交流無刷勵磁機、永磁發(fā)電機

0NQ.140.232交流無刷勵磁機、永磁發(fā)電機安裝使用維護說明書南京汽輪電機（集團）有限責(zé)任公司OUCNO-COCNSOUCNO-COCNS展W於>卜ZO-COCN來屁系友t<卜ZOI-COCNI^I田運W代號0NQ.140.232代替1~11~16&OTOCN6&OTOCN抵％郴骰>「mo-coCNs§雷2010勵L009-004CN標(biāo)記數(shù)量頁次文件代號簡要說明簽名磁盤號底圖號舊底圖號歸檔簽名目錄TOC\o"1-5"\h\z1 概述 42 主勵磁機 52.1 主勵磁機典型產(chǎn)品電氣數(shù)據(jù) 52.2 內(nèi)部接線原理圖 62.3 結(jié)構(gòu)簡介 73 副勵磁機 83.1 副勵磁機電氣數(shù)據(jù) 83.2 結(jié)構(gòu)簡介 84 轉(zhuǎn)子接地檢測滑環(huán) 85 安裝 96 使用說明 116.1 運行前的準(zhǔn)備工作 116.2 主勵磁機整流裝置的保護 116.3 副勵磁機充磁 12備注：由于設(shè)計和制造在不斷改進，本說明書所介紹的情況可能與制造的情況有所出入．在進行設(shè)備的任何調(diào)試或檢查之前，應(yīng)通讀本說明書,以全面掌握設(shè)備的工作性能．本說明書適用于南京汽輪電機有限責(zé)任公司制造的3MW~75MW汽輪發(fā)電機及燃氣輪發(fā)電機之交流無刷勵磁機。本說明書可作為安裝、運行和維護檢修工作的指導(dǎo)性文件。用戶在安裝、使用前請仔細閱讀。本說明書中未涉及和未規(guī)定的部分，按國家標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)技術(shù)規(guī)定執(zhí)行。如有特殊要求及供貨范圍有變化時，應(yīng)在簽訂技術(shù)協(xié)議時明確提出。按國家標(biāo)準(zhǔn)GB755—2000《旋轉(zhuǎn)電機定額和性能》和JB/T7784—2002《透平同步發(fā)電機用交流勵磁機技術(shù)條件》中的規(guī)定，機組使用條件：海拔不超過1000m；冷卻空氣溫度不超過40°C；安裝在掩蔽的廠房內(nèi)，環(huán)境溫度不低于5°C。1概述配發(fā)電機組的勵磁機由一臺主勵磁機和一臺副勵磁機組成，其主勵磁機采用一臺三相交流無刷勵磁機，副勵磁機采用一臺單相永磁發(fā)電機，轉(zhuǎn)子通過法蘭與同步發(fā)電機聯(lián)接在一起。其系統(tǒng)見下示意圖：圖1G三相同步發(fā)電機EX主勵磁機GS副勵磁機V三相旋轉(zhuǎn)整流裝置L1同步發(fā)電機磁場繞組L2主勵磁機磁場繞組FU副勵磁機熔斷器主勵磁機是一臺三相同步發(fā)電機，其磁場靜止、電樞旋轉(zhuǎn)，電樞輸出的三相交流電經(jīng)同軸旋轉(zhuǎn)的三相旋轉(zhuǎn)整流裝置整流為直流，通入發(fā)電機磁場繞組，供給發(fā)電機勵磁，因它取消了電刷和滑環(huán)所以稱為無刷勵磁機。副勵磁機是一臺單相同步永磁發(fā)電機，磁極在轉(zhuǎn)子上，極身用永磁材料制成。主勵磁機和副勵磁機設(shè)計在同一個閉路管道通風(fēng)殼體內(nèi)，它的進風(fēng)、出風(fēng)全通到勵磁機底架，然后再通到同步發(fā)電機進風(fēng)口處。示意圖見圖2.

