發(fā)電機(jī)常見(jiàn)故障及解決方案匯總

1、雙饋發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)介及常見(jiàn)故障一：雙饋電機(jī)簡(jiǎn)介及工作原理（1）簡(jiǎn)介：雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)（DFIG，Double-Fed Induction Generator）是一種繞線式感應(yīng)發(fā)電機(jī)，是變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的核心部件，也是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組國(guó)產(chǎn)化的關(guān)鍵部件之一。該發(fā)電機(jī)主要由電機(jī)本體和冷卻系統(tǒng)兩大部分組成。電機(jī)本體由定子、轉(zhuǎn)子和軸承系統(tǒng)組成，冷卻系統(tǒng)分為水冷、空空冷和空水冷三種結(jié)構(gòu).雙饋異步發(fā)電機(jī)的定子繞組直接與電網(wǎng)相連，轉(zhuǎn)子繞組通過(guò)變流器與電網(wǎng)連接，轉(zhuǎn)子繞組電源的頻率、電壓、幅值和相位按運(yùn)行要求由變頻器自動(dòng)調(diào)節(jié)，機(jī)組可以在不同的轉(zhuǎn)速下實(shí)現(xiàn)恒頻發(fā)電，滿足用電負(fù)載和并網(wǎng)的要求。由于采用了交流勵(lì)磁，發(fā)電機(jī)和電

2、力系統(tǒng)構(gòu)成了柔性連接，即可以根據(jù)電網(wǎng)電壓、電流和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，精確的調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出電壓，使其能滿足要求。（2）工作原理：雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)由定子繞組直連定頻三相電網(wǎng)的繞線型感應(yīng)發(fā)電機(jī)和安裝在轉(zhuǎn)子繞組上的雙向背靠背IGBT電壓源變流器組成?！半p饋”的含義是定子電壓由電網(wǎng)提供，轉(zhuǎn)子電壓由變流器提供。該系統(tǒng)允許在限定的大范圍內(nèi)變速運(yùn)行。通過(guò)注入變流器的轉(zhuǎn)子電流，變流器對(duì)機(jī)械頻率和電頻率之差進(jìn)行補(bǔ)償。在正常運(yùn)行和故障期間，發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)由變流器及其控制器管理。變流器由兩部分組成：轉(zhuǎn)子側(cè)變流器和電網(wǎng)側(cè)變流器，它們是彼此獨(dú)立控制的。電力電子變流器的主要原理是轉(zhuǎn)子側(cè)變流器通過(guò)控制轉(zhuǎn)子電流分量控制

3、有功功率和無(wú)功功率，而電網(wǎng)側(cè)變流器控制直流母線電壓并確保變流器運(yùn)行在統(tǒng)一功率因數(shù)（即零無(wú)功功率）。功率是饋入轉(zhuǎn)子還是從轉(zhuǎn)子提取取決于傳動(dòng)鏈的運(yùn)行條件：在超同步狀態(tài)，功率從轉(zhuǎn)子通過(guò)變流器饋入電網(wǎng)；而在欠同步狀態(tài)，功率反方向傳送。在兩種情況（超同步和欠同步）下，定子都向電網(wǎng)饋電。（3）優(yōu)點(diǎn)：首先，它能控制無(wú)功功率，并通過(guò)獨(dú)立控制轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流解耦有功功率和無(wú)功功率控制。其次，雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)無(wú)需從電網(wǎng)勵(lì)磁，而從轉(zhuǎn)子電路中勵(lì)磁。最后，它還能產(chǎn)生無(wú)功功率，并可以通過(guò)電網(wǎng)側(cè)變流器傳送給定子。但是，電網(wǎng)側(cè)變流器正常工作在單位功率因數(shù)，并不包含風(fēng)力機(jī)與電網(wǎng)的無(wú)功功率交換。二：電機(jī)常見(jiàn)故障及解決辦法1：電機(jī)軸電流

4、電流？電機(jī)的軸軸承座底座回路中的電流稱為軸電流軸電流產(chǎn)生的原因：（1）磁場(chǎng)不對(duì)稱；（2）供電電流中有諧波；（3）制造、安裝不好，由于轉(zhuǎn)子偏心造成氣隙不勻；（4）可拆式定子鐵心兩個(gè)半圓間有縫隙；（5）有扇形疊成的定子鐵心的拼片數(shù)目選擇不合適。軸電流危害：使電機(jī)軸承表面或滾珠受到侵蝕，形成點(diǎn)狀微孔，使軸承運(yùn)轉(zhuǎn)性能惡化，摩擦損耗和發(fā)熱增加，最終造成軸承燒毀。預(yù)防軸電流：（1）消除脈動(dòng)磁通和電源諧波（如在變頻器輸出側(cè)加裝交流電抗器）；（2）電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，將滑動(dòng)軸承的軸承座和底座絕緣，滾動(dòng)軸承的外圈和端蓋絕緣。2：電機(jī)不宜輕載運(yùn)行？電機(jī)輕載運(yùn)行時(shí)，會(huì)造成：（1）電機(jī)功率因數(shù)低；（2）電機(jī)效率低。會(huì)造成設(shè)備

