60MW無刷勵(lì)磁機(jī)使用說明書

1、第 1 頁wlq 型交流勵(lì)磁機(jī)使用說明書1. 概述：本說明書適用于發(fā)電機(jī)功率為3575mw 系列的汽輪發(fā)電機(jī)用交流無刷勵(lì)磁機(jī)，勵(lì)磁機(jī)為臥軸、轉(zhuǎn)樞式，與所配的汽輪發(fā)電機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)。勵(lì)磁機(jī)的旋轉(zhuǎn)電樞以三相交流電供給同軸旋轉(zhuǎn)的二極管整流裝置，經(jīng)過二極管整流裝置整流后供給汽輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子進(jìn)行勵(lì)磁（以下簡(jiǎn)稱無刷勵(lì)磁系統(tǒng)） ，勵(lì)磁機(jī)定子磁場(chǎng)的勵(lì)磁則由靜止可控硅勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置提供，此可控硅勵(lì)磁裝置由汽輪發(fā)電機(jī)定子的機(jī)端電壓供電并按比例調(diào)節(jié)，無刷勵(lì)磁系統(tǒng)的原理示意圖如圖1 所示。圖 1 無刷勵(lì)磁系統(tǒng)原理示意圖2.引用標(biāo)準(zhǔn)gb755-2008 旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能gb/t1029-2005 三相同步電機(jī)試驗(yàn)方法gb/

2、t7409.3-2007 大中型同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)基本技術(shù)條件第 2 頁gb/t191-2000 包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志gb/t1993-1993 旋轉(zhuǎn)電機(jī)冷卻方法gb/t997-1981 電機(jī)結(jié)構(gòu)及安裝型式代號(hào)gb/t4942.1-2001 電機(jī)外殼防護(hù)分級(jí)jb/t7784-1995 透平同步發(fā)電機(jī)用交流勵(lì)磁機(jī)技術(shù)條件3. 主要技術(shù)數(shù)據(jù)：額定容量 590 kva 額定頻率 200 hz 額定轉(zhuǎn)速 3000 r/min 相數(shù) 3 接法 y 絕緣等級(jí) f級(jí)額定勵(lì)磁電壓 145.5 v 額定勵(lì)磁電流 28.1 a 旋轉(zhuǎn)整流盤輸出電壓 255 v 旋轉(zhuǎn)整流盤輸出電流 1350 a 頂值電壓倍數(shù)1.8 允許

3、的強(qiáng)勵(lì)時(shí)間 20s 噪音92db（a）4.使用環(huán)境 : 4.1 海拔不超過 1000m ；4.2 當(dāng)空氣冷卻器的進(jìn)水溫度為33時(shí)，空氣冷卻器的出風(fēng)溫度應(yīng)不第 3 頁超過+40；4.3 空氣冷卻器的進(jìn)水溫度不大于33；4.4 安裝在廠房?jī)?nèi)，環(huán)境溫度不低于5。注：如果勵(lì)磁機(jī)在海拔超過1000m 或環(huán)境溫度在規(guī)定的范圍以外的條件下使用時(shí)，應(yīng)按gb755 的規(guī)定進(jìn)行修正。5. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 : 交流勵(lì)磁機(jī)主要由定子、電樞、旋轉(zhuǎn)整流裝置、風(fēng)扇、底架、外罩、空氣冷卻器、千斤頂、滑動(dòng)軸承、測(cè)量滑環(huán)裝置等部件組成。勵(lì)磁機(jī)定子鐵芯用1mm 鋼板沖制的磁極沖片迭壓而成， 磁極極靴上裝有阻尼條， 兩端由阻尼環(huán)組成阻尼籠

4、， 以減少勵(lì)磁機(jī)整流反應(yīng)和整流時(shí)二極管中的感應(yīng)電壓。磁極線圈用玻璃絲包扁銅線繞制而成，外包玻璃絲帶，浸漆后固化成整體。磁極線圈套裝在磁極鐵芯上，通過螺栓圓周均勻固定在機(jī)座內(nèi)孔，定子機(jī)座用螺栓、 定位銷固定在底架上，定子機(jī)座為上下兩半結(jié)構(gòu)。勵(lì)磁機(jī)為轉(zhuǎn)樞式結(jié)構(gòu)， 電樞與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為分段軸，采用法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)，法蘭通過止口及定位螺栓定位。電樞鐵芯由優(yōu)質(zhì)硅鋼片套裝在電樞軸上迭壓而成，沖片兩面涂硅鋼片漆，鐵芯沿軸向分成多檔，每?jī)蓹n鐵芯間有工字形通風(fēng)槽鋼支撐，構(gòu)成徑向通風(fēng)溝。電樞線圈為雙層波繞組，線圈由玻璃絲包扁銅線繞制成，線圈絕緣采用云母帶進(jìn)行連續(xù)包扎。線圈嵌入鐵芯槽內(nèi)后，用槽楔固定，電樞繞組端部用無緯帶

