YRSFK交流双馈异步发电机使用维护说明书

Y R SFK交流双馈异步发电机使用维护说明书

上海南洋电机有限公司

目录

概述

型号含义

安装

运行温升参数

维护

常见故障及处理方法

注意事项

一、概述

1.1用途

随着全球经济的发展、开发和利用可再生无污染的风资源对于人类生存环境的改善意义重大。风力发电是利用风能最主要的形式。目前，兆瓦级风力发电机组已开始成为大型风电场的主力机型。变速恒频风力发电机系统一般采用双馈电机作为发电机，通过变桨距控制调整风轮使整个系统在很大的速度范围内按照最佳的效率运行，这是当前风力发电发展的一个趋势。

双馈异步发电系统中发电机的钉子绕组直接接到工频电网上，其转子绕组接到频率、相位、幅值和相序均可以调节的变频电源上，如果改变转子绕组的电源频率、相位、幅值就可以调节电机的有功功率和无功功率。在双馈异步发电系统中，通过变频器的仅仅是转差功率，因而可以大大降低成本。

YRSFK型双馈异步发电机具有结构紧凑、效率高、可靠性高等优点，主要适用于风电场的并网型发电机组。

1.2结构

1.2.1定子：

机座为焊接结构，内部铁心叠压后由轴向幅筋紧固。定子线圈为3相2层成型线圈，采用扁铜线并用云母材料绝缘，真空压力浸漆，H级绝缘。

1.2.2转子：

转轴为支架结构，绕组为成型线圈，用扁铜线绕制而成。三相线

圈的引出通过转轴内的深孔引出与非传动端的滑环连接。转轴上安装有接地电刷，电刷安装在滑环室，并安装有电刷磨损报警单元。电机的非传动端安装有速度传感器。

1.2.3电机装配有加热器，接线在辅助接线盒。

1.2.4为了杜绝轴电流对轴承的影响，电机轴承室采用绝缘轴承或者适当的绝缘措施。

1.2.5电机的冷却方式为IC616，在电机的上方安装空—空冷却器。电机在运行的时候，通过空—空冷却器进行冷却。滑环室的风扇安装在转轴上，冷却空气由周围环境吸入滑环室，再通过过滤器吹出机舱。

1.2.6监控系统

发电机装有以下监控系统：

定、转子绕组温度传感器

传动端和非传动端轴承测温元件

定、转子过电压监控器

电刷监控

定、转子防雷击熔断保护

1.2.7电气连接

1）定子连接

电机定子三相绕组由外接电缆引出固定于定子接线盒内。

2）转子连接

电机转子三相绕组输出电缆连接到滑环室侧面的转子接线盒内。3）接地连接

定、转子接线盒内至少有一个用于接地的接地点，并用接地符号加以区分。

4）监控系统连接

电机所带的各类监控及保护元件戒指辅助接线盒内。

5）空—空冷却器连接

空—空冷却器用冷却风机从机舱内吸入冷空气并排出机舱，风扇电源连接至辅助接线盒内。

二、本系列发电机型号代表的含义

Y R S F K 500 L3 -4

三、安装

3.1运输、存储

机座上有吊装用的吊挂孔，起吊发电机必须采用专用的吊具，按吊装铭牌要求起吊发电机。

3.1.1运输后检查

发电机开箱前应检查包装是否完整无损，有无受潮迹象。开箱后小心清除发电机上的尘土和防锈层，检查在运输过程中发电机有无变形和损坏，紧固件是否有松动或脱落，转子转动是否灵活，铭牌数据是否符合要求。同时目测电机表面是否有损伤，如果有则需要进行处理。在表面漆损伤处，喷涂新的表面漆，如果电机不能在10天内安装，须按一下方法存储。

3.1.2存放措施

把电机及其配件用防护罩包装好，存放在受天气变化影响较小的空间内，空间要求干燥、防潮防震，以便电机的启动和运行维护，房间温差小可以防止在电机内形成冷凝水。

配件保存

电机的所有部件应在存放之前作防护，使用防腐油脂、蜡或防锈漆对部件加工面或其它易生锈面进行保护。零部件可用油纸、铝箔等紧紧包裹进行防护。定期更换润滑油脂并定期检查所有库存部件安装电机时，才可以进行清洗。

3.2安装

为保证电机平稳运行，安装基础必须牢固，并且要确保发电机与联轴器的连接对中，并对安装在轴端的部件进行测量平衡。

发电机装有4个脚板，脚板用地脚螺栓固定在地基上，也可以将电机装在耐扭矩变形的坚固支架上。电机地脚的支撑点水平度可允许偏差≤0.2㎜.如果电机要求安装减震垫时，应该遵循减震垫制造商的减震指导。

