双馈风力发电机PPT学习教案

1、会计学1 双馈风力发电机双馈风力发电机 2 一、 双馈风力发电机的结构及运行原理 二、故障分析和处理方法 三、维护保养 四、保管及使用期限 第1页/共26页 3 1、双馈型风电机组的构成及原理 2、双馈风力发电机的结构 第2页/共26页 4 该系统由双馈风力发电机(DFWG)、变流器、变压器、风机、滤波器等部分组成。 其中，DFWG的定子和电网采用硬耦合，DFWG的转子经变频器再与电网相连。 图1 变速恒频双馈风电机组的系统原理图。 第3页/共26页 nnr 化 时，若调节f2变化，可使f1 保持恒定不变，实现双馈发电 机的变速恒频控制。 5 第4页/共26页 6 a.亚同步发电运 行 nr

2、n1时 ， （即 0S1） f2取正号，如果忽 略各种损耗，则发电 机的能量关系为： P电磁=P机械+P转差 P上网=P电磁 （定子馈电，转子由变 频器提供励磁） b.超同步发电运 行 nr n1时， （即 S1） f2取负号，如果忽略 各种损耗，则发电 机的能量关系为： P机械=P转差+P电磁 P上网=P转差+P电磁 （定子馈电+转子馈 电） 注：n1为发电机的同步转 速。 第5页/共26页 7 第6页/共26页 n具有变速恒频的特性。 n可以实现有功功率和无功功 率的调节。 8 第7页/共26页 9 第8页/共26页 10 第9页/共26页 11 第10页/共26页 12 第11页/共26

3、页 13 发电机防护等级为IP54，发电机的集电环外壳防护等级为IP23。 发电机为双馈、绕线式异步发电机，双绝缘深沟球轴承卧式安装结构（IMB3）。 电机内部装有3220 W ，220 V，50 Hz加热器绑于定子绕组端部。 集电环外壳内装有2180 W ，220 V，50 Hz加热器。 发电机内为轴-径向混合通风，上方装有空-空冷却器(IC616)。 冷却器风机为2个，每个2.2kW，三相交流400V，轴流式风机。 滑环冷却风机AC220V,320W离心式风机，对滑环进行通风、除尘、冷却。 第12页/共26页 14 发电机为圆柱形无键单轴伸。 在定子绕组中安装有六个PT100测温元件（每相

4、两个，一用一备）对发电机定子绕组的温度进行监控；冷却器进出风口空气装有PT100（共2个）。 发电机轴伸端与非轴伸端的轴承均为6330M/C3VL2071(SKF)；发电机两端盖均装有轴承测温元件WZP2M-201端面铂热电阻双支Pt100（共2个），用以监控轴承温度，不得超过95。 两轴承外盖均装有机械加油装置和抽拉式的排油装置，预留了定转子避雷器安装位置和自动加油孔； 从轴伸端看，定、转子出线盒装于电机右侧； 第13页/共26页 15 从轴伸端看，电机转向为顺时针； 发电机的底脚、机座上和出线盒内，具有接地端子，并有接地符号标志。 转子滑环装于非轴伸轴承外端，刷架通过3M16的螺栓装于端盖

5、外侧，并带有二接地电刷，以防轴电流。 滑环小轴尾端装有编码器（莱纳-林德）用于速度信号的反馈。 第14页/共26页 16 1. 发电机振动大 2. 发电机噪声大 3.发电机过热 4. 转子不能正常馈电 5. 电机滑环温度过高 6. 轴承发热或不正常杂声 第15页/共26页 17 1、发电机振动大 故障现象:与原动机耦合不好；转子平衡不好；发电机系统振动太大；旋转部分松动； 故障原因处理方法:a）重新耦合好。b）重校动平衡。c）调整系统振动。d）检查转子，对症处理。 2、发电机噪声太大 故障现象：耦合不到位；轴承损坏；旋转部分松动；冷却器噪声大； 故障原因处理方法：a）检查耦合情况，重新耦合。b

6、）更换轴承。c）检查，对症处理。d）检查风机或更换冷却器。 3、发电机过热 故障现象：轴承过热；通风故障；电机过载；系统振动过大；冷却空气流量太小； 故障原因处理方法：a）检查轴承，对症处理。b）排除通风故障。c）减小负载。d）对症处理。e）检查冷却器工作情况。 第16页/共26页 18 4、转子不能正常馈电 故障现象:转子回路出现故障（包括转子变流器） 故障原因处理方法:检查电机和变流器的接地点 5、电机滑环温度过高 故障现象:电刷和滑环接触不良；滑环冷却不够； 故障原因处理方法: a）检查碳刷建膜情况，调整弹簧压力，改善接触。b）检查轴流风扇工作是否正常。 6、轴承发热或不正常杂声 故障现

