风电平台发电机温升极限实验数据发布

随着风电产业向大容量、智能化方向发展，发电机温升控制成为保障机组安全运行的核心技术指标。本次发布的实验数据涵盖主流机型温升极限测试结果，为风电行业设计优化与运维提供关键参考。

一、温升实验的核心目标

温升试验旨在验证发电机在极端工况下的热稳定性，确保其符合安全运行标准。主要目标包括：

评估带载能力

通过模拟额定功率、过载及不同冷却条件，测试定子绕组、转子绕组、轴承等关键部件温升极限，明确发电机在高温、高湿环境下的持续运行能力

绘制安全运行边界

建立电压、频率、功率因数与冷却介质温度的动态关系模型，生成机组运行限额图，指导现场功率调控

预测绝缘老化风险

监测绝缘温降变化趋势，关联绝缘材料寿命衰减规律（如B级绝缘130℃极限温度），提前预警设备失效

二、实验方法与关键数据

本次试验采用直接负载法与空载短路法结合，对多款双馈式与永磁直驱机型进行测试：

直接负载法：机组在额定功率（如350MW）下持续运行至热稳定状态，记录水氢氢冷却系统的定子水温、氢气压力及铁芯温升

空载短路法：通过阶梯升压（105%~120%额定电压）与对称短路试验，分离铜损与铁损温升贡献量。例如某1.5MW机组数据：

定子绕组短路温升达51.5K（环境22℃）

转子绕组120%电压下温升16.7K

核心数据发布：

部件 温升极限（K） 绝缘等级 等效温度限值（℃）

定子绕组 ≤85 B级（130℃） ≤105（冷却介质40℃）

转子绕组 ≤80 F级（155℃） ≤

变桨轴承 ≤70 H级（180℃） ≤

注：数据综合GB 755标准及多机型实测均值857

三、典型故障分析与技术突破

变桨系统温升异常案例

内蒙古风场某1.5MW机组在8~12m/s风速区间频繁报“变桨电机温度＞140℃”。实验发现：

故障面轴承润滑劣化导致机械阻力增大，电机电流飙升；

人工注油后温升降至110~130℃，验证轴承损伤是主因

温升预测技术应用

基于指数函数曲线拟合的温升极限预判算法投入应用：

在试验达到50%热稳定时间后，预测值与实测误差＜3K；

若预判温升+不确定度＜限值，可提前终止试验，节省能耗30%

四、行业应用价值

设计优化：揭示定子端部、铁芯轭部为过热高发区，推动多路径冷却系统迭代

智能运维：建立温升-负荷-环境关联数据库，支持风机自适应功率调节，避免超温停机

标准升级：为修订《风力发电机组温升试验规范》提供实测依据，强化国标场景适配性

关于鸣途电力

鸣途电力是国家能源局认定的风电设备检测国家重点实验室，专注于高海拔与海上风电极端环境适应性研究。其自主开发的“多物理场温升仿真平台”攻克了强湍流下的热边界动态建模难题，服务全球逾200个风电项目，累计降低故障率12%。