使用地脚螺栓安装时，要根据总装的技术要求，对螺栓施加紧固力矩，保证螺栓安全紧固。

3.3校准

为了正确校准并安装电机，必须做好以下准备：

准备安装基础

选择和安装联轴器

测量轴向和径向跳动

轴向和水平定位

3.3.1地基设计

装机条件应符合电机的防护等级。要保证电机地脚平面支撑的均匀受力。地脚水平允许公差≤0.2㎜，选择电缆通道时应考虑电缆弯度半径和连接高度。

3.3.2装联轴器

确定用户使用的联轴节的加热温度。检查轴端的尺寸和形状，并检查连轴节孔。

用汽油清洗轴端的防腐蚀保护，用可溶性石脑油清洗所有装配面。

用加热炉对连轴节进行整体加热或用气体燃烧炉、感应加热器加热。连轴节要快速安装在电机轴端，避免冲撞磕碰造成轴承损伤，并遵守连轴节制造厂提供的要求和注意事项。同时备用合适的拔出工具，以保证连轴节可以卸下。

3.3.3粗校

将电机放在基础上，调整电机轴中心线与相连的部件中心线一致，在电机地脚和地基之间加垫片来校准。校准采用激光对中仪进行。在粗校后，将电机地脚在地基上标记好，将电机慈宁宫地基上调开，在地基上钻地脚孔、攻丝。

3.3.4精校

使用的测量工具：千分尺、固定千分表的专用夹具，也可使用激光对中仪，用合适的调整垫片在轴向和径向进行调整，同时微调紧固

地脚螺栓。

电机轴中心线、连接部件的同轴度偏差，以及连轴节端面平行度不能超过以下值：

3.4定、转子接线盒连接

正确连接用户外接电缆到接线盒。

排放电缆，避免电线之间的短路或产生电弧。

根据电机额定电压，保证端子和线头之间距离大于放电间隙。

根据保护等级封住电缆进口。

检查紧固螺栓，确保其正确连接并紧固。

按照防雷击保护接线的要求，检查内部连线是否有松动、脱落，确保其正确连接紧固。

3.5接地线连接

正确连接电机接地线，电机接地导线面积大于30.

3.6辅助接线盒连线

正确连接用户系统连线到辅助接线盒中，包括温度传感器、加热系统、通用单元和电刷监控系统线。用压力密封管接进电缆，在电机资料和盒盖内侧的接线图中有辅助接线图及接线要求。用于连接导线的最大截面积为2.5.

3.7最终检查

封闭定、转子接线盒、辅助接线盒前，再次按照接线原理图检查

所有连线及电机接地保护线连接无误，接线盒内部要求清洁，没有残端线头污物。

各引线接头适当紧固，并满足防护等级、绝缘类型、允许线径等要求，并已正确装配。外露电缆绝缘无损伤，未使用的进线口要封闭。

检查接线盒的所有垫圈和密封圈状态良好，如果有带螺纹的端子，都应再次合理紧固。

3.8电机长时间存放或未运行检查轴承润滑

电机在正常环境条件下（－30～+40℃），静止状态下，润滑脂的有效期为1年。检查润滑脂时，松开外轴承盖，检查润滑脂柔软性是否一致，不能有腐烂现象。如有上述情况则应更换润滑脂，如有轻微漏油现象，应及时补充适量润滑脂。

四、运行

4.1准备

4.1.1检测绝缘电阻

第一次启动之前或长时间未运行或防止后启动前，应立即测量绝缘电阻值。原因是经过不当运输、存放或装机后，可能会有潮气浸入，造成电阻值降到最小绝缘电阻以下。

用1000V兆欧表测量转子绝缘电阻，用500V兆欧表测量定子绕组绝缘电阻。

（a）测量最小绝缘电阻

如果最小绝缘电阻达不到要求，不允许启动电机，应对绕组进行干燥处理，为额定电压。绕组温度不同时，测量到的相间绝缘电

阻应满足一下要求：

（b ） 测

量空气潮湿程度

如果绕组是干燥的，N 应该大于等于1.3.

N 小于1.3时应先对绕组进行烘干，之后再测量绕组绝缘电阻。 （c ） 对绝缘进行烘潮处理

如果必要对绕组进行烘潮处理，烘潮方法如下： ? 电源干燥法：

对绕组分别通过合适的低压直流或交流电源，使绕组温度不超过75℃。例如：选择两个端子U 、V 为输入，每小时交换接线，更换为U 、W 或V 、W ，同时打开观察孔通风排出潮气。

