双馈风力发电机系统设计精品资料

1、双，xUJ发吐系统-1滑环系统结构介绍因双馈风力发电机转速计中主要采用热套组装和胶铸式集电环结构(性。热套组装式集电环电机组最常用的一种滑运用业绩该结构在线封性台匕北欠缺存在受潮铸式集电环结构是在热础上加胶铸处理以提体密封性台匕北该结构台匕北且确保其密封性台匕北该下出现绝缘开裂故障概环结构要突出。2结构设计2.1材料选取滑环系统安环系统设计中需考虑材包压弹簧和微动开关等防腐处理防腐等级不设1»高在滑环系统结构设式集电环结构(图1)图2)来保证其可靠结构是当刖双馈风力发环系统结构具有广泛维护性台匕北好然整体密绝缘电阻偏低缺陷。胶套组装式集电环结构基升胶铸式滑环系统的整承受各种恶劣气候运

2、行结构在热胀冷缩作用力率相比热套组装式集电装防护等级为IP23滑料防腐台匕北力故刷握、含有金届零部件必须做低丁ISO12944中C4H要求；同时因滑环系统是滑动接触部件集电环必须具备一的耐磨性故集电环推荐使用高强度不锈钢锻件。绝缘材料的选取和处理是滑环系统设计的关键项占八、。绝缘材料选取时应台匕北满足高低温冲击需具备一回弹、伸缩性等机械性台匕北。如热套组装式集电环需考虑绝缘材料与金届材料的收缩性一股金届材料受热收缩比是绝缘材料的10，20倍。因其线性膨胀系数不一需调节制作工艺参数来保证热套组装式集电环结构整体密封性台匕北；整体胶铸式集电环结构因其胶铸绝缘材料固化温度达14(0C以上结合风场运行

3、状况需关注胶铸绝缘材料在高低温环境下抗老化和脆化台匕北力通过调整胶铸固化温度和绝缘材料成分的配比来优化胶铸绝缘材料的力学性台匕北。2.2结构设计滑环系统主要由旋转部件集电环、固部件刷架和链接部件碳刷组成。集环可靠性设计要求较高在集电环设计过程中需关注如下项占八、:兼顾双馈风力发电机转子绝缘电阻需求集电环在受潮的情况下绝缘电阻应不低丁0.69MQ集电环设计需验证其密封性台匕北针对海上风电或湿度较大地区集电环需通过浸水试验验证随看滑环系统的运行滑环装配空问内存在积碳缺陷故集电环设计过程中需确保集电环表面爬电距离(最小爬电距离应不小丁60mm);绝缘材料表面须做污闪处理相环问和相环与接地环之问绝缘材

4、料设计自带清理碳粉功台匕北的非圆形结构以便减低碳粉在集电环表面的附看台匕北力装配需综合考虑绝缘材料的力学性台匕北和过盈里确保相环与绝缘材料在高速旋转的离心力作用下结构可靠集电环动半衡里将影响发电机的振动在集电环设计中需分布消除因导电杆引起的不半衡里导电杆与集电环相环链接需牢固且控制其接触电阻避免因接触电阻过大、不均匀引发的转子二相电流不半衡现象故导电杆与集电环相环链接采用银铜焊接处理。刷架是滑环系统固装置主要由固装置、刷握、包压弹簧和监控设备(微动开关)组成在刷架设计中需注息如下事项:任息滑环系统在不同设计直径和转速下碳刷运行时所受的摩擦力仅与碳刷的重里及包压弹簧的压力值相关氧化膜的建立是新旧

5、氧化膜更替动态过程为确保氧化膜有效建立并结合风场运行状况包压弹簧压力值选取为22.5N/cm2如包压弹簧压力值过大将加剧碳刷磨损包压弹簧压力值过小碳刷在刷握中存在跳动将导致集电环打火拉弧。微动开关是实现滑环系统远程监控的核心装配微动开关的高可靠性亦是刷架设计中的关键项占八、目、心刖双馈风力发电机用滑环系统所采用的微动开关绝大部分采用塑料件材料选取必须考虑高低温脆化微动开关设计需防止包压弹簧压指压断微动开关触头故微动开关触动行程须在包压弹簧压指行程内微动开关最大行程需超出包压弹簧压指行程。碳刷是滑环系统运行链接部分碳刷与集电环运行时的匹配性是碳刷选型的关键项占八、。目刖国内缺乏碳刷研制技术相比国外知名碳刷制造商仍有较大差距基丁双馈风力发电机运行环境的特殊性本文献碳刷的选取立足进口件结合我公司双馈风力发电机运行经验进行设计选型碳刷氧化膜的建立与碳刷成分、运行环境、电流密度、金辰动等因素相关氧化膜台匕北否有效建立将影响碳刷的使用寿命因我国风力发电运用地域广泛有高原、十旱、半原、沿海、潮问带和海上等这对碳刷的选型带来不便为开拓一款通用性强、耐磨性好、经济实惠的碳刷我公司结合并网运行风机对国内常用的碳刷型号进行风场对比验证经验证R(：53主碳刷、carbonbrus>h(A)和carbonbru5h(B)接地碳刷配套使用可实现碳刷2年一换3结论采