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發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)的原因是什么呢
海南三亞柴油發(fā)電機(jī)組振動(dòng)原因主要有三種情況:電磁方面原因;機(jī)械方面原因;機(jī)電混合方面原因。
一、電磁方面的原因
1. 電源方面:三相電壓不平衡,三相電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行。
2.定子方面:定子鐵心變橢圓、偏心、松動(dòng);定子繞組發(fā)生斷線、接地?fù)舸⒃验g短路、接線錯(cuò)誤,定子三相電流不平衡。
3.轉(zhuǎn)子故障:轉(zhuǎn)子鐵心變橢圓、偏心、松動(dòng)。轉(zhuǎn)子籠條與端環(huán)開(kāi)焊,轉(zhuǎn)子籠條斷裂,繞線錯(cuò)誤,電刷接觸不良等。
二、機(jī)械原因
1.電機(jī)本身方面:轉(zhuǎn)子不平衡,轉(zhuǎn)軸彎曲,滑環(huán)變形,定、轉(zhuǎn)子氣隙不均,定、轉(zhuǎn)子磁力中心不一致,軸承故障,基礎(chǔ)安裝不良,機(jī)械機(jī)構(gòu)強(qiáng)度不夠、共振,地腳螺絲松動(dòng),電機(jī)風(fēng)扇損壞。
2.與聯(lián)軸器配合方面:聯(lián)軸器損壞,聯(lián)軸器連接不良,聯(lián)軸器找中心不準(zhǔn),負(fù)載機(jī)械不平衡,系統(tǒng)共振等。
三、發(fā)電機(jī)混合原因
1.發(fā)電機(jī)振動(dòng)往往是氣隙不勻,引起單邊電磁拉力,而單邊電磁拉力又使氣隙進(jìn)一步增大,這種機(jī)電混合作用表現(xiàn)為電機(jī)振動(dòng)。
2.發(fā)電機(jī)軸向串動(dòng),由于轉(zhuǎn)子本身重力或安裝水平以及磁力中心不對(duì),引起的電磁拉力,造成電機(jī)軸向串動(dòng),引起電機(jī)振動(dòng)加大,嚴(yán)重情況下發(fā)生軸磨瓦根,使軸瓦溫度迅速升高。
處理方法:
1. 電氣原因的檢修:首先是測(cè)定定子三相直流電阻是否平衡,如不平衡,則說(shuō)明定子連線焊接部位有開(kāi)焊現(xiàn)象,斷開(kāi)繞組分相進(jìn)行查找,另外繞組是否存在匝間短路現(xiàn)象,如故障明顯可以從絕緣表面看到燒焦痕跡,或用儀器測(cè)量定子繞組,確認(rèn)匝間短路后,將電機(jī)繞組重新下線。例如:水泵電機(jī),運(yùn)行中電機(jī)不僅振動(dòng)大軸承溫度也偏高小修試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電機(jī)直流電阻不合格,電機(jī)定子繞組有開(kāi)焊現(xiàn)象,用排除法將故障找到后,電機(jī)運(yùn)行一切正常。
2. 機(jī)械原因的檢修:檢查氣隙是否均勻,如果測(cè)量值超標(biāo),重新調(diào)整氣隙。檢查軸承,測(cè)量軸承間隙,如不合格更換新軸承,檢查鐵心變形和松動(dòng)情況,松動(dòng)的鐵心可用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘接灌實(shí),檢查轉(zhuǎn)軸,對(duì)彎曲的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行補(bǔ)焊重新加工或直接直軸,然后對(duì)轉(zhuǎn)子做平衡試驗(yàn)。打風(fēng)機(jī)電機(jī)大修后試運(yùn)行期間,電機(jī)不僅振動(dòng)大,而且軸瓦溫度超標(biāo),連續(xù)處理幾天后,故障仍未解決。我班組人員在幫助處理時(shí)發(fā)現(xiàn),電機(jī)氣隙非常大,瓦座水平也不合格,故障原因找到后,重新調(diào)整各部間隙后,電機(jī)試轉(zhuǎn)一次成功。
3. 負(fù)載機(jī)械部分檢查正常,電機(jī)本身也沒(méi)有問(wèn)題,引起故障的原因是連接部分造成的,這時(shí)要檢查電機(jī)的基礎(chǔ)水平面,傾斜度、強(qiáng)度,中心找正是否正確,聯(lián)軸器是否損壞,電機(jī)軸伸繞度是否符合要求等。
眾所周知,電機(jī)的結(jié)構(gòu)同時(shí)包含電氣和機(jī)械兩部分,也可以說(shuō)是電氣和機(jī)械的結(jié)合點(diǎn)。所以說(shuō),它的故障要一分為二的分析。對(duì)電機(jī)的振動(dòng)故障原因也要分成兩部分。一般來(lái)講,電機(jī)振動(dòng)是由于轉(zhuǎn)動(dòng)部分a不平衡、機(jī)械故障或電磁方面的原因引起的。一、轉(zhuǎn)動(dòng)部分不平衡主要是轉(zhuǎn)子、耦合器、聯(lián)軸器、傳動(dòng)輪(制動(dòng)輪)不平衡引起的。處理方法是先找好轉(zhuǎn)子平衡。如果有大型傳動(dòng)輪、制動(dòng)輪、耦合器、聯(lián)軸器,應(yīng)與轉(zhuǎn)子分開(kāi)單獨(dú)找好平衡。再有就是轉(zhuǎn)動(dòng)部分機(jī)械松動(dòng)造成的。