双馈异步发电机

1、永济新时速电机电器有限公司l双馈异步发电机的主要参数l双馈异步发电机的定义及系统组成l双馈异步发电机的结构l启动与开机l双馈异步发电机的日常维护l双馈异步发电机故障诊断与处置l双馈异步发电机主要备品、备件l工作制： 连续 l相数： 三相l额定功率： 1520 KWl额定转速： 1800 r/minl转速范围： 1000-2000 r/minl中心高： 500 mm l额定功率下的效率：96.5%l额定功率因数： 1l定子绕组连接方式：三角形l定子电压： 690 Vl定子额定电流： 1064 Al定子额定频率： 50 Hzl转子类型： 绕线式 l转子绕组接线方式：星型l转子额定电压： 419 V

2、l转子堵转电压： 2018 Vl最大转子电流： 450 Al绝缘等级： H 级 l结构型式： IM B3l极数： 4 极l冷却方式： 机壳水泠l绕组温升限值： 105 Kl转向： 从输出轴方向观察为逆时针l防护等级： IP54l重量： 不大于 6350 kg 双馈异步发电机的定义： 双馈异步发电机是恒频发电机的一种，发电机的定子和转子直接或间接与电网相连，并进行能量交换。 双馈异步风力发电机系统组成如下页图所示，图中省略了变压器、滤波器等构件。其中定子通过并网开关直接接入电网，转子通过变频器接入电网。转子上装配有光电编码器。 当发电机转速小于定子旋转磁场同步转速时，发电机处于亚同步状态，此时转

3、子通过变频器从电网中吸收功率，定子直接馈送电能给电网； 当发电机转速大于 旋转磁场的同步转速时，发电机处于超同步运行状态，此时转子通过变频器馈送电能给电网，定子直接馈送电能给电网； 当发电机转速等于旋转磁场的同步转速时，发电机作为同步电机运行，转子有功几乎为零，既不从电网吸收功率也不向电网馈送有功。变频器向转子提供接近于直流的无功励磁电流。 当发电机转速变化时，通过调整转子的频率响应变化，可使定子电流频率保持恒定不变，即与电网频率保持一致，实现了变速恒频控制。3.1 定子（图片） 机座为焊接结构，内部铁芯叠压后由轴向扣片拉紧；定子线圈为3相成型线圈，嵌线后整体真空压力浸漆，绝缘等级H；三相绕组

4、由电缆线引出后固定在机座上的大接线盒内。 3.2 转子 转子为绕线式，转子铁心采用压力安装在轴上；转子绕组为波形绕组，绕组K、L、M端头通过轴孔引出后与非传动端滑环连接。 轴上安装有接地碳刷，碳刷装置于滑环室内，碳刷磨损到限后会带动微动开关给出报警信号。 光电编码器安装于非传动端的轴头。 3.3 加热器 电机装配有4个供电电压为220V功率为150W的电加热器。电加热器的电源线已引至辅助接线盒中。具体接线位置可参考接线盒盖板背部的接线图。 注意事项：注意事项： 1）为了电机获得加热一致性，每干燥）为了电机获得加热一致性，每干燥20分钟将电机转子转分钟将电机转子转1/4。 2）每小时测量一次绝缘

5、电阻。）每小时测量一次绝缘电阻。 4）电机正常工作时，必须断开加热器的电源）电机正常工作时，必须断开加热器的电源3.4 端盖、轴承 端盖采用铸造结构，轴承采用进口SKF绝缘深沟球轴承。3.6 滑环室 滑环室装在电机外部的非传动端，防护等级为IP23；滑环装在轴上，刷架系统装配于滑环室内，然后固定在非传动端端盖上，用传感器监控主电刷和轴接地电刷的磨损，外接信号电缆固定于辅助接线盒内。3.7 接线盒 定、转子接线盒均位于电机传动端顶部，从右侧出线（从传动端看）。 定子接线盒出线每相3根， 用M12的螺栓紧固。 转子接线盒出线每相1根，用M16的螺栓紧固。 辅助接线盒安装在定子接线盒的的侧板上(定子

6、出线侧的对边)。3.8 电器连接 发电机定子、转子三相绕组由外接电缆引出固定于接线盒内。 加热器、注油泵、冷却风包等电源线及PT100温度传感器、碳刷磨损报警等信号线均接于辅助接线盒内。具体接线位置可参考接线盒盖板背部的接线图。定子接线盒示意图转子接线盒示意图辅助接线盒示意图l第一次启动之前或长时间不运行或放置之后启动前，应立即测量绝缘电阻值。经过运输、储存或装机后，有可能有潮气进入，而造成电阻值降到最小绝缘电阻以下。l用1000 V兆欧表测量定、转子绝缘电阻：l最小绝缘电阻 冷态：（约20） Risk=10Ml如果测量值达不到要求的最小值，不要启动电机，应对绕组进行干燥。l使用电机自带加热器