圖22主勵磁機2.1主勵磁機典型產(chǎn)品電氣數(shù)據(jù)型號額定功率kW額定電流A額定電壓V勵磁電壓V勵磁電流A磁場電阻Q(75°C電樞電阻Q(75C)TFLW30-30003026292.51953.2540.0045TFLW50-329.24.925.05170.00499

TFLW70-334.65.335.51670.00527TFLW8-3000A.165.295.80730.00545TFLW4923444.96.196.1560.00566TFLW118-3000A11848024648.56.156.69850.00599TFLW-3000A746.16.25.340.00139TFLW139-300.16.15.340.00139TFLW30210586.47.5510.00163TFLW2-3000A61.26.657.81150.00163JWL130-300.16.25.340.00139表12.2內(nèi)部接線原理圖當(dāng)勵磁機的額定電流大于500A時，內(nèi)部接線采用圖3。當(dāng)勵磁機的額定電流在500A以下（含500A）時，內(nèi)部接線采用圖4。L1主勵磁機磁場繞組L2主勵磁機電樞繞組L3同步發(fā)電機磁場繞組L4同步發(fā)電機定子繞組FU1?12快速熔斷器VI?12整流二極管圖3L1主勵磁機磁場繞組L2主勵磁機電樞繞組L3同步發(fā)電機磁場繞組L4同步發(fā)電機定子繞組FU1?6快速熔斷器VI?6整流二極管圖42.3結(jié)構(gòu)簡介2.3.1定子部分：2.3.1.1機座是焊接件，其材料除機座圈是用鑄鋼外，其它均為Q235鋼板，電機共有6個磁極，其鐵芯由鋼板疊壓而成，磁極線圈繞成型后再用環(huán)氧樹脂固定在鐵芯上。配汽輪發(fā)電機的勵磁機二個接線盒位于電機機座二側(cè)。從發(fā)電機端看，交流無刷勵磁機接線盒在左側(cè)，永磁機接線盒在右側(cè)。配燃氣輪發(fā)電機的勵磁機只有一個接線盒。定子機座內(nèi)壁里面放有二只加熱器。停機期間建議投入加熱器，以保證機內(nèi)相對濕度不大于50%，防止由于潮濕引起電機絕緣電阻降低。2.3.2轉(zhuǎn)子部分：電樞轉(zhuǎn)軸中心為空的，電樞繞組輸出的三相交流電，經(jīng)過整流裝置整流后變?yōu)橹绷麟?，通過位于轉(zhuǎn)軸中心孔內(nèi)的發(fā)電機導(dǎo)電桿（見圖2），接到同步發(fā)電機磁場繞組。電樞鐵芯采用硅鋼片疊壓而成。鐵芯有徑向風(fēng)道和軸向通風(fēng)孔，線圈支架是用鋼板焊接而成，電樞槽為開口槽，電樞繞組為星形連接。整流裝置：當(dāng)內(nèi)部接線原理圖采用圖3時，整流裝置上共有12個整流二極管，每個橋臂采用二個二極管并聯(lián)使用，組成三相全波整流橋，其中6個整流二極管正極共同裝在一個整流環(huán)上，6個整流二極管負極共同裝在另一個整流環(huán)上。當(dāng)內(nèi)部接線原理圖采用圖4時，整流裝置上共有6個整流二極管，每個橋臂上采用一個二極管，組成三相全波整流橋，其中3個整流二極管正極共同裝在一個整流環(huán)上，3個整流二極管負極共同裝在另一個整流環(huán)上。每個整流二極管串聯(lián)一個快速熔斷器，二個整流環(huán)固定在風(fēng)扇座上，三者之間用玻璃布板絕緣，風(fēng)扇座固定在軸端上，風(fēng)扇葉是用鋼板制成焊接在風(fēng)扇圈上，整流環(huán)和風(fēng)扇座均用鍛鋁合金制成。整流環(huán)同時具有散熱的作用。主勵磁機采用F極絕緣材料，按B級絕緣等級考核。3副勵磁機3.1副勵磁機電氣數(shù)據(jù)型號容量kVA電壓V電流A轉(zhuǎn)速r/min頻率Hz定子電阻(15°C)TFY2.85-3000(C)2.8519.0796表23.2結(jié)構(gòu)簡介定子鐵芯固定在副勵磁機機座內(nèi)，其機座又作為主、副勵磁機共用端蓋，定子鐵芯是用硅鋼片疊壓而成，二邊放有端環(huán)，端環(huán)和鐵芯通過外圓溝槽焊接在一起。3.2.2定子采用F極絕緣材料，按B級絕緣等級考核。定子繞組為散下同心式繞組，電機引出線通過機座下方出線孔，引至主勵磁機機座側(cè)面的出線盒內(nèi)，在出線盒內(nèi)備有熔斷器,作為副勵磁機過載保護用。磁極裝在轉(zhuǎn)軸上永磁機段。