2022年风机机械故障-发电机故障教案 .pdf

名师精编优秀教案二月份培训教案一、发电机原理：V80 发电机工作原理由于发电机的工作速度范围为1000-2000rpm，所以在定子侧感应电压的频率不恒为50Hz，不满足电网要求。 双馈发电机通过变频器调整转子中励磁电流的频率，来控制定子电压的频率恒为50Hz；通过调整转子中励磁电流的大小和相位，来控制定子电压恒为3.3 万 V，从而达到风机并网要求 。这是发电机的工作原理。所谓双馈是指功率可以通过变频器双向流动 。当转速小于同步转速1500rpm时，定子旋转磁场达不到同步转速，需要通过转子补充，所以能量是由变频器流向转子，如下图：变频器双馈发电机拓扑结构发电机电网精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 13 页名师精编优秀教案当转速大于同步转速1500rpm时，定子旋转磁场大于同步转速，需要通过转子抵消部分磁场，所以能量是由转子流向变频器，如下图：变频器双馈发电机拓扑结构发电机电网精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 13 页名师精编优秀教案双馈发电机的最大优点，由于变频器只传送流经转子的能量，所以变频器的容量大大降低，节约成本。二、发电机的结构：转子、定子、发电机滑环、碳刷、前后轴承、内处小盖、大盖、通风系统。具体讲解见课件上的图。三、发电机并网发电运行方式：有星型和角型两种接线。在Y型连接中（相当于小发电机），功率低于425KW，发电机转速范围是 900-1620转/分。优点是速度变化范围大，且发电机和变频器的损耗减少。在型连接中（相当于大发电机），功率不受限制，发变频器双馈发电机拓扑结构发电机电网精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 13 页名师精编优秀教案电机转速范围是 12001600转/分。发电机的 Y/连接方式是由控制系统根据风速情况来选择的。当无风时，风力机根据Optitip 函数( )，保持最佳变浆角准备启动。当风速和发电机转速增加时，变浆角将会保持最佳直到达到参考转速。随着转速提高到星型连接的参考速度（50 Hz 电网为1250 rpm）速度控制器启动。当达到星型连接时，连接程序启动前必须满足两个条件：（ 1）变浆角必须至少为 3度，以保证从风中吸收足够的能量，（ 2）发电机转速（过滤值）必须在正负15 转， 连接速度多于1秒 。如果风大，那么变浆角就高于14度，而且是星型连接，启动频率转换器前参考转速上升到角型连接（50 Hz电网1450 rpm ）。发电机连接到电网上，参考功率以50 kW/秒 速度上升直到达到最佳功率水平。四、发电机常见故障分析及处理：1、发电机过流： 1）碳刷磨损严重。导致碳刷与滑环接触不良，最导致发电机过流。2）发电机转子开路。2、电网侧硬件故障： 1）发电机滑环接地。2）发电机转子、定子绝缘损坏。3、发电机找不到同期：发电机转子或定子开路。4、发电机异音或震动大：1）发电机轴承损坏。2）发电机不对中。5、发电机温度高： 1）看看是不是有空开跳闸。2）通风电机损坏。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 13 页名师精编优秀教案3）控制模块损坏6、滑环温度高： 1）看看是不是有空开跳闸。2）滑环通风电机损坏。3）控制模块损坏7、发电机轴承温度高： 1）发电机轴承损坏2）PT100故障3）控制模块损坏在这个月以后的课我们会讲到如何处理。五、常用测量工具的使用：摇表的使用：1、使用摇表测量绝缘时应注意事项： 使用摇表测量高压设备绝缘，应由两人担任。 测量使用的导线应使用绝缘导线，其端部应有绝缘套。 测量绝缘时，必须将被测设备从各方面断开，验明无电压，确实证明设备无人工作后，方可进行。在测量中禁止他人接近设备。在测量绝缘前后，必须将被测试设备对地放电。测量线路绝缘时，应取得对方允许后方可进行。 