7、进行加热(注意加热器使用方法)。l开机运行时，如有可能先进行空载运行，检查是否运行平稳。 电机所必需的维护包括： a. 轴承维护（含润滑） b. 滑环和电刷维护 c. 清洁电机和附件。5.1为保证电机的使用寿命，轴承要求定期润滑。 润滑脂牌号：Shell Albida EMS2 如因某种原因没有所要求的润滑脂，使用其他等级相当的润滑脂，需确定两种油脂的相容性和新油脂加注量。加注时要严格保证润滑脂的清洁。 加油部位及周期： 传动端 （润滑点1）每运转3500h 加注 100g。 非传动端 (润滑点2）每运转3500h 加注 100g。 自动注油系统(P22344036972)出厂设置为每6小时加

8、油1个冲程(0.18cm3)。建议第一次接完电源线后对其设置参数及运转情况进行检查。 手动加油时需携带以下加油装置： a. 润滑油枪 (含G1/2锥形润滑头) b. 2个G1/2再润滑嘴G1/2 加油顺序： a. 电机运转时将一定数量的新润滑油脂（相同等级）压入。 b. 从集油器中排除废油。 注：不能超过指定的润滑脂量；否则会导致轴承温升过高、漏油等故障注：不能超过指定的润滑脂量；否则会导致轴承温升过高、漏油等故障。lP1 及P2分别为暂停时间的时与分。0.4(4分)-59小时59分lP3 为每周期的循环次数(1-5)lP4 为外部故障显示的监控继电器输出信号(NO、 NC)l每冲程出油量为

9、0.18 cm3(出厂默认设为最大)lPP 设定的暂停时间lrP 剩余的暂停时间lAC 自动启动润滑循环的次数 (最大9999)lUC 手动启动润滑循环的次数 (最大9999)5.2 电刷维护电刷维护 检查周期：运行后一周，然后每隔6个月 电机静止时检查电刷状态，逐个取下并检查电刷。 a. 正常运行状态下的电刷摩擦面光洁。 b. 检查电刷的同时要检查滑环状态。 c. 更换所有损坏和磨损的而不能正常运行的电 刷，并用同一型号的新电刷代替。 检查电刷高度 a. 书面形式记录下电刷的磨损量，此值用于比较。 密切注意电刷磨耗和剩余高度（=新电刷高度的1/3） b. 如果电刷已达到或接近达到此磨损值，更

10、换同型号的新电刷。 c. 如果电刷监控系统反馈，请更换所有电刷。 已经检查并重新安装到正确位置的电刷必须能在刷握里活动自如，电刷不能咔哒喀哒响，如有响声，取下电刷检查刷握。 检查脏污的滑环组件，尤其是滑环、刷握、连线、绝缘和刷架，如有必要应进行清洁。 检查电刷压力 如果电刷的压力达不到要求，更换损坏的刷握5.3 更换电刷更换电刷 新电刷必须是规定的型号和尺寸 a. 将电刷磨出滑环面的弧度（在电机外预磨)，以保证电刷与滑环的接触面积。 b. 将电刷装入刷握，检查电刷导向和运动。 c. 用砂纸带包住滑环 (纸带宽度=滑环宽度+两端余量约200mm) d. 按电机旋转的方向将电刷按组排列预磨，按电机

11、旋转方向拉纸带。 为加快预磨速度，开始用粗纤维，大砂粒的砂纸来粗磨，然后用细砂纸进行精磨，电刷接触面不得少于80% 。 e. 磨完之后，用软布仔细擦净刷面。 f. 用刷子小心刷掉磨掉的碎屑。用手指触摸电刷，以确认没有异物。 g. 完成磨校之后，仔细清除电刷刷件，滑环和滑环组件表面碳粉。 4.4 检查刷握检查刷握 检查周期：6个月 检查刷握是否紧固，并检查刷架盒的内表面。 检查底边和滑环面之间的距离=2.0+0.5mm。 检查压杆，看其是否正常起作用。5.5 滑环维护滑环维护 检查周期：6个月 滑环是电接触面，正常运行时会留下电刷的刷痕,滑环的表面质量反映出电刷的运行特性。 电机静止时，目测滑环