5、浪費(fèi)，運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)。3：電機(jī)過(guò)熱的原因有哪些？（1）負(fù)載過(guò)大；（2）缺相；（3）風(fēng)道堵塞；（4）低速運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；（5）電源諧波過(guò)大。4：久置不用的電機(jī)投入前需要做哪些工作？（1）測(cè)量定子、繞組各相間及繞組對(duì)地絕緣電阻。絕緣電阻R應(yīng)滿足下式：RUn/(1000+P/1000)(M)Un：電機(jī)繞組額定電壓（V）P：電機(jī)功率（KW）對(duì)于Un380V的電機(jī)，R0.38M。如絕緣電阻低，可：a：電機(jī)空載運(yùn)行23h烘干；b：用10%額定電壓的低壓交流電通入繞組或?qū)⑷嗬@組串聯(lián)后用直流電烘，保持電流在50%的額定電流；c：用風(fēng)機(jī)送入熱空氣或加熱元件加熱。（1）清理電機(jī)。（2）更換軸承潤(rùn)滑脂。5：為什么不能任

6、意起動(dòng)寒冷環(huán)境中的電機(jī)？電機(jī)在低溫環(huán)境中過(guò)長(zhǎng)會(huì)：（1）電機(jī)絕緣開(kāi)裂；（2）軸承潤(rùn)滑脂凍結(jié)；（3）導(dǎo)線接頭焊錫粉化。因此，電機(jī)在寒冷環(huán)境中應(yīng)加熱保存，在運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)對(duì)繞組和軸承進(jìn)行檢查。6：電機(jī)三相電流不平衡的原因有哪些？（1）三相電壓不平衡；（2）電機(jī)內(nèi)部某相支路焊接不良或接觸不好；（3）電機(jī)繞組匝間短路或?qū)Φ?、相間短路；（4）接線錯(cuò)誤。 7：為什么60Hz的電機(jī)不能用接于50Hz的電源？電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)一般使硅鋼片工作在磁化曲線的飽合區(qū)，當(dāng)電源電壓一定時(shí)，降低頻率會(huì)使磁通增加，勵(lì)磁電流增加，導(dǎo)致電機(jī)電流增加，銅耗增加，最終導(dǎo)致電機(jī)溫升增高，嚴(yán)重時(shí)還可能因線圈過(guò)熱而燒毀電機(jī)。8：電機(jī)缺相的原因有哪些？電

7、源方面：（1）開(kāi)關(guān)接觸不良；（2）變壓器或線路斷線；（3）保險(xiǎn)熔斷。電機(jī)方面：（1）電機(jī)接線盒螺絲松動(dòng)接觸不良；（2）內(nèi)部接線焊接不良；（3）電機(jī)繞組斷線。9：造成電機(jī)異常振動(dòng)和聲音的原因有哪些？機(jī)械方面：（1）軸承潤(rùn)滑不良，軸承磨損；（2）緊固螺釘松動(dòng)；（3）電機(jī)內(nèi)有雜物。電磁方面：（1）電機(jī)過(guò)載運(yùn)行；（2）三相電流不平衡；（3）缺相；（4）定子，轉(zhuǎn)子繞組發(fā)生短路故障；（5）籠型轉(zhuǎn)子焊接部分開(kāi)焊造成斷條。10：起動(dòng)電機(jī)前需做哪些工作？（1）測(cè)量絕緣電阻（對(duì)低電壓電機(jī)不應(yīng)低于0.5M）；（2）測(cè)量電源電壓。檢查電機(jī)接線是否正確，電源電壓是否符合要求；（3）檢查起動(dòng)設(shè)備是否良好；（4）檢查熔斷器

