以下的同步电动机，2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T1912008包装

9、储运图示标志GB/T755旋转电机定额和性能GB/T1094（所有部分）电力变压器GB/T37972016电气控制设备GB/T7409.12008同步电机励磁系统定义GB/T7409.2-2020同步电机励磁系统第2部分：电力系统研究用模型GB/T18494.1-2014变流变压器第1部分：工业用变流变压器3术语和定义GB/T7409.1-2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1励磁系统电压-时间响应excitationsystemvoltagetimeresponse在规定条件下，用时间的函数来表示的励磁系统输出电压。3.2励磁系统标称响应比excitationsystemnom

10、inalresponse由励磁系统标称响应曲线确定的励磁系统输出电压增长率与额定磁场电压的比值。注：励磁系统输出电压增长率，是从励磁系统电压时间响应曲线的初始点a（见图1）,按照第一个QSs内域另有规定）增加的面积业与实际曲线增加的面积abd相同，所做的宜线X增长率。见公式、公式：式中：p励磁系统输出电压增长率，单位为伏每秒(Vs);Ug电压增加量，单位为伏(V);Vg励磁系统标称响应比，单位为每秒();Uw额定磁场电压，单位为伏(V)。标引序号说明：Oa同步电机额定磁场电压；af顶值电压与额定磁场电压之差的95%,即af=(U,-U)x95%;t响应时间：oe0.5s或另有规定：。一扰动或强

11、励开始时间；U,励磁系统顶值电压；Um额定磁场电压。图1励磁系统标称响应比Vg和响应时间t2的确定3.3稳态电压调整率steady-statevoltageregulation在无功补偿器切除、原动机转速及功率因数在规定范围内变化以及发电机负载在满载与空载之间变化时，发电机端电压的变化与额定电压之比。注：根据发电机励磁系统的不同类型以及不同的动行方式，稳态电压调整率可按公式或公式(4)计算。在专项标准中规定使用何式。采用式时，发电机的负载从满我降低到空载：4-tpX10O(3)式中：u稳态电压调整率：U9发电机空载电压，单位为伏(V)；U1发电机满载电压，单位为伏(V);UW发电机额定电压，单

12、位为伏(V)。Jy=三=X!MM(4)JB式中：稳态电压调整率；u负我在满载与空载之间变化时，发电机端电压(有效值)的最大值，单位为伏(V)；U负载在满载与空载之间变化时，发电机端电压(有效值)的最小值，单位为伏(V);UX发电机额定电压，单位为伏(V)O3.4 电压调差率quadraturecurrentdroopcompensation在无功补偿器投入、同步发电机在功率因数等于零的情况下，无功功率从零变化到额定定子电流时，发电机端电压的变化。注：电压调差率按公式计算：心，JIr1.%XW(5)U式中：acc电压调差率；U0发电机空载电压，单位为伏(V)；Ug_发电机在零功率因数下，输出额定

13、定子电流时的端电压，单位为伏(V);UW发电机额定电压，单位为伏(V)。3.5瞬态电压调整率transientvoltageregulation由于负载突然变化所产生的电压最大偏差与额定电压之比。3.6 瞬态电压增加transientvoltageovershoot超调在额定转速和额定功率因数下突然甩掉负载后，发电机端电压最大增加量与额定电压之比。注：瞬态电压增加按公式计算：九一-C-XIWSCl式中：+三l瞬态电压增加；一甩掉负载后的最大电压(峰值),单位为伏(V);Uw一额定电压(峰值),单位为伏(V)。3.7 瞬态电压降transientvoltagedrop在额定转速、额定空载电压和正

14、常励磁调节时，突然把发电机接到一对称的负载(负载在额定电压下能承受额定电流，功率因数在0.40之间，滞后)所产生的电压降与额定电压之比。注：瞬态电压降按公式计算：AXlO0%式中：8-瞬态电压降；一突然增加负载后的最小电压(峰值),单位为伏(V)；一额定电压（峰值）,单位为伏（V）。3.8电压恢复时间voltagerecoverytime从扰动开始，到发电机端电压与稳态值之差不超过额定值的3%（或另有规定）并维持在这一区域内所需的时间。注：单位为秒（三）。4一般要求励磁系统除满足本文件要求之外，应符合GB/T755的规定。同步电动机励磁系统还应符合GB/T37972016的规定。5使用条件5.

15、1本文件所规定的励磁系统应安装在室内或有气候防护的室外场所，移动电源可安装在有气候防护的室外场所，室外安装的气候防护措施用户与制造厂协商。5.2使用海拔不超过100Omo注：在献I高于100om的地方使用的励磁系统，用户与制造厂协商。5.3 对环境空气温度的要求如下：a） 室内环境空气温度为-5C40,室外环境空气温度为-15C40eC;b） 环境空气温度的日平均值不超过35。注1:如用于室内环境空气温度低于一5C但不低于TOC,或用于室外的环境空气温度低于-15C但不低于-25C时，用户向制造厂申明。注2:如用于环境空气温度超过40C,或室内温度低于-15、室外温度低于-25C时，用户与制造厂协商。5.4 使用地点最湿月月平均最高相对湿