5、進(jìn)行綁扎，完成后，電樞進(jìn)行整體浸漆。電樞線圈引出線通過軸表面引至整流環(huán)，引線外用無緯帶綁扎固牢。第 4 頁旋轉(zhuǎn)整流裝置主要由整流環(huán)、旋轉(zhuǎn)二極管、熔斷器、絕緣導(dǎo)電螺栓、絕緣板及散熱墊塊等組成。 旋轉(zhuǎn)二極管、 熔斷器、絕緣導(dǎo)電螺栓、絕緣板及散熱墊塊等布置在整流環(huán)上組成整流回路。整流環(huán)通過螺栓固定在轉(zhuǎn)軸上。 經(jīng)過整流后的電流經(jīng)導(dǎo)電螺栓與布置在軸中心孔內(nèi)的導(dǎo)電桿相連，再通過勵(lì)磁機(jī)導(dǎo)電桿和發(fā)電機(jī)導(dǎo)電桿供給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈勵(lì)磁。整流環(huán)上開有通風(fēng)孔，作為旋轉(zhuǎn)整流元件散熱風(fēng)道，旋轉(zhuǎn)整流環(huán)接線示意圖見圖2。 快速熔斷器外端面有指示粒， 熔斷器損壞時(shí)，指示粒會(huì)凸出端面， 可通過外罩上的視察窗用頻閃儀觀察熔斷器的工作

6、狀況。圖 2 旋轉(zhuǎn)整流環(huán)接線示意圖勵(lì)磁機(jī)定子安放在由鋼板焊接而成的底架上，空冷器安放在定子機(jī)座上端，外面罩以外罩，以此形成密閉結(jié)構(gòu)。勵(lì)磁機(jī)的通風(fēng)： 空氣由勵(lì)磁機(jī)后端進(jìn)入， 通過軸上離心式風(fēng)扇加壓，冷卻勵(lì)磁機(jī)的整流環(huán)及定、轉(zhuǎn)子后，由勵(lì)磁機(jī)前端排出，然后經(jīng)第 5 頁外罩隔成的風(fēng)道進(jìn)入安放在定子機(jī)座頂部的空氣冷卻器冷卻后，再回到勵(lì)磁機(jī)后端，如此反復(fù)循環(huán)。勵(lì)磁機(jī)有一個(gè)壓力油循環(huán)的滑動(dòng)軸承固定在底架上，軸瓦能自動(dòng)調(diào)整球面， 軸承座采用鑄鐵件， 軸承座與底架之間及軸承座與油管之間均墊以絕緣墊片，以防止軸電流損壞軸承。千斤頂：千斤頂安放在底架上，用于檢修時(shí)將勵(lì)磁機(jī)電樞頂起。測(cè)量滑環(huán)裝置： 勵(lì)磁機(jī)電樞末端設(shè)有

7、滑環(huán)及電刷裝配，供測(cè)量發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁電壓以及轉(zhuǎn)子1 點(diǎn)、2 點(diǎn)接地和轉(zhuǎn)子過電壓保護(hù)的測(cè)點(diǎn)用。6. 保管和運(yùn)輸注意事項(xiàng)：6.1 勵(lì)磁機(jī)在安裝前，應(yīng)妥善地存放在清潔、干燥的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，防止電機(jī)及零件上凝結(jié)水珠，存放地點(diǎn)溫度一般不低于5，且溫度不應(yīng)有劇烈變化。6.2 保存期間，勵(lì)磁機(jī)應(yīng)至少三個(gè)月進(jìn)行一次檢查，檢查所有防護(hù)漆層應(yīng)無脫落，并測(cè)量繞組的絕緣電阻，檢查后應(yīng)重新包裝完好。6.3 運(yùn)輸起吊使用的機(jī)械、繩索、工具及其制動(dòng)裝置均應(yīng)經(jīng)過仔細(xì)的檢查，并應(yīng)對(duì)其動(dòng)負(fù)荷進(jìn)行校驗(yàn)，起吊及搬運(yùn)過程中，鋼絲繩必須放在箱壁上指定的起吊位置進(jìn)行起吊。7. 安裝說明：勵(lì)磁機(jī)的安裝應(yīng)按照?qǐng)D紙、 使用說明書以及電力部門的有關(guān)規(guī)