8、是否合適；（5）檢查電機(jī)接地，接零是否良好；（6）檢查傳動(dòng)裝置是否有缺陷；（7）檢查電機(jī)環(huán)境是否合適，清除易燃品和其它雜物。11：電機(jī)軸承過(guò)熱的原因有哪些？電機(jī)本身：（1）軸承內(nèi)外圈配合過(guò)緊；（2）零部件形位公差有問(wèn)題，如機(jī)座、端蓋、軸等零件同軸度不好；（3）軸承選用不當(dāng)；（4）軸承潤(rùn)滑不良或軸承清洗不凈，潤(rùn)滑脂內(nèi)有雜物；（5）軸電流。使用方面：（1） 機(jī)組安裝不當(dāng)，如電機(jī)軸和所拖動(dòng)的裝置的軸同軸度一合要求；（2）皮帶輪拉動(dòng)過(guò)緊；（3）軸承維護(hù)不好，潤(rùn)滑脂不足或超過(guò)使用期，發(fā)干變質(zhì)。12：電機(jī)絕緣電阻低的原因有哪些？（1）繞組受潮或有水侵入；（2）繞組上積聚灰塵或油污；（3）絕緣老化；（4）電

9、機(jī)引線或接線板絕緣破壞。三、主要結(jié)構(gòu)3.1定子，機(jī)座為焊接結(jié)構(gòu)，內(nèi)部鐵芯疊壓后由軸向扣片拉緊定子線圈為3相成型線圈嵌線后整體真空壓力浸漆絕緣等級(jí)H三相繞組由電纜線引固定在機(jī)座上的大接線盒內(nèi)。3.2轉(zhuǎn)子，為繞線式轉(zhuǎn)子鐵心采用壓力安裝在軸上轉(zhuǎn)子繞組為波形繞組，繞組K、L、M端頭通過(guò)軸孔引出與非傳動(dòng)端滑環(huán)連接軸接地采用接地電刷電刷裝在滑環(huán)室并有電刷磨損報(bào)警單元編碼器安裝于軸的非傳動(dòng)端。3.3加熱器，電機(jī)裝配有4個(gè)加熱器。3.4端蓋、軸承端蓋采用鑄造結(jié)構(gòu)軸承采用兩個(gè)絕緣深溝球軸承。3.5冷卻和通風(fēng)，發(fā)電機(jī)采用機(jī)殼水內(nèi)冷卻，電機(jī)內(nèi)部風(fēng)扇使空氣循環(huán)流動(dòng)把熱量傳到電機(jī)機(jī)殼機(jī)殼中循環(huán)的冷卻水將熱量帶走，滑環(huán)室

10、內(nèi)部空氣自然流動(dòng)，熱量傳遞給滑環(huán)室再經(jīng)過(guò)頂部裝的水冷機(jī)構(gòu)進(jìn)行冷卻。3.6滑環(huán)室滑環(huán)室，裝在電機(jī)外部的非傳動(dòng)端防護(hù)等級(jí)IP23滑環(huán)裝在軸上，刷架系統(tǒng)裝配于滑環(huán)室內(nèi)，然后固定在非傳動(dòng)端端蓋上，用傳感器監(jiān)控主電刷和軸接地電刷磨損外接信號(hào)電纜固定于輔助接線盒內(nèi)。3.7接線盒，大接線盒位于電機(jī)傳動(dòng)端頂部從右側(cè)出線從傳動(dòng)端看。3.8電器連接，電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子三相繞組由外接電纜引出固定于接線盒內(nèi)，是日常維護(hù)電機(jī)所必需的維護(hù)。包括軸承，潤(rùn)滑，滑環(huán)和電刷維護(hù)，清潔電機(jī)和附件。4.1為保證其使用壽命軸承要求定期潤(rùn)滑。潤(rùn)滑脂.軸承脂Shell Albida EMS2如因某種原因沒(méi)有所要求的潤(rùn)滑脂使用其他等級(jí)相當(dāng)?shù)臐?rùn)滑

11、脂需確定兩種油脂的相容性和新油脂加注量。加油部位傳動(dòng)端潤(rùn)滑點(diǎn)1100g。非傳動(dòng)端潤(rùn)滑點(diǎn)2100g。加油周期自動(dòng)注油系統(tǒng)P22344036972每經(jīng)過(guò)3500h向每個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)加油100g若采用手動(dòng)注油時(shí)按照每3500h分別向潤(rùn)滑點(diǎn)1、2各加注100g。注意不能超過(guò)指定的潤(rùn)滑脂量否則電機(jī)會(huì)因漏油而故障要求的裝置帶G1/2錐形潤(rùn)滑頭的滑油槍。2個(gè)再潤(rùn)滑嘴G1/2加油順序電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將一定數(shù)量的新潤(rùn)滑油脂相同等級(jí)壓入，從集油器中排除廢油。4.2電刷維護(hù)檢查周期運(yùn)行后一周然后每隔6個(gè)月電機(jī)靜止時(shí)檢查電刷狀態(tài)逐個(gè)取下并檢查電刷。1正常運(yùn)行狀態(tài)下的電刷摩擦面光潔。2檢查電刷的同時(shí)要檢查滑環(huán)狀態(tài)。3更換所有損壞和

