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永磁直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機的工作原理 導(dǎo)語。今天是金直驅(qū)永磁機組的又一新成員1.5vp機組發(fā)布的日子,希望大家能夠給這個新成員多些支持和鼓勵。那么趁此機會,小編也自行惡補一下直驅(qū)永磁風(fēng)電機組的一些工作原理,在這里與大家分享,和小編一樣不了解的童鞋們也默默的學(xué)習(xí)下吧! 1、直驅(qū)永磁風(fēng)電機組原理 對于現(xiàn)在國內(nèi)國外大型水平軸風(fēng)力發(fā)電機組,有雙饋機和永磁直驅(qū)發(fā)電機。 永磁直驅(qū)發(fā)電機顧名思義是在傳動鏈中不含有增速齒輪箱。 總所周知,一般發(fā)電機要并網(wǎng)必須滿足相位、幅頻、周期同步。而我國電網(wǎng)頻率為50hz這就表示發(fā)電機要發(fā)出50hz的交流電。學(xué)過電機的都知道。轉(zhuǎn)速、磁極對數(shù)、與頻率是有關(guān)系的n=60f/p。 所以當(dāng)極對數(shù)恒定時,發(fā)電機的轉(zhuǎn)速是一定的。所以一般雙饋風(fēng)機的發(fā)電機額定轉(zhuǎn)速為1800r/min。而葉輪轉(zhuǎn)速一般在十幾轉(zhuǎn)每分。這就需要在葉輪與發(fā)電機之間加入增速箱。而永磁直驅(qū)發(fā)電機是增加磁極對數(shù)從而使得電機的額定轉(zhuǎn)速下降,這樣就不需要增速齒輪箱,故名直驅(qū)。 2、直驅(qū)永磁技術(shù)趨勢 對于永磁直驅(qū)發(fā)電機的磁極部分是用釹鐵硼的永磁磁極,原料為稀土。 風(fēng)輪吸收風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機械能通過主軸傳遞給發(fā)電機發(fā)電,發(fā)出的電通過全功率變流器之后過升壓變壓器上網(wǎng)。風(fēng)力發(fā)電機也在逐步的永磁化。采用永磁風(fēng)力發(fā)電機,不僅可以提高發(fā)電機的效率,而且能在增大電機容量的同時,減少體積,并且因為發(fā)電機采用了永磁結(jié)構(gòu),省去了電刷和集電環(huán)等易耗機械部件,提高了系統(tǒng)的可靠性,這也是風(fēng)電發(fā)電機的發(fā)展趨勢之一。風(fēng)力機的直驅(qū)化也是當(dāng)前的一個熱點趨勢。 3、直驅(qū)永磁技術(shù)可靠性 直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機可以直接與風(fēng)輪相連,增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,同時增大了電機的體積和設(shè)計制造以及控制的難度。直驅(qū)型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是采用風(fēng)輪直接驅(qū)動多極低速永磁同步發(fā)電機發(fā)電,通過功率變換電路將電能轉(zhuǎn)換后并入電網(wǎng),相對于雙饋型發(fā)電系統(tǒng),直驅(qū)式發(fā)電機采用較多的極對數(shù),使得在轉(zhuǎn)速較低時,發(fā)電機定子電壓輸出頻率仍然比較高,完全可以在電機的額定等級下工作,并且其定子輸出電壓通過變流器后再和電網(wǎng)相接,定子頻率變化并不會影響電網(wǎng)頻率。在直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中風(fēng)機與發(fā)電機直接耦合,省去了傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中齒輪箱這一部件,減少了發(fā)電機的維護(hù)工作,并且降低了噪音。另外其不需要電勵磁裝置,具有重量輕、效率高、可靠性好的優(yōu)點。直驅(qū)永磁發(fā)電機采用全功率的交-直-交變頻技術(shù),與電網(wǎng)隔離,具有低電壓穿越能力,對電網(wǎng)友好。