此种干燥方法适用于非常潮湿的绕组，阻值接近1M Ω. ? 加热装置干燥法

用干燥炉、加热电阻器、热吹风机或其它的装置进行干燥，如有可能，使用可设定温度的加热装置，并打开观察孔进行通风。

（d）干燥要求

干燥应缓慢连续进行，最高的干燥温度为75℃。干燥时，每小时测量记录一次绝缘电阻，确保绝缘电阻达到要求。在潮气消散后，结束干燥过程，才允许重新运行开机。

4.1.2开机前再次检查

（a）检查集油器是否正确安装

（b）检查确认纤维筛网是否满足清洁要求

（c）检查各紧固螺纹连接良好

（d）检查接线端子，确保连线正确且，接线盒内清洁且密封良好（e）比较电机技术参数是否与控制系统要求一致

（f）检查铭牌参数与实际是否相符

（g）检查主、辅电路以及电机内加热器电路无误

（h）清理工作现场，确保工具和杂物没有遗留

4.2开机

4.2.1空载运行

检查电机的旋转方向、轴承温度、轴承有无异常响动和振动等异常情况。

4.2.2负载运行

空载运行无异常后才允许负载运行，首次负载运行需要进行72小时测试并进行记录，电机完成负载考核后方可长时运行。

五、温升参数

GB755-200对电机绕组温升限值规定如下：

六、维护

电机维护必须由受过培训的专业人员进行，维护时必须配备相应的保护措施，维护前必须先关闭电机，确保安全，做好维护记录。

6.1整机维护

6.1.1根据电机运行环境，每年对电机进行一次整体清洁维护，检查所有的紧固件（螺栓、垫片等）连接良好，检查绝缘电阻是否满足要求。

6.1.2轴承维护（包括润滑）

（a）润滑脂牌号为SHELL Albida EMS2

（b）加油周期

电机运行每2000小时加一次润滑脂，传动端加120g油脂，非传动端加120g油脂，加注润滑油脂需要在电机运转时进行，废油从集油器中排出。

（c）加油方式

电机带有自动注油器，传动端油管接在1号出口，非传动端油管

接在2号出口，自动注油器平均9小时运行一次，每个轴承2000小时加入120g油脂。

若不使用自动注油器，可以使用润滑油枪进行手动注油，油量同上。

（e）电机长时间停用，或更换轴承，或使用不同的润滑脂时需要重新注油。顺序如下：

整体卸下轴承，用乙醚或汽油彻底清除旧油脂（注意防火方爆炸），汽油挥发后在轴承上注入新的油脂，要求安装时无尘土，电机运行过程中再加入适量的润滑脂。

6.1.3电刷维护

（a）运行一周后，每隔6个月进行定期检查。关停电机，逐个取下电刷并进行检查，正常状态电刷表面应该是光亮清洁的。

（b）检查电刷高度，电刷磨损和剩余高度不少于新电刷高度的三分之一。

（c）如果电刷监控系统报警，应更换所有电刷。更换电刷时，应用统一型号的新电刷代替。新电刷必须能在刷握里活动自如，不能卡涩。如果有响声，取下电刷检查刷握。刷握压力应为：

（－70％～＋20％）

如果电刷压力达不到，必须更换刷握，刷握握力可以用测力计或弹簧秤进行。

（d）检查电刷的同时应该检查滑环状态，尤其是滑环、刷握、连线、绝缘和刷架，进行必要的清洁。

（e）更换电刷前需要预磨电刷，方法及要求如下：

用砂纸带或玻璃纸包住滑环，纸带宽度=滑环宽度+两端余量约200㎜，按电机旋转方向将电刷按组排列预磨。预磨开始用粗大的砂纸进行粗磨，然后用细砂纸进行精磨。粗磨两个方向均可，精磨只能按电机旋转方向进行。电刷接触面最少要达到与滑环接触面的80%，磨完后，用软布擦拭电刷表面，并检查电刷确保没有异物附着。

完成磨校后，清洗电刷刷架、滑环及其组件。

6.1.4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，滑环的表面质量反应出电刷的运行特性。电机静止时，观察滑环面，在运行500小时以后会出现小刷痕，小刷痕不会影响到滑环的安全运行功能。如果表面烧结点，大面积烧伤或者烧痕，滑环径向跳动超差，必须重新磨滑环。

如果出现了小污点，用木质研磨工具，不断按选装方向进行重磨滑环。此磨具必须与滑环的实际弯曲面一致，磨具和滑环之间夹一层细磨砂纸。

电机运行时滑环的最大径向跳动如下：

6.1.5清洗滑环室

每6个月清洗滑环室一次，用毛刷仔细清洁滑环槽和中间部位，

用软布清洁所有部件，彻底清洁滑环室。清洁后检查滑环室绝缘阻值大于1500 MΩ.

6.1.6冷却器的清洁

每年对空—空冷却器进行一次清洁除尘。用毛刷清洁风机进风口及叶轮，除去尘土及杂物，禁止用潮湿的工具进行清洁。检查风机电器连接部分，确保电源线无破损，电器绝缘良好。

七、常见故障及处理方法

7.1变频器的前段电源、输入信号

7.2变频器本体

7.3变频器后段发电机、机械负载