12、磨損的而不能正常運(yùn)行的電刷用同一型號(hào)的新電刷代替。檢查電刷高度1以書面形式記錄下電刷的磨損量此值用于比較。密切注意電刷磨耗和剩余高度新電刷高度的1/3。2如果電刷已達(dá)到或接近達(dá)到此磨損值更換1個(gè)同一型號(hào)的新電刷。3如果電刷監(jiān)控系統(tǒng)反饋請(qǐng)更換所有電刷。已經(jīng)檢查并重新安裝到正確位置的電刷必須能在刷握里活動(dòng)自如電刷不能咔噠喀噠響如有響聲取下電刷檢查刷握。檢查臟污的滑環(huán)組件尤其是滑環(huán)、刷握、連線、絕緣和刷架如有必要應(yīng)進(jìn)行清潔。4.3更換新電刷必須是規(guī)定的型號(hào)和尺寸將電刷磨出滑環(huán)面的弧度在電機(jī)外預(yù)磨以保證電刷與滑環(huán)的觸面積。將電刷裝入刷握檢查電刷導(dǎo)向和運(yùn)動(dòng)。用砂紙帶包住滑環(huán)紙帶 寬度滑環(huán)寬度兩端余量約2

13、00mm按電機(jī)旋轉(zhuǎn)的方向?qū)㈦娝唇M排列預(yù)磨按電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向拉紙帶。為加快預(yù)磨速度開(kāi)始用粗纖維大砂粒的砂紙來(lái)粗磨然后用細(xì)砂紙進(jìn)行精磨。粗磨兩個(gè)方向都可以磨精磨只能按上述3項(xiàng)分步來(lái)做。電刷接觸面不得少于80。磨完之后用軟布仔細(xì)擦凈刷面。用刷子小心刷掉磨掉的碎屑。用手指觸摸電刷以確認(rèn)沒(méi)有異物。完成磨校之后仔細(xì)清除電刷刷件滑環(huán)和滑環(huán)組件表面碳粉。4.4檢查刷握檢查周期6個(gè)月檢查刷握是否緊固并檢查刷架盒的內(nèi)表面。檢查底邊和滑環(huán)面之間的距離2.5mm。檢查壓桿看其是否正常起作用。4.5滑環(huán)維護(hù)檢查周期6個(gè)月滑環(huán)是電接觸面正常運(yùn)行時(shí)會(huì)留下電刷的刷痕滑環(huán)的表面質(zhì)量反映出電刷的運(yùn)行特性。電機(jī)靜止時(shí)目測(cè)滑環(huán)面。如果

14、滑環(huán)的徑向跳動(dòng)超差要求重新磨滑環(huán)要求Rz10表面粗糙度。注意在運(yùn)行時(shí)間約500小時(shí)之后會(huì)出現(xiàn)小刷痕小刷痕不會(huì)影響到滑環(huán)的安全功能。如果表面有燒結(jié)點(diǎn)大面積燒傷或燒痕滑環(huán)徑向跳動(dòng)超差必須重磨滑環(huán)。如果出現(xiàn)小污點(diǎn)需按旋轉(zhuǎn)方向來(lái)重磨滑環(huán)。此磨具必須與滑環(huán)的實(shí)際彎曲面一致。盡可能不要磨掉光澤層光澤層可保證在現(xiàn)有的運(yùn)狀態(tài)下接觸良好。運(yùn)行時(shí)滑環(huán)的最大徑向跳動(dòng)量如下速度范圍r/min允許的經(jīng)向跳動(dòng)量mm超過(guò)10000.05磨削時(shí)要注意滑環(huán)最小直徑。初始直徑320mm最小直徑310mm注意當(dāng)滑環(huán)直徑小于最小直徑時(shí)必須更換滑環(huán)五、故障診斷與處置。5.1溫度傳感器讀數(shù)不正常一般原因是溫度傳感器引出線的接線螺栓松動(dòng)或