在有感应电压的线路上（同杆架设的双回线路或单回路与另一线路有平行段）测量绝缘时，必须将另一回线路同时停电，方可进行。雷电时，严禁测量线路绝缘。 带电设备附近测量绝缘电阻时，测量人员和摇表的安放位置，必须选择适当，保持安全距离。以免摇表引线或引线支持物触碰带电部分。移动引线时，必须注意监护，防止工作人员触电。2、手摇摇表的使用方法 左手按住表身，右手摇动兆欧表摇柄，120r /min，指针应指向 +。 L: 线路，E：接地， G ：测量电缆绝缘时，为防止电缆表面泄露电流对精度影响，电缆屏蔽层接至G端。 防止摇动兆欧表触电。 摇动后，各接线柱不能短接。测二次回路的绝缘电阻值最好是使用1000V兆欧表，如果没有1000V的也可用 500V的兆欧表。绝缘标准：运行中的不低于1M ，新投入的，室内不低于20M ，室外不低于 10M。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 13 页名师精编优秀教案测量高电压电动机用2500V 测量低电压电动机用500V 定子线圈对地绝缘电阻值每KV 不得低于 1M ，电动机定子对地绝缘应为零。3、电子摇表的使用方法 首先检查引线的连接。红色的线（LINE ）接测试回路， GUARD 接保护， EARTH 接接地。 连接被测设备时，必须将试验按钮，电压转换开关切至停止位。 被测试回路连接好后，选择量程。如果选择1KV 的量程，可以直接使用；如果选择 1KV 以上的量程，先将量程切换开关切至H.V.SET位置，旋转加压开关，一直旋转到想要的量程，然后再将量程切换开关切至 H.V.OUT 位置后，可以开始测量。加压方向是从DOWN到 UP。 按下测试按钮，（测试按钮旋至LOCK 位置，可以锁定测试按钮）表计上显示数值。当红灯亮时，在红色灯的表计上读值；当绿灯亮时，在绿灯的表计上读值，表计上总计分为三个读值。 在测试中，需要切换量程，务必将测试按钮复位。 测试工作结束后，首先将测试按钮和量程开关复位后，再解开测试回路。测量发电机的应用：我们知道发电机转子为星型接线，所以相互之间的电阻为零。单相对地的电阻为无穷大。转子相间电阻应用电感表测量，测量结果三相电感值应一致。定子接线打开后，单相之间电阻应是零。相间应电阻是无穷大。每相对地应是无穷大。六、更换发电机1 吊装前准备工作：1、拆除发电机部定子和转子的接线；拆除发电机温度传感器的接线；拆除转子接线盒处滑环温度传感器、加热元件和通风机的接线。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 13 页名师精编优秀教案2、拆除复合联轴器。3、拆除顶板荧光灯的电源线和冷却液传感器的插头。4、拆除风向风速传感器的接线；拆除接地电缆。5、拆除发电机通风电机的电缆。拆除机舱散热器和风门的连接电缆。6、拆除齿轮箱和机顶冷却器连接油管；放出冷却水，拆除VCS 冷却水与机顶冷却器的连接水管。7、松开发电机通风设备的固定螺栓，取下通风机。8、松开发电机的四个底脚螺栓。9、拆下发电机侧机舱顶盖的固定螺栓，割开顶盖与侧壁的联接硅胶。2 发电机吊装：1、完成工作票许可手续。2、顶部作业人员和吊车就位后，挂好吊具和晃绳，升吊臂到机舱顶部，由顶部作业人员先将机舱盖用吊具钩好（后高前低），晃绳拴好，开始起吊。下面拉晃绳人员注意保持机舱盖的位置。3、待机舱盖到地面后，再依次用同样方法吊下通风设备和故障发电机，此时可以不用晃绳。4、将新的发电机吊到机舱上，顶部作业人员注意发电机安装位置，并注意发电机不得触碰其它设备，以防造成损坏。5、待新发电机就位后，穿螺栓进行固定，再用同样的方法吊上通风设备并进行固定。6、最后吊机舱顶盖，此时需要用晃绳控制其位置，顶部作业人员要精心调整，使其恢复原位，并安上固定螺栓。7、吊装作业结束后，要清理工作现场，收回工器具，办理工作票终结手续。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 13 页名师精编优秀教案3 发电机接线、对中和调试并网1、恢复发电机部定子和转子的接线；恢复发电机温度传感器的接线；2、恢复转子接线盒处滑环温度传感器、加热元件和通风机的接线。