7、象: a）润滑脂过多或不足；b）轴承损坏；c）发电机过载运行d）润滑脂牌号不对；e）滑环风扇故障；f）发电机转速过高。 故障原因处理方法: a）油脂过多时，电机应低速（约500rpm）运行2hour左右。油脂不足，补充油脂 (一般油脂应为轴承室内部容积的1/22/3) 。b）更换轴承。c）降低负载。d）更换润滑脂。e）更换轴流冷却风扇。f）降低转速。 第17页/共26页 19 1、经常性检查 2、定子绝缘电阻测量 3、轴承的维护与保养 4、滑环、碳刷的维护与保养 5、加热器的开启与关闭 6、电机控制参数的设定 7、检修 第18页/共26页 20 1、经常性检查： 经常检查发电机与原动机安装固定

8、是否良好，运行是否有异常响声，振动是否超标； 经常检查各可见紧固件和接线螺栓的螺母是否紧固，引出线绝缘是否良好，外部电气连接是否可靠； 检查接地线。 2、定子绕组绝缘电阻测量 建议每半年至一年检查一次定子绕组绝缘电阻，如不符合国标的规定，可按如下方法处理： 用加热器进行加热。 用循环热空气吹； 分别将定子绕组通以25%额定电流的单相或直流电源加热； 用以上方法对定子绕组加热时，应使各定子绕组各部位不要超过90,干燥过程应连续,直到绝缘电阻保持稳定，至少4 h。 第19页/共26页 21 3、 轴承的维护、保养及更换 发电机在电机制造厂加注了正确牌号和正确数量的润滑脂， 但发电机在风场安装并网前

9、，每端轴承加注80g油脂。 发电机在风场每运行1000 h，每端轴承补充油脂150180g。 注意： u加注的油脂牌号应正确; u加油人员不得用手直接接触油脂，防止污染，水汽、灰尘等杂质一旦进入轴承，对轴承的寿命影响很大。 u每次加油后，应将排油管中的废油排净。 当必须更换其它牌号油脂时，应先拧下排油管，用加油枪将润滑脂从轴承加油嘴加油，直至排油口完全挤出新油为止。低速盘车，将轴承室内多余油脂挤出排油口。 第20页/共26页 22 当轴承发生故障需拆下分析故障原因时，必须特别小心，不得因拆卸而造成损伤,以免与轴承原有的故障现象产生混淆而引起误判，有故障的轴承拆下后不得进行清洗和其它处理，以利于

10、分析，判断故障原因。 当电机长期搁置不用时，应特别注意防止轴承腐蚀、失油和静振，搁置期间最好定期将转子转动一下(防止静振应每周将转子转动1/4周)。长期搁置起动前，应加入适量的润滑脂，将长期搁置的油脂挤出，低速盘车，将轴承室内多余油脂挤出排油口。 轴承故障常见的现象是：过热、噪声过大， 拆下轴承盖后可见润滑脂中混杂有从轴承上掉下的金属颗粒。此时, 轴承必须更换。 4、 滑环的维护、保养及更换碳刷 滑环室及碳灰收集盒必须定期清理表面及周围的碳灰。约半年进行一次清理。 碳刷设有自动磨损报警装置，另外巡检人员必须定期检查碳刷及其恒压弹簧，以便及时更换碳刷，保证碳刷与滑环的接触可靠。 碳刷的设计寿命为

11、10个月，而更换时间因运行环境不同而不同，约为67个月不等。 第21页/共26页 23 5、加热器的开启与关闭： 当发电机停机时间较长、环境湿度较大、环境温度较低时，开启加热器。 绕组绝缘电阻低于国家标准（10M）时，需要开启电机内加热器。 绝缘电阻符合国家标准值，方可正常启动电机。 当环境温度低于10时，滑环加热器通电开启，电机运行2hour后，滑环加热器可关闭。 建议每半年至一年检查一次加热器。 第22页/共26页 24 6、电机控制参数的设定 绕组温度超过40或轴承温度超过50，冷却器及滑环冷却风机均应开启。 绕组温度设置150时报警，155停机。 排除故障后，绕组温度降低到排除故障后，绕组温度降低到8080可重新启动电机。可重新启动电机。 轴承温度设置90时报警95停机。 碳刷在线监控在正常情况下是闭合的，磨损到预计位置高度后会断开。更换碳刷后，重新启动电机。 7、 检修 新机投运一年后必须进行全面检查；小修间隔一年，大修间隔四年 第23页/共26页 25 1、保管 发电机允许存放在环境空气温度-1040、相对湿度不应超过85%、清洁、通风良好的库房内，空气中不得含有腐蚀性气体。包装箱与地面、墙壁应该保持一定距离。 2、防腐蚀保护： 所有的机械部件在存储之前都要做防腐蚀