如:鐵心支架松動(dòng),斜鍵、銷釘失效松動(dòng),轉(zhuǎn)子綁扎不緊都會(huì)造成轉(zhuǎn)動(dòng)部分不平衡。二、機(jī)械部分故障主要有以下幾點(diǎn):1、聯(lián)動(dòng)部分軸系不對(duì)中,中心線不重合,定心不正確。這種故障產(chǎn)生的原因主要是安裝過(guò)程中,對(duì)中不良、安裝不當(dāng)造成的。還有一種情況,就是有的聯(lián)動(dòng)部分中心線在冷態(tài)時(shí)是重合一致的,但運(yùn)行一段時(shí)間后由于轉(zhuǎn)子支點(diǎn),基礎(chǔ)等變形,中心線又被破壞,因而產(chǎn)生振動(dòng)。2、與電機(jī)相聯(lián)的齒輪、聯(lián)軸器有毛病。這種故障主要表現(xiàn)為齒輪咬合不良,輪齒磨損嚴(yán)重,對(duì)輪潤(rùn)滑不良,聯(lián)軸器歪斜、錯(cuò)位,齒式聯(lián)軸器齒形、齒距不對(duì)、間隙過(guò)大或磨損嚴(yán)重,都會(huì)造成一定的振動(dòng)。3、電機(jī)本身結(jié)構(gòu)的缺陷和安裝的問(wèn)題。這種故障主要表現(xiàn)為軸頸橢圓,轉(zhuǎn)軸彎曲,軸與軸瓦間間隙過(guò)大或過(guò)小,軸承座、基礎(chǔ)板、地基的某部分乃至整個(gè)電機(jī)安裝基礎(chǔ)的剛度不夠,電機(jī)與基礎(chǔ)板之間固定不牢,底腳螺栓松動(dòng),軸承座與基礎(chǔ)板之間松動(dòng)等。而軸與軸瓦間間隙過(guò)大或過(guò)小不僅可以造成振動(dòng)還可使軸瓦的潤(rùn)滑和溫度產(chǎn)生異常。4、電機(jī)拖動(dòng)的負(fù)載傳導(dǎo)振動(dòng)。例如:汽輪發(fā)電機(jī)的汽輪機(jī)振動(dòng),電機(jī)拖動(dòng)的風(fēng)機(jī)、水泵振動(dòng),引起電機(jī)振動(dòng)。三、電氣部分的故障是由電磁方面的原因造成的主要包括:交流電機(jī)定子接線錯(cuò)誤、繞線型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組短路,同步電機(jī)勵(lì)繞組匝間短路,同步電機(jī)勵(lì)磁線圈聯(lián)接錯(cuò)誤,籠型異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子斷條,轉(zhuǎn)子鐵心變形造成定、轉(zhuǎn)子氣隙不均,導(dǎo)致氣隙磁通不平衡從而造成振動(dòng)。導(dǎo)致電機(jī)振動(dòng)的原因多種多樣,以上僅是筆者在工作中,實(shí)際遇到的一些故障總結(jié)如上。
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發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁電流的有關(guān)特性
一、直流發(fā)電機(jī)供電的勵(lì)磁方法;
這種勵(lì)磁方法的發(fā)電機(jī)具有專用的直流發(fā)電機(jī),這種專用的直流發(fā)電機(jī)稱為直流勵(lì)磁機(jī),勵(lì)磁機(jī)一般與發(fā)電機(jī)同軸,發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組經(jīng)過(guò)裝在大軸上的滑環(huán)及固定電刷從勵(lì)磁機(jī)取得直流電流。這種勵(lì)磁方法具有勵(lì)磁電流獨(dú)立,作業(yè)比較牢靠和削減自用電消耗量等長(zhǎng)處,是曩昔幾十年間發(fā)電機(jī)首要?jiǎng)?lì)磁方法,具有較老練的運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)歷。缺陷是勵(lì)磁調(diào)理速度較慢,保護(hù)作業(yè)量大,故在10MW以上的機(jī)組中很少選用。
二、溝通勵(lì)磁機(jī)供電的勵(lì)磁方法:
現(xiàn)代大容量發(fā)電機(jī)有的選用溝通勵(lì)磁機(jī)供應(yīng)勵(lì)磁電流。溝通勵(lì)磁機(jī)也裝在發(fā)電機(jī)大軸上,它輸出的溝通電流經(jīng)整流后供應(yīng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁,此刻,發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方法屬他勵(lì)磁方法,又因?yàn)檫x用停止的整流設(shè)備,故又稱為他勵(lì)停止勵(lì)磁,溝通副勵(lì)磁機(jī)供應(yīng)勵(lì)磁電流。溝通副勵(lì)磁機(jī)可所以永磁機(jī)或是具有自勵(lì)恒壓設(shè)備的溝通發(fā)電機(jī)。為了更好的進(jìn)步勵(lì)磁調(diào)理速度,溝通勵(lì)磁機(jī)一般選用100——200HZ的中頻發(fā)電機(jī),而溝通副勵(lì)磁機(jī)則選用400——500HZ的中頻發(fā)電機(jī)。這種發(fā)電機(jī)的直流勵(lì)磁繞組和三相溝通繞組都繞在定子槽內(nèi),轉(zhuǎn)子只要齒與槽而沒(méi)有繞組,像個(gè)齒輪,因而,它沒(méi)有電刷,滑環(huán)等滾動(dòng)觸摸部件,具有作業(yè)牢靠,結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)略,制作工藝便利等長(zhǎng)處。缺陷是噪音較大,溝通電勢(shì)的諧波重量也較大。