8、程進(jìn)行。7.1 安裝前準(zhǔn)備第 6 頁7.1.1 機(jī)組安裝應(yīng)檢查基礎(chǔ)尺寸是否與圖紙要求相符?；A(chǔ)、地腳螺栓孔內(nèi)的雜物是否已清除干凈。7.1.2 勵(lì)磁機(jī)電樞同發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子分開安裝時(shí)：a）裝勵(lì)磁機(jī)電樞前，應(yīng)對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的電氣性能、電阻等檢查完畢。b）為保證機(jī)組的正常運(yùn)行，汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)和勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子的中心線應(yīng)連成一條連續(xù)光滑的曲線。c）勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子的找中心應(yīng)采用三支點(diǎn)的兩轉(zhuǎn)子找中心的方法。d）勵(lì)磁機(jī)電樞軸與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子連接時(shí)，需注意聯(lián)接螺栓、螺母的配對(duì)，并按廠內(nèi)預(yù)裝后所做標(biāo)識(shí)進(jìn)行對(duì)應(yīng)回裝。回裝后檢測(cè)勵(lì)磁機(jī)軸法蘭徑向跳動(dòng)不得大于0.03mm ，軸瓦檔跳動(dòng)不得大于0.05mm 。7.2 定子機(jī)座安裝7.2.1

9、將定子機(jī)座吊上基礎(chǔ)板，初步調(diào)好中心高、水平及軸向位置。7.2.2 考慮到運(yùn)行時(shí)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子相對(duì)熱膨脹，勵(lì)磁機(jī)定子中心線比其轉(zhuǎn)子中心應(yīng)向非傳動(dòng)端偏移：( 120.5)mm 1- 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子向發(fā)電機(jī)端膨脹量2- 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子膨脹量7.3 軸承安裝7.3.1 軸瓦安裝時(shí)應(yīng)對(duì)其刮研，達(dá)到圖紙要求。7.3.2 軸承座的油室及油道應(yīng)清潔、無鑄砂及污垢，軸瓦鎢金應(yīng)無刻劃的溝道裂紋、氣孔、夾雜物及脫殼等缺陷。7.3.3 軸承下面應(yīng)按圖紙要求放置干燥的絕緣墊板，安裝時(shí)為了防止絕緣墊板的損壞，應(yīng)暫用其它墊板代替， 安裝完畢后再換上產(chǎn)品部件。絕緣錐銷也應(yīng)先用鋼錐銷代替，安裝完畢后再換成絕緣錐銷。第 7 頁7

10、.3.4 軸承與軸頸的間隙（靜止時(shí)直徑差）為0.210.28mm ，軸承下半軸瓦與軸頸的接觸面在6090范圍內(nèi)，每平方厘米不應(yīng)少于兩點(diǎn)接觸，軸瓦與軸徑左右間隙應(yīng)均勻，差數(shù)不超過10% 。7.3.5 軸承中心應(yīng)向非拖動(dòng)端移動(dòng)( 120.5)mm 7.4 檢查勵(lì)磁機(jī)中心：7.4.1 勵(lì)磁機(jī)定子和轉(zhuǎn)子之間氣隙應(yīng)均勻，最大與最小氣隙之差不得大于氣隙平均值的 5% 。7.4.2 擋風(fēng)圈與風(fēng)扇的間隙應(yīng)均勻，端蓋的軸孔與軸的間隙應(yīng)均勻。7.5 旋轉(zhuǎn)整流器整流后的勵(lì)磁電流通過勵(lì)磁機(jī)軸中心孔的導(dǎo)電桿和發(fā)電機(jī)軸中心孔的導(dǎo)電桿相連接，這兩個(gè)導(dǎo)電桿的連接是通過兩個(gè)鍵型平面壓緊接觸的。 在安裝時(shí)，應(yīng)特別注意兩個(gè)導(dǎo)電桿接