極身用永久磁鋼制成，極靴用鋼板制成，通過螺釘將極靴和極身固定在轉(zhuǎn)軸上，磁極螺釘和轉(zhuǎn)軸連接處涂有粘接劑,以防止由于電機運轉(zhuǎn)引起螺釘松動。4轉(zhuǎn)子接地檢測滑環(huán)在發(fā)電機勵端有兩個滑環(huán)，分別與發(fā)電機轉(zhuǎn)子正負極相連。廠家隨機提供兩個刷架現(xiàn)場安裝在端蓋上，再將碳刷固定在刷架上。在發(fā)電機的汽(氣)端，設(shè)有大軸接地碳刷。這三個碳刷引出的三個信號接至發(fā)電機保護柜，用于轉(zhuǎn)子接地故障檢測。由于碳刷到保護柜之間的引線長度難以確定，引線由用戶自行考慮。5安裝發(fā)電機定、轉(zhuǎn)子安裝完畢后，拆勵磁機轉(zhuǎn)子上的整流環(huán)，在拆卸過程中，所有拆下的零件必須做好記號，以備重新安裝時不改變平衡：（1）先將勵磁機整流環(huán)上與勵磁機導(dǎo)電桿相連接一面的固定快速熔斷器的螺母（圖5項1）卸下，并拆下熔斷器；（2）再將勵磁機轉(zhuǎn)子的帶絕緣軸頭上的螺釘拆掉（圖5項3）；（3）然后將圖5所示,兩個導(dǎo)電銅排與發(fā)電機導(dǎo)電桿相連接的螺釘拆下（圖5項4）；（4）最后將整流環(huán)與勵磁機轉(zhuǎn)軸相連接的三個螺釘全部卸下（圖5項2）。將勵磁機定子端蓋（非永磁機端）卸下，將永磁機定子和勵磁機定子整體吊裝到勵磁機底板上，并墊好墊片就位，按圖紙要求分別調(diào)整好勵磁機和永磁機定轉(zhuǎn)子之間氣隙最大值（最小值）-平均值（| |）W5%，固定好勵磁機、永磁機定子。平均值安裝整流環(huán)：圖5是圖2的局部放大圖:導(dǎo)電銅排導(dǎo)電銅排1）將整流環(huán)按記號位置裝在勵磁機轉(zhuǎn)軸上（將勵磁機導(dǎo)電桿連接片對準(zhǔn)圖5項1位置螺釘孔），并均勻的將整流環(huán)與勵磁機轉(zhuǎn)軸連接的三顆螺釘（圖5項2）旋緊,扭矩為18N.m。（2）然后裝上快速熔斷器，將鎖片墊上，旋緊螺母（圖5項1），勵磁機導(dǎo)電桿連接片與熔斷器連接處表面必須清潔平整，固定完后，用塞規(guī)檢驗，必須滿足間隙小于0.03mm,接觸面大于90％的要求，最大限度減少接觸電阻。（3）再旋緊導(dǎo)電銅排與發(fā)電機導(dǎo)電桿相連接的螺栓（圖5項4，。導(dǎo)電銅排與發(fā)電機導(dǎo)電桿連接處表面必須清潔平整，固定完后，用塞規(guī)檢驗，必須滿足間隙小于0.03mm,接觸面大于90％的要求，最大限度減少接觸電阻。（4，最后將軸頭裝上，均勻旋緊螺釘（圖5項3，，扭矩為18N.m。將外端蓋、出風(fēng)接口分別安裝到位，按圖紙要求調(diào)整好風(fēng)扇與端蓋間的間隙，旋緊螺釘。裝上全部定位銷。6使用說明運行前的準(zhǔn)備工作檢查各部分安裝是否完畢，并且是否完全符合圖紙要求。檢查各線路接線是否正確，接觸是否良好，元件有無損壞。6.1.3用短接線將每一個旋轉(zhuǎn)整流二極管正、負極短接好,再用500伏兆歐表測量繞組、整流環(huán)對地絕緣電阻。拆掉旋轉(zhuǎn)整流二極管上的短接線。主勵磁機整流裝置的保護在運行當(dāng)中，二極管有可能發(fā)生故障，所以每個二極管串聯(lián)了一個快速熔斷器，假如一個二極管擊穿而短路，引起較正常值大的電流時，將使相應(yīng)熔斷器熔斷，這樣就可以把故障二極管從電路中斷開。此時同一橋臂相鄰的二極管和熔斷器將用來承受原來由兩個并聯(lián)支路平分的整個電流。由于每個支路設(shè)計時已考慮了足夠的余量，所以在正常情況下，整流橋臂上并聯(lián)的二個支路有一個支路斷開，仍能保證電機在滿負荷下繼續(xù)運行。在運行中如有一個橋臂斷開，二極管故障檢測將發(fā)出聲光報警信號，電機仍能繼續(xù)運行，但應(yīng)盡量及時停機將已損壞的二極管、快速熔斷器換下，更換時應(yīng)注意更換的二極管極性、型號應(yīng)與原來的一致。為了能及時檢測機組運行中旋轉(zhuǎn)整流二極管是否發(fā)生故障，在自動電壓調(diào)節(jié)器中設(shè)有二極管故障檢測回路。當(dāng)二極管發(fā)生故障時，整流橋的一個橋臂完全斷開時，引起電樞三相負荷不平衡，產(chǎn)生逆序磁場分量將在磁場繞組回路中感生交流電流分量,與自動電壓調(diào)節(jié)器輸出的直流電流分量疊加，使合成的勵磁機電流波形中出現(xiàn)一個脈沖量，二極管故障檢測器檢測到該信號動作，通過繼電器觸點可送出報警信號。6.3副勵磁機充磁副勵磁機在出廠