12、面。 如果滑环的径向跳动超差，要求重新磨滑环，要求Rz10表面粗糙度。 在运行时间（约500小时）之后会出现小刷痕，小刷痕不会影响到滑环的安全功能。如果表面有烧结点，大面积烧伤或烧痕，滑环径向跳动超差，必须重磨滑环。 如果出现小污点，需按旋转方向来重磨滑环。此磨具必须与滑环的实际弯曲面一致。 尽可能不要磨掉光泽层，光泽层可保证在现有的运状态下接触良好。运行时滑环的最大径向跳动量如下： 速度范围（r/min）允许的经向跳动量（mm） 超过1000 0.05 磨削时要注意滑环最小直径。 初始直径：320mm 最小直径：310mm注意：当滑环直径小于最小直径时，必须更换滑环！注意：当滑环直径小于最小

13、直径时，必须更换滑环！6.1 温度传感器读数不正常： 一般原因是温度传感器引出线的接线螺栓松动或 线接错。6.2 三相电压或电流不平衡 ： 一般原因是主接线盒内的连接螺栓个别没有紧固 或导线接触面不干净。6.3 绝缘击穿 应从以下两个方面分析处理 ： a、电机发生异常情况，短时电压过高。 b、绝缘电阻低，原因为线圈不洁、过热、过潮、环境温度过低、绝缘老化等。6.4 电机振动大 ： a、安装不良。 b、电机转轴弯曲。 c、电机转子平衡不良。6.5 轴承故障 A、电蚀 现象 ：表面可看见斑点，在显微镜下可观察到斑点是由细小凹坑簇集而成，继续发展就可导致波纹状表面。 原因：电流流经轴承，就会产生电火

14、花，从而溶融轨道表面。 解决办法 ： 通过调整接地电刷的压力或采用绝缘轴承避免电流流动。 B、剥离： 现象 ： 轨滚道表面被剥离，表面发生剥离后非常粗糙。 原因 ：辗压疲劳。剥离常常是因为过载而过早发生，而过载是由不正确操作导致，轴和轴承座精度太低，安装误差，异物侵入或生锈等引起。 解决办法 ： a. 找出载荷过重的原因。 b. 检查工作环境并且尽量采用承载能力大的轴承。 c. 增加润滑油的粘度和改善润滑系统以形成润滑油膜。 d. 减小安装误差。 C、变色： 现象：轨道表面变色。 形成原因： 过热导致变色，变质的润滑油在表面沉积。 解决办法: 涂一层有机溶剂后，可以除去润滑油中的沉积。 用砂纸

15、打磨都不能除去的粗糙面就是生锈或是腐蚀，如果能完全除去，那就是过热导致的回火变色。 D、 崩蚀： 现象 ：崩蚀是因轴承粘住而发生，装配崩蚀造成的痕迹沿轴向，此外崩蚀还可发生在滚子端面以及引导档边，在回转方向上，轨道表面以及滚动接触表面的划痕。 形成原因： 装配和移动过程损坏，径向负荷太大以致接触表面无法形成持续油膜，或异物侵入，预压力太、大，滚动体产生滑动或润滑条件差。 解决办法： a. 改进装配工艺。 b. 改进工作条件。 c. 正确预压。 d. 选择适当的润滑剂和润滑系统。 e. 改善密封效果。 E、摩擦损伤和摩擦侵蚀 ： 现象：摩擦表面生锈有红色和微粒，部分形成凹陷。在轨道表面，被作为摩

16、擦腐蚀的凹坑相对滚动体是等距离形成的。 形成原因 ： a. 振动载荷施加在接触的部件上就会产生较小振幅的震荡，润滑剂会被挤出接触面，且各部分蠕动量很大。 b. 轴承的振动角度很小。 c. 润滑条件不好（甚至无润滑)。 e. 脉动载荷。 f. 运动过程中的振动。 g. 振动，轴安装偏斜，安装误差大，配合太松。 解决办法： a. 内圈与外圈应该独立包装好再运输，如果不能分开，轴承应该施加预压。 b. 当轴承用在振动场合中时，应使用粘度较大的润滑脂。 c. 换润滑剂。 d. 调整轴与轴承孔。 e. 改善配合。 F、刮痕： 现象：表面粗糙并且有细小微粒粘着。 原因：滚动体在滚动中产生滑动，而润滑剂性能太差，不能避免滑动。 解决办法： a. 选择最佳润滑油和润滑系统，使之能够形成完整的油膜。 b. 使用附带加压装置的润滑剂。 c. 采取诸如选择较小径向游隙和预压的方式以避免滑动。 G、生锈和腐蚀： 现象 ：