11、觸面必須干凈，兩導(dǎo)電桿接觸面必須有0.050.1mm壓緊量，以便壓緊 ( 方法見7.1.5條)。兩個(gè)導(dǎo)電桿面安裝時(shí)必須對(duì)正，并裝好絕緣件，然后才能把合。配鉸聯(lián)軸器銷孔，安裝好銷以及聯(lián)結(jié)螺栓，聯(lián)結(jié)螺栓必須可靠地?cái)Q緊。最后，裝上兩個(gè)導(dǎo)電桿面的緊定螺釘和絕緣墊片等；請(qǐng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙和此條的要求進(jìn)行此部分的安裝工作。7.6 通風(fēng)道的安裝和密封7.6.1 勵(lì)磁機(jī)的外罩、定子機(jī)座、底架組成了勵(lì)磁機(jī)的冷、熱風(fēng)區(qū)，安裝中嚴(yán)格按照?qǐng)D紙的要求安裝密封。7.7 機(jī)組安裝好后，配鉆鉸所有錐銷孔。8. 機(jī)組的起動(dòng)8.1 起動(dòng)前的準(zhǔn)備第 8 頁8.1.1 機(jī)組起動(dòng)前，全部機(jī)件必須仔細(xì)檢查，確保運(yùn)行條件齊備。8.1.2 全部

12、土建工程結(jié)束，現(xiàn)場(chǎng)務(wù)必清理整齊，風(fēng)道應(yīng)清掃干凈。8.1.3 機(jī)組安裝（或檢修）就緒，全部螺栓應(yīng)固緊。8.1.4 軸承潤(rùn)滑油系統(tǒng)應(yīng)通暢，潤(rùn)滑油系統(tǒng)及其連動(dòng)裝置應(yīng)經(jīng)汽輪機(jī)安裝部門檢查與試運(yùn)行。8.1.5 檢查勵(lì)磁機(jī)各部分連線是否正確。8.1.6 起動(dòng)前，應(yīng)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一起由盤車裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，以確保轉(zhuǎn)動(dòng)部分沒有任何卡碰現(xiàn)象。8.1.7測(cè)量勵(lì)磁機(jī)定、轉(zhuǎn)子絕緣電阻, 軸承座絕緣電阻，合格后方可起動(dòng)。8.1.8 測(cè)量勵(lì)磁機(jī)定、轉(zhuǎn)子線圈的直流電阻，并與制造廠測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。8.2 起動(dòng)：勵(lì)磁機(jī)在起動(dòng)過程中，不加勵(lì)磁，進(jìn)行無負(fù)荷機(jī)械檢查，檢查油溫及軸承振動(dòng)是否正常。9. 交接試驗(yàn)：a.繞組對(duì)機(jī)殼及相互間絕緣電

13、阻的測(cè)定；b.繞組在實(shí)際冷態(tài)下直流電阻的測(cè)定；c.振動(dòng)的測(cè)定；d.空氣隙的測(cè)定；e.測(cè)量軸承進(jìn)出油溫；f.測(cè)量進(jìn)出風(fēng)溫；第 9 頁g.耐電壓試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓為出廠試驗(yàn)值的80%，歷時(shí) 1min；h.短時(shí)升高電壓試驗(yàn)。10. 運(yùn)行中注意事項(xiàng)：10.1 運(yùn)行中應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流和電壓，軸承溫度，并做好記錄。10.2 軸承的潤(rùn)滑油采用22 號(hào)透平油，出油溫度不應(yīng)超過65。10.3 勵(lì)磁機(jī)冷卻空氣的溫度不得超過40。10.4 機(jī)組在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)，軸承座振動(dòng)值（兩倍振幅）應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。10.5 應(yīng)保持軸承座絕緣周圍的清潔，不讓其積垢或短路，并且應(yīng)定期檢查其絕緣電阻。10.6 勵(lì)磁機(jī)按額

14、定數(shù)據(jù)運(yùn)行時(shí)，各部分允許溫升：轉(zhuǎn)子電樞繞組和定子磁極線圈為80k。10.7 絕緣電阻：10.7.1勵(lì)磁機(jī)電樞繞組在干燥后接近工作溫度時(shí)，用 1000v 兆歐表測(cè)量其對(duì)地絕緣電阻應(yīng)不低于由下式求得的數(shù)值：100/1000pur式中： r 為繞組的絕緣電阻（ m）u 為額定電壓（ v）p為額定容量（ kva ）10.7.2勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁繞組的絕緣電阻， 在冷態(tài)下用 500v 兆歐表測(cè)量時(shí)，應(yīng)不低于 1m。第 10 頁10.7.3勵(lì)磁機(jī)軸承與油管和底架間，用 1000v 兆歐表測(cè)量時(shí)， 其絕緣電阻應(yīng)不低于 1m。10.8 在運(yùn)行中必須避免灰塵、水滴、金屬碎屑及其它雜物進(jìn)入電機(jī)。10.9 勵(lì)磁機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，