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隨著國內(nèi)技術(shù)進(jìn)步、材料品質(zhì)的,柴油發(fā)電機日益向大馬力、重負(fù)荷方向發(fā)展需要。較之以往柴油發(fā)電機對其各工作機構(gòu)系統(tǒng)以及運動部件可靠性的要求也相應(yīng)提高。其中潤滑系統(tǒng)的技術(shù)狀況就直接影響發(fā)電機的動力性、經(jīng)濟(jì)性、耐用性和使用可靠性。潤滑系統(tǒng)的工作不正常,可加速個部零件的早期磨損,或造成機件或發(fā)電機總成的損壞直至報廢等嚴(yán)重的機械事故。下面康明斯公司結(jié)合具體工作,試對柴油發(fā)電機潤滑系統(tǒng)統(tǒng)的常見故障加以分析。
1. 機油壓力忽高忽低。發(fā)電機在剛啟動到溫度正常時機油壓力也隨之正常。轉(zhuǎn)速高時高,轉(zhuǎn)速低時略低也屬正常。壓力忽高忽低、機油壓力表指針反復(fù)擺動屬不正常故障現(xiàn)象。應(yīng)從以下幾方面著手分析處理。(1)油量不足,通過機油尺可以發(fā)現(xiàn)。當(dāng)發(fā)電機啟動時,油壓正常,隨后下降到0.1MPa以下,中高速運轉(zhuǎn)時壓力又會上升一點,一會隨著溫度的升高,機油壓力會降的更低。(2)機油粘度過大過臟,使機油集濾器部分堵塞。隨著油門的變化,機油壓力表的表針也上下擺動。此時應(yīng)及時清洗油道。機油集濾器和粗、細(xì)濾器、更換機油。(3)機油限壓閥或旁通閥壓力彈簧形變或折斷、開閉失常,也能造成機油壓力的忽高忽低,應(yīng)及時的應(yīng)對修理。
2. 機油消耗量增加。柴油發(fā)電機在正常運轉(zhuǎn)時機油的消耗量相當(dāng)于柴油消耗量的1%~1.5%,為0.7~3.7克/千瓦.小時。超過此標(biāo)準(zhǔn)則視為過量消耗。一般機油過量耗損的原因應(yīng)從以下幾方面著手分析處理。(1)漏機油。曲軸前后油封損壞漏油;油管、油箱、機油弗列加濾清器、機油散熱器、增壓器油封油管漏油;油底殼與機體、油管接頭、正時齒輪室與缸體等結(jié)合密封不嚴(yán)而漏油,使機油消耗量增加。(2)機油參與了發(fā)電機的燃燒。就是我們常說的燒機油。由于活塞環(huán)過度磨損,活塞環(huán)邊隙、側(cè)隙、背隙、開口間隙過大;活塞環(huán)失去彈力,或因積炭燒結(jié)卡死在環(huán)槽內(nèi);刮油環(huán)油孔道堵塞;此時伴有排氣管有大量的藍(lán)色濃煙冒出,且冷車時有金屬敲擊聲(敲缸),使機油消耗量過大。(3)曲軸箱通風(fēng)不暢。發(fā)電機工作過程中,使用中應(yīng)保持曲軸箱通風(fēng)管的通暢,負(fù)壓閥片不變形、粘連或裝錯;通風(fēng)管不能有急彎;更不能圖省事取消通風(fēng)管而用木塞之類的東西將其堵死。
柴油發(fā)電機工作時,各運動零件之間存在一定的相互作用力,并伴隨高速的相對運動,零件表面必然要產(chǎn)生摩擦,加速磨損。因此,為了減輕磨損,減小摩擦阻力,延長使用壽命,發(fā)電機上都必須有潤滑系統(tǒng)。潤滑系統(tǒng)在柴油發(fā)電機工作時連續(xù)不斷地把數(shù)量足夠、溫度適當(dāng)?shù)臐崈魴C油輸送到全部傳動件的摩擦表面。并在摩擦表面之間形成油膜,實現(xiàn)液體摩擦。到減小摩擦阻力、降低功率消耗、減輕機件磨損,提高發(fā)電機工作可靠性和耐久性。
柴油發(fā)電機潤滑系統(tǒng)的功用:潤滑作用:將機油不斷她供給運動零件的摩擦表面,形成一定的油膜,少零件的摩擦和磨損;冷卻作用:潤滑油在潤滑各摩擦表面的同時,吸收各摩擦表面的熟量,降低各摩擦表面的溫度;清潔作用:潤滑油在循環(huán)流動中,可摩擦表面的磨屑等雜質(zhì);密封作用:在運動零件之間、氣缸壁上形成的油膜可以高零件的密封效果;防銃作用。在零件表面形成油膜,防止金屬機件發(fā)生氧化銃蝕;液壓作用:可以利用潤滑油作液壓油;緩沖作用.在運動零件表面形成油膜,吸收沖擊小振動。
柴油發(fā)電機燃油系統(tǒng)機油的早期變質(zhì),消耗量過大;系統(tǒng)壓力過高、過低;溫度不正常等都是柴油發(fā)電機常見的故障在系統(tǒng)的表現(xiàn)形式。及時準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)、分析、判斷故障在系統(tǒng)中的位置,認(rèn)真的加以排除,對保障柴油發(fā)電機的正常運行,提高使用壽命,充分發(fā)揮機械的使用性能至關(guān)重要