15、接線接反。5.2三相電壓或電流不平衡一般原因是主接線盒內(nèi)的連接螺栓個(gè)別沒(méi)有緊固或?qū)Ь€接觸面不干凈。5.3絕緣擊穿應(yīng) 從以下兩個(gè)方面分析處理a、電機(jī)發(fā)生異常情況短時(shí)電壓過(guò)高。b、絕緣電阻低原因?yàn)榫€圈不潔、過(guò)熱、過(guò)潮、環(huán)境溫度過(guò)低、絕緣老化等。5.4電機(jī)振動(dòng)大應(yīng)從以下三個(gè)方面分析處理。a、安裝不良。b、電機(jī)轉(zhuǎn)軸彎曲。c、電機(jī)轉(zhuǎn)子平衡不良。5.5軸承故障主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面a、電蝕現(xiàn)象表面可看見(jiàn)斑點(diǎn)在顯微鏡下可觀察到斑點(diǎn)是由細(xì)小凹坑簇集而成進(jìn)一步發(fā)展就可導(dǎo)致波紋狀表面。原因電流流經(jīng)軸承就會(huì)產(chǎn)生電火花從而溶融軌道表面。解決辦法通過(guò)調(diào)整接地電刷的壓力或采用絕緣軸承避免電流流動(dòng)。b、剝離現(xiàn)象軌滾道表面被

16、剝離表面發(fā)生剝離后非常粗糙。原因輾壓疲勞。剝離常常是因?yàn)檫^(guò)載而過(guò)早發(fā)生而過(guò)載是由不正確操作導(dǎo)致軸和軸承座精度太低安裝誤差異物侵入或生銹等引起。解決辦法，找出載荷過(guò)重的原因。檢查工作環(huán)境并且盡量采用承載能力大的軸承。增加潤(rùn)滑油的粘度和改善潤(rùn)滑系統(tǒng)以形成潤(rùn)滑油膜。減小安裝誤差。c、變色現(xiàn)象軌道表面變色。原因過(guò)熱導(dǎo)致變色變質(zhì)的潤(rùn)滑油在表面沉積。解決辦法:涂一層有機(jī)溶劑后可以除去潤(rùn)滑油中的沉積。用砂紙打磨都不能除去的粗糙面就是生銹或是腐蝕如果能完全除去那就是過(guò)熱導(dǎo)致的回火變色。d、崩蝕現(xiàn)象崩蝕是因軸承粘住而發(fā)生裝配崩蝕造成的痕跡沿軸向此外崩蝕還可發(fā)生在滾子端面以及引導(dǎo)擋邊在回轉(zhuǎn)方向上軌道表面以及滾動(dòng)接

17、觸表面的劃痕。形成原因裝配和移動(dòng)過(guò)程損壞徑向負(fù)荷太大以致接觸表面無(wú)法形成持續(xù)油膜或異物侵入預(yù)壓力太、大滾動(dòng)體產(chǎn)生滑動(dòng)或潤(rùn)滑條件差。解決辦法改進(jìn)裝配工藝。改進(jìn)工作條件。正確預(yù)壓。選擇適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑劑和潤(rùn)滑系統(tǒng)。改善密封效果。e、摩擦損傷和摩擦侵蝕現(xiàn)象摩擦表面生銹有紅色和微粒部分形成凹陷。摩擦侵蝕現(xiàn)象摩擦表面生銹有紅色和微粒部分形成凹陷。在軌道表面被作為摩擦腐蝕的凹坑相對(duì)滾動(dòng)體是等距離形成的。形成原因振動(dòng)載荷施加在接觸的部件上就會(huì)產(chǎn)生較小振幅的震蕩潤(rùn)滑劑會(huì)被擠出接觸面而且各部分蠕動(dòng)量很大。軸承的振動(dòng)角度很小。潤(rùn)滑條件不好甚至無(wú)潤(rùn)滑。脈動(dòng)載荷。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的振動(dòng)。振動(dòng)軸安裝偏斜安裝誤差大配合太松。解決辦法a.內(nèi)圈與外圈應(yīng)該獨(dú)立包裝好再運(yùn)輸如果不能分開(kāi)軸承應(yīng)該施加預(yù)壓。b.當(dāng)軸承用在振動(dòng)場(chǎng)合中時(shí)應(yīng)使用粘度較大的潤(rùn)滑脂。c.換潤(rùn)滑劑。d.調(diào)整軸與軸承孔。e.改善配合。f、刮痕現(xiàn)象表面粗糙并且有細(xì)小微粒粘著。原因滾動(dòng)體在滾動(dòng)中產(chǎn)生滑動(dòng)而潤(rùn)滑劑性能太差不能避免滑動(dòng)。解決辦法選擇最佳潤(rùn)滑油和潤(rùn)