三、無(wú)勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁方法:
在勵(lì)磁方法中不設(shè)置專門(mén)的勵(lì)磁機(jī),而從發(fā)電機(jī)自身取得勵(lì)磁電源,經(jīng)整流后再供應(yīng)發(fā)電機(jī)自身勵(lì)磁,稱自勵(lì)式停止勵(lì)磁。自勵(lì)式停止勵(lì)磁可分為自并勵(lì)和自復(fù)勵(lì)兩種方法。自并勵(lì)方法它經(jīng)過(guò)接在發(fā)電機(jī)出口的整流變壓器取得勵(lì)磁電流,經(jīng)整流后供應(yīng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁,這種勵(lì)磁方法具有結(jié)簡(jiǎn)略,設(shè)備少,出資省和保護(hù)作業(yè)量少等長(zhǎng)處。自復(fù)勵(lì)磁方法除沒(méi)有整流變壓外,還設(shè)有串聯(lián)在發(fā)電機(jī)定子回路的大功率電流互感器。這種互感器的作用是在發(fā)作短路時(shí),給發(fā)電機(jī)供應(yīng)較大的勵(lì)磁電流,以補(bǔ)償整流變壓器輸出的缺乏。這種勵(lì)磁方法具有兩種勵(lì)磁電源,經(jīng)過(guò)整流變壓器取得的電壓電源和經(jīng)過(guò)串聯(lián)變壓器取得的電流源。
發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁電流的有關(guān)特性
1、電壓的調(diào)理:
主動(dòng)調(diào)理勵(lì)磁體系可以看成為一個(gè)以電壓為被調(diào)量的負(fù)反饋操控體系。無(wú)功負(fù)荷電流是形成發(fā)電機(jī)端電壓下降的根本原因,當(dāng)勵(lì)磁電流不變時(shí),發(fā)電機(jī)的端電壓將隨無(wú)功電流的增大而下降??墒菫榱藵M意用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求,發(fā)電機(jī)的端電壓應(yīng)根本堅(jiān)持不變,完成這一要求的方法是隨無(wú)功電流的改動(dòng)調(diào)理發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流。
2、無(wú)功功率的調(diào)理:
發(fā)電機(jī)與體系并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),可以認(rèn)為是與無(wú)限大容量電源的母線運(yùn)轉(zhuǎn),要改動(dòng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流,感應(yīng)電勢(shì)和定子電流也跟著改動(dòng),此刻發(fā)電機(jī)的無(wú)功電流也跟著改動(dòng)。當(dāng)發(fā)電機(jī)與無(wú)限大容量體系并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),為了改動(dòng)發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率,有必要調(diào)理發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流。此刻改動(dòng)的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流并不是一般所說(shuō)的“調(diào)壓”,而是僅僅改動(dòng)了送入體系的無(wú)功功率。
3、無(wú)功負(fù)荷的分配:
并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)依據(jù)各自的額外容量,按份額進(jìn)行無(wú)功電流的分配。大容量發(fā)電機(jī)應(yīng)擔(dān)負(fù)較多無(wú)功負(fù)荷,而容量較小的則負(fù)供應(yīng)較少的無(wú)功負(fù)荷。為了完成無(wú)功負(fù)荷能主動(dòng)分配,可以終究靠主動(dòng)高壓調(diào)理的勵(lì)磁設(shè)備,改動(dòng)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流保持其端電壓不變,還可對(duì)發(fā)電機(jī)電壓調(diào)理特性的傾斜度做調(diào)整,以完成并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)無(wú)功負(fù)荷的合理分配。
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