柴油發(fā)電機組保護(hù)系統(tǒng) 一、溫度及壓力保護(hù)系統(tǒng) 1.系統(tǒng)簡介 溫度及壓力的控制在柴油機運行中非常關(guān)鍵。 潤滑油壓力、燃油壓力不足,柴油機將無法運行。目前的大功率中速柴油機大都有一套比較完整的監(jiān)控檢測系統(tǒng),對柴油機的一些重要參數(shù)(如溫度、壓力等)進(jìn)行監(jiān)控,一旦這些參數(shù)超出設(shè)定范圍就聲光報警或自動停機。 柴油機組設(shè)有氣缸排氣、透平排氣、主軸承、發(fā)電機定子、缸套水、潤滑油等溫度監(jiān)測及燃油、起動空氣、潤滑油、生水、缸套水、油嘴水、進(jìn)氣等壓力監(jiān)測。這些溫度及壓力監(jiān)測、報警及停機系統(tǒng)主要由裝在控制屏上的CMR424、CMR524單元組成。 2.優(yōu)缺點。這套系統(tǒng)體積小、元件少(每一種信號由一個獨立的電路板轉(zhuǎn)化)、布局集中、便于監(jiān)視,而且有一部分溫度(如缸套水溫度、潤滑油溫度等)的控制采用PLC微電腦控制,自動化程度比較高。潤滑油壓力和缸套水壓力的控制就地直接采用壓力開關(guān)作用于跳機。盡管如此,該系統(tǒng)仍有一定的局限性。對于排氣溫度而言,只有單缸和平均溫度的差值報警,沒有單缸溫度超過設(shè)定值的報警,溫度無法實時顯示。傳統(tǒng)的自動記錄儀需要大量的打印紙,打印間隔太長,多種曲線擠在一起不易辯別,且無法數(shù)字化等。幾次渦輪增壓器損壞就是因為沒有及時發(fā)現(xiàn)溫度上升趨勢致使氣閥損壞而打壞渦輪增壓器的。 3.常見故障及防范改進(jìn)對策。溫度顯示波動且幅度大,有時顯示-1或1該故障原因有: ,連接插頭接觸不良,可以擰緊,當(dāng)插頭松脫時CMR424顯示-1;第二,探頭特性變壞,可以更換探頭,特別當(dāng)熱電阻探頭短路時CMR424顯示1;第三,電子板需要重新調(diào)整。 二、全自動保護(hù)系統(tǒng) 1.工作原理 柴油發(fā)電機組油霧保護(hù)系統(tǒng)的主要保護(hù)元件是油霧探測器,它能及時檢測出有否因軸承過熱或活塞環(huán)損傷造成過量漏氣等故障而導(dǎo)致在曲軸箱內(nèi)形成油霧,從而監(jiān)視柴油機的主要運行部件——曲軸和氣缸的工作狀況是否正常。在柴油機運行過程中它通過采樣管系不停地抽出曲軸箱內(nèi)的油氣,并送至一個靈敏且準(zhǔn)確的濃度測量裝置。該濃度測量裝置包括一個紅外線發(fā)射二極管和對側(cè)一個光電接收二級管。光電二級管感受紅外線產(chǎn)生的光強度,并將光強度信號轉(zhuǎn)換為電信號送至電子鑒定裝置。 2.優(yōu)缺點 該保護(hù)裝置的快速性、靈敏性無可厚非,但經(jīng)過幾年的運行檢修發(fā)現(xiàn),由于外界或裝置自身的原因,使得其選擇性和可靠性大大降低。比如由于潤滑油冷卻器的泄漏(水進(jìn)入并污染了潤滑油),油霧探測器將會感受到由于水份的增加而引起的不透明度的增加,繼而發(fā)生跳機。油霧探測器的電子元件屬于高精度元件,但因其安裝在柴油機本體上,溫度高、振動大,工作環(huán)境極為惡劣,由此使得電子元件的老化加劇,產(chǎn)生溫度漂移,跳機的靈敏度增加,誤動率也增加。而且該保護(hù)有時出現(xiàn)指示燈全無指示,使得保護(hù)經(jīng)常處于脫離狀態(tài)等。頻繁的保護(hù)誤動及保護(hù)的無法就緒,不僅會造成因甩負(fù)荷而引起的材質(zhì)疲勞,壽命縮短,而且會使生產(chǎn)人員產(chǎn)生麻痹心理,認(rèn)為該裝置不可靠,是誤動,這樣大大限制并誤導(dǎo)了生產(chǎn)人員的思維,而在真正出現(xiàn)“高油霧”時就會發(fā)生事故。 3.常見故障及防范改進(jìn)對策 元件老化,溫度漂移等引起靈敏度改變,結(jié)合電廠的實際并經(jīng)有關(guān)專家同意,將報警閥值S開關(guān)調(diào)至第4級,運行至今未發(fā)生跳機現(xiàn)象。 4.電子板故障 當(dāng)油霧探測器出現(xiàn)紅、綠指示燈全部熄滅的現(xiàn)象,且檢查24VDC電源正常、插頭無松動時,基本上就可判斷為電子板故障,也可以采用對換其它機組的電子板來進(jìn)行判斷。如確屬電子板故障,就應(yīng)該及時檢修或更換。

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