15、不得覆蓋任何物品，外物不得阻礙勵(lì)磁機(jī)的進(jìn)出風(fēng)。10.10 在運(yùn)行期間，應(yīng)保證勵(lì)磁機(jī)的空氣冷卻器的進(jìn)水溫度不大于33，空氣冷卻器工作在額定水壓下。11. 檢修：機(jī)組是否能安全可靠運(yùn)行，在很大程度上取決于維護(hù)和檢修，因此，勵(lì)磁機(jī)在運(yùn)行中，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，定期進(jìn)行大修和小修。11.1 小修：11.1.1 如發(fā)現(xiàn)勵(lì)磁機(jī)內(nèi)有塵土，油泥等，應(yīng)加以清理吹凈。11.1.2檢查整流器以及所有聯(lián)接螺栓是否松動(dòng)，引線及絕緣是否有損壞及斷裂現(xiàn)象。11.1.3 檢查旋轉(zhuǎn)整流盤上每個(gè)整流元件的正反向電阻是否正常。11.2 大修：11.2.1檢修前的準(zhǔn)備工作：機(jī)組在停機(jī)前，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，記錄運(yùn)行中的缺陷，制定革新與改進(jìn)措

16、施，編制檢修項(xiàng)目及進(jìn)度，準(zhǔn)備必要的儀表工具及備品備件和材料，并進(jìn)行必要的試驗(yàn)。11.2.1.1測(cè)量軸承座的振動(dòng)；11.2.1.2檢查軸承等的絕緣情況11.2.1.3在額定轉(zhuǎn)速下，測(cè)量勵(lì)磁機(jī)的定子繞組電抗。第 11 頁11.2.1.4停機(jī)后，測(cè)量勵(lì)磁機(jī)絕緣電阻。11.2.1.5測(cè)量勵(lì)磁機(jī)定、轉(zhuǎn)子的空氣間隙，風(fēng)扇環(huán)的徑向間隙。11.2.2 軸承的檢修11.2.2.1測(cè)量軸承座與底架以及進(jìn)出油管之間的絕緣電阻，并將灰塵、油污等清理干凈。11.2.2.2檢查軸頸在軸承中的位置，軸頸與軸瓦上部間隙，兩側(cè)間隙以及擋油板與軸的間隙。11.2.2.3軸承合金與瓦胎的接合面有無裂紋，軸承合金工作面有無研傷痕跡，

17、以及磨損情況。11.2.2.4檢查軸承油室以及油管是否清潔，必要時(shí)予以清洗，經(jīng)常檢查軸承用油的質(zhì)量和粘度，并定期予以更換，至少半年更換一次。11.2.3勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子的檢修：在大修中一般不一定要抽出轉(zhuǎn)子，但對(duì)新機(jī)組投入運(yùn)行后一年，建議最好抽出轉(zhuǎn)子，以便進(jìn)行全面檢修。此后，可每四年抽出一次。特殊情況下，必須抽出轉(zhuǎn)子時(shí)例外。11.2.3.1檢查轉(zhuǎn)子表面有無變色和銹斑，并根據(jù)運(yùn)行記錄判明有無局部過熱現(xiàn)象以及產(chǎn)生的原因。11.2.3.2檢查轉(zhuǎn)子的槽楔有無松動(dòng)。11.2.3.3檢查線圈的端部是否有變形以及外圍包扎的無緯帶情況。11.2.3.4檢查轉(zhuǎn)子繞組匝間，端部以及引出線絕緣情況。11.2.3.5清理擦凈整流環(huán)上的污穢。11.2.3.6檢查線圈及連接線所有接頭絕緣有無枯朽過熱跡象，并測(cè)量每一分支直流電阻，與以前測(cè)量的數(shù)值進(jìn)行比較, 并進(jìn)行分析。第 12 頁11.2.4 定子檢修11.2.4.1檢查磁極鐵芯表面有無銹斑或變色痕跡。11.2.4.2檢查磁極線圈表面絕緣漆的情況。11.2.4.3檢查磁極線圈的連接線是否牢固。11.3 勵(lì)磁機(jī)的干燥：勵(lì)磁機(jī)在運(yùn)輸和存放過程中，鐵芯和線圈都可能吸潮，這些水汽深藏在電機(jī)內(nèi)部，在冷態(tài)下絕緣電阻雖很高，但在運(yùn)行發(fā)熱后，水汽蒸發(fā)出來，使絕緣電阻下降，繞組可能被擊穿，電機(jī)