3、恢复顶板荧光灯的电源线和冷却液传感器的插头。4、恢复风向风速传感器的接线；恢复接地电缆。5、恢复发电机通风电机的电缆。恢复机舱散热器和风门的连接电缆。6、安装齿轮箱和机顶冷却器连接油管；安装VCS 冷却水与机顶冷却器的连接水管。7、恢复发电机通风设备8、用专用工具进行发电机的对中工作，使其符合A 点 : 1.5;B 点: 0.15;C 点： 1.0 ;D 点： 0.15 的标准，调整时的最大风速不超过15米秒。对中后安装复合联轴器。9、加满冷却水；对加热元件、温度传感器和通风设备进行测试。10、更改控制器发电机参数并用程序菜单24.11.19 进行发电机正弦测试。11、通过所有测试后，可启动风机并网试运行更换发电机的工具 ：VT310104 V52发电机的更换 (包括发电机调准工具 ) VT730003 液压千斤顶RWH121 735218 金属板作用液压活塞243206 数字水准仪200NM 扭矩扳手50Nm 扭矩扳手?” 套筒 棘轮扳手?” 短扩长节?” 30 mm 发电机地脚专用套筒精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 13 页名师精编优秀教案Two 30 mm ? ” 套筒Hobby knife 裁纸刀?” 13 mm 套筒?” 30 mm 套筒?” long 19mm 套筒?” 19 mm 套筒?” 18 mm 套筒?” 17 mm 套筒?” 短扩长节?” 长扩长节?” 棘轮扳手13 mm 扳手17 mm 扳手18 mm 扳手19 mm 扳手Phillips 顶盖螺丝刀?” 全套套筒扳手直槽用大螺丝刀全套套筒扳手对角切割器扳手 for 64 mm glan 38 mm 扳手七、轴承的拆卸：、前轴承的拆卸 : 拆直径 16MM 的螺纹杆拆下前大盖就看到前轴承了，将轴承卡簧拆除。冷拔： 将四根 50CM 长、直径 12MM 的螺纹杆固定在轴承内小盖上，另一端安装上直径20MM 厚的铁板，调整好铁板到轴的距离，用液压千斤顶将轴承拉出。取下内小盖和迷宫式密封圈。热拔： 使用汽油或清洗液清理轴承内部的油，用火焊将轴承加热直到可以把轴承拔出。取下内小盖和迷宫下发电机到齿轮箱的联轴节部分，拆除发电机对轮上的内六角固定螺栓，将四根50CM 长、直径16MM 的螺纹杆固定在发电机对轮上，另一端安装一个直径为20MM精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 13 页名师精编优秀教案厚的铁板，调整好铁板到轴的距离，使用汽油喷灯或火焊将对轮加热至约 50-60，用液压千斤顶或者对轮拿子将对轮拉出。取下发电机轴上的键，拆下发电机外壳的前半部分和注油嘴,拆下甩油盘 ,拆开 PT100轴承温度传感器接线，最后使用四根50CM 长、式密封圈。、后轴承的拆卸 : 拆下滑环风扇和滤芯 ,将碳刷架、接地碳刷架和碳刷一起拆下来,然后拆下后部大架子，拆下三个滑环紧固螺栓，拔下接地碳刷连接杆，用12MM 的螺栓将滑环顶下来 ,拆下滑环固定环 , 冷拔： 将两根 50CM 长、直径 12MM 的螺纹杆固定在甩油盘密封盘（带一圈孔的盘）上，另一端安装一个直径20MM 厚的铁盘，调整好铁盘到轴的距离，用液压千斤顶将其拉出，同样方法；拉出甩油盘。拆开 PT100温度传感器接线，使用四根50CM 长、直径 16MM 的螺纹杆拆下后大盖就看到后轴承了。拆除轴承卡簧，将四根50CM 长、直径 12MM 的螺纹杆固定在内小盖上，另一端安装一个直径20MM 厚的铁盘，调整好铁盘到轴的距离，使用液压千斤顶将轴承和内小盖一起拉出，取下内小盖和迷宫式密封圈。热拔： 将甩油盘用火焊加热后拔出来,甩油盘拿下来后就可以拆下后大盖了,将轴承内部油脂清理干净后，用火焊把轴承加热后拔出，取下内小盖和迷宫式密封圈。注：将所有拆下来的部件用清洗液或汽油清理干净2、轴承安装（参考轴承的拆卸步骤）: 前轴承的安装：把相同型号的轴承放在装有齿轮油的油盆里,用电磁炉加热到 100左右或者使用轴承加热器将轴承加热到100左右，把轴承套到转子轴上后,用润滑脂把轴承内部填满,安装好密封圈 ,用两根 50 CM 长、直径16MM 的螺纹杆将前大盖安装好,并紧固到大盖的牙子上 .安装甩油盘和发电机外壳 ,用喷灯将发电机对轮加热后套在转子轴上,并把锁销固定好 .恢复到齿轮箱的联件 .。后轴承的安装 :把相同型号的轴承放在装有齿轮油的油盆里,用电磁炉加热到 100左右,把轴承套上去 ,用润滑脂把轴承内部填满,用两根 24 CM 长、直径16MM 的螺纹杆将后大盖安装好,用千斤顶将转子顶起来后,把后大盖紧固到牙子上 ,安装甩油盘、甩油盘密封盘和后部大架,把滑环的固定环装在转子的六根出线上 ,最后把滑环和碳刷架装好,恢复转子连线和滑环风扇. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 13 页名师精编优秀教案3、注意事项 :1、拆卸对轮时注意对轮的温度一定要足够高，以确保可以使用工具顺利的拔下对轮，防止破坏轴承与对轮的接触面2、使用螺纹杆时一定要足够紧固，防止拔对轮时受力过大脱扣3、使用喷灯和火焊时注意防火4、使用液压千斤顶时注意千斤顶的量程5、拆卸大盖时注意避免大盖彻底脱落时砸伤轴6、记录滑环位置，防止错误安装导致相序错误7、安装大盖前检查内部绝缘套有无损坏,用摇表测绝缘 ,大盖的螺栓要对角紧固 ,不能用锤子硬敲打大盖8、安装内小盖的进油口方向要向上,密封圈要垫平 ,安装轴承时要水平推进去9、滑环的接地碳刷要装好,防止轴电流 .碳刷和滑环的摩擦位置要调正10、测量转子绝缘后要放电11、拆下的线号要记住 ,防止错误接线12、使用吊车时要带好安全绳13、安装时注意检查工器具和螺栓不要遗留在发电机里面. 14、使用轴承加热器时，注意电源的安全性15、安装轴承时，注意检查轴承的型号，前轴承（6324）、后轴承（6230）16、如果安装的轴承不是绝缘轴承，注意不要遗忘轴承前后的两个绝缘垫圈4、工具前轴承6324IP54 一个后轴承6230IP54 一个喷灯两个火焊一套轴承加热器一套液压千斤顶20T 、30T 一套对轮拿子HP-6IN-10T 一套螺纹杆长 50 CM 直径 12、16MM 各四根电源线5M 组合工具大、小各一套内六角1.510 九件套一套精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 13 页名师精编优秀教案内六角套筒头18两个呆扳手10、13、16、17、18、19、24 各两把一字螺丝刀1.0*5.5*300、2.0*12*200、2.5*75mm 各两把卡簧钳两把尖嘴钳两个扁铲两个铁锤两把铜棒两个橡胶锤两把活扳手8、10、12 存各两把油盆一个棘轮扳手3/4 清洗液2L 喷壶两个汽油2L KELUBER 两管油枪一把吸油纸两包13MM 的螺栓三个八、发电机的对中：一、对中仪器的使用：1、安装好工装。2、在 12 点钟的位置对靶心，使激光打中靶心。3、移开靶，将 S和 M 转到 9 点位置对好位置后等待5 秒后按确定。4、转到 12 点位置后对好位置后等待5 秒后按确定。5、转到 3 点位置后对好位置后等待5 秒后按确定。6、此时我们就能看到左右偏多少。7、再转到 12 点钟的位置我们能看到上下偏多少。、二、对中的方法：1、先将发电机的位置摆正后，再调上下和左右及前后。2、上下左右及前后需要一同调。三、对中注意事项：1、工具的正确使用2、对中人员配备合理，选偏瘦和力气大的。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 13 页名师精编优秀教案3、对中仪器的正确使用。4、正确理解对中的原理，及分析结果。对中工具：1、维斯塔斯激光对中仪2、三套对中工装3、对中专用液压千斤顶4、木块5、0.1、0.2、0.5、1、2 毫米的垫片6、400NM 力矩板手7、小棘轮8、17的呆扳手， 17 的头。9、30套筒头10、活板手精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 13 页