大型水轮机发电机电动盘车装置研究

董忠江

(和田乌鲁瓦提水力发电厂，新疆 和田 848000)



大型水轮机发电机电动盘车装置研究

董忠江

(和田乌鲁瓦提水力发电厂，新疆 和田 848000)

随着我国工业技术的不断深入发展，大型水轮机在工业中的应用也越来越广泛。文章主要针对大型水轮机发电机电动盘车装置，从介绍水轮机发电机电动盘车装置中的电源、转子装置等原理入手，进而分析其技术性能和参数，在此基础上进行电动盘车装置的调试及应用研究，目的是推动大型水轮机发电机更好地为我国工业经济发展服务。

水轮机；发电机；机械盘车；电动盘车装置

当前，我国大型水轮机发电机检修的过程中，通常都需要采用盘车来进行推力轴承轴瓦的扩展和进行线圈槽口的检查，与此同时，由于水轮机发动机的部件主要转动方式较为缓慢，因此还需要进行主轴摆度的测量和轴线的相关技术调整。

水轮机发电机在进行机械盘车的运转过程中，存在着速度较慢、定位不够精准和需要人力强度大的问题，尤其对于大型水轮机发动机机组而言，上述问题更为严重，想要推动水轮机转子的转动，应当利用盘车转动力采取电力拖动的方式进行施工，也就是电动盘车装置，相对于传统的机械盘车而言，更具有简单务实的优点。大型水轮机大电机电动盘车的配置方式主要包括以下几点，首先是发电机转子核磁电源的电源整体装置，包括空载装置、短路装置、干燥装置和定子电源发展装置，这几部分也是电动盘车最重要的组成部分。具体而言，大型水轮机发电机电动盘车是由一台隔离变压器、一个可操控整体流程控制器和相关的连接电缆组成的，设备通常都稳定的固定在变压器的设备室内部，同时，通过直流输出的方式进行电源电缆连接，将其连接到发电机零升柜的内部，通常内部还设有中央控制室，进行磁力和测量控制装置的设置，进而实现远程可监控化的操作。发电机的定子发电机电动盘车装置主要是通过隔离变压器和可控流程器柜两个部分组成，其中后者还包括整套的电路测量装置，三套以上的直流电开关装置以及两套控制电路，通常分为可移动式电路、隔离变压电路和整体流程电路三种，同时安装到一个设备柜之内，大型水轮机发电机电动盘车装置由起重机和定子电源发电机两者连接出合适的电压，进而通过软电缆的方式分别连接到电源定子设备[1]。

1 大型水轮机发电机电动盘车装置原理概述

1.1 装置运转原理

大型水轮机发电机电动盘车的主要工作原理是电磁感应，具体言之，就是载流导体通过在磁场的当中受到磁场力的作用，进行令发电子的转子围绕直通电流，在定子的两相绕组的过程当中依次根据次序进行直流电沟通，一旦发生电流增大的情况，就通过克服自身的摩擦力，推动发电机转子朝着不同方向转动，在此时发电机电动盘车装饰实际上就是分为发电机的电子部分和转子部分两个部分进行可调节性电源的设置。

1.2 装置组成和接线

大型水轮机发电机电动盘车装置主要包括发电机转子的核磁电源装置(包括空载装置、短路装置以及干燥装置等)，同时还包括发电子定子电源装置等，主要包括电动盘车和干燥装置两个部分。发电机的转子部分直接输出的电流能够被连接到发电机的各个部分，通过零升柜进行处理和控制，中央控制器主要是通过一整套磁力调节和测量控制，进而实现远方的遥控进行监控操作。发电机电动盘车装置通常是通过一整套隔离变压装置也就是磁力变压装置进行调节，可控整套流程柜进行调整以及相关的电缆和电路控制，这些都是通过可移动盘车定子装置进行袁术，将发电机运输到合适的出线位置，在此基础上通过软电缆的形式分别将其联系到电源和发电机定子的出线。[2]发电机转子和定子电源装置均通过400V的电源进行供电，转子的电源供给方式主要是将其固定在配电室专用的柜内和抽屉内，进行开关的调节，定子电源的部分采取移动的供电模式，将其连接在400V或者以上的电源上，进行电动盘车装置的设置和发展。

2 电动盘车装置性能、参数和功能概述

2.1 电动盘车装置性能

大型水轮机发电机电动盘车装置的速度通常为0.01r/min，能够根据实际情况进行调节；同时，电动盘车也还具有保护性能，主要包括短路保护、过载保护和磁力保护等等相关的装置性能。

2.2 电动盘车参数

大型水轮机发电机电动盘车空载保护和短路保护过程中，进行电压的输入，通过二相交流电进行输入，进而通过定额的直流电进行额定输出，额定输出电流应当控制在400V以下，在当前的当地和控制分别进行控制，能够实现可检测的调节交流电进行二相电压的测量和控制，中央控制室进行监视和测量进行二相电流的测试和电流控制。另一方面，发电子盘车定子电源的控制，需要进行电压的输入，同样是二相交流电的输入，但是输出应当控制在直流电50V以内，进行输出电流的额定控制，进行交流电源和二相电压电流的控制。[3]

2.3 电动盘车功能概述

发电机定子绕组的盘车功能主要就是通过对于受潮发电机的干燥，进而实现对于转子直流电的干燥和调节，在此基础上可以实现电动盘车功能，一旦发电转子通入到固定值的直流电当中，定子二相绕组依次进行适当的直流电路，控制发电机的转子根据科学的方向和速度进行转动，这样才能实现电动盘车的功能，其具体的功能包括：盘车具备的通用性能，同时能够满足多个发电机盘车的功能性需求，盘车的过程中采取二相绕组控线的方式进行整体电路供电的控制，转子绕组也需要采取一整套独立的方式进行整体电流的供电控制；其次，转子定子的电源采取的是管桥模式进行电路控制，转子核磁电路和定子的二相电流都能够连续进行调节，通过轮流进行定子绕组的模式切换，实现发电机转子的关闭和启动，进行平稳的转动；再次，盘车的装置能够满足在多个磁极的使用过程中仍能够在规定范围内进行盘车功能运转，能够通过进行转子和定子的调节进行电流发电机转速的调节和控制；最后，转子二相的交流电和直流电进行参数实现远程的检测和程序化控制，分别通过电动盘车装置转子和定子电源系统的管理。

3 水轮机发电机电动盘车装置的研究

3.1 电动盘车电流负载研究

水轮机发电机电动盘车输出端连接小电流负载，通常电流量都控制在10A左右，调节输入的电压和电流都应当处于稳定模式；同时，对于大电流的负载研究，在实践当中大电流负载的情况比较罕见，通常都是采取发电机定子和转子相互缠绕的方式进行负载能力调试，具体操作的范式是通过定子转子电源进行直流电输出，进而实现发电机定子转子绕组的连接，调节到100A左右的电流，对电压电流进行稳定的输出观察，在此基础上进行调节和控制，逐步扩大到300A左右，最终稳定到500A电流左右，调节到电压电流稳定运转即可。同时，进行定子电源额定交流能力的相关负载研究，主要是通过上述负载测试稳定的情况下，进行输出电流的观察和控制，确定其温度、压力均正常才能够实现电动盘车的运转。

3.2 转子电源通流能力研究

盘车功能调试过程中必不可少的还有转子电源同流能力的相关研究，也就是转子在进行回路500A左右电流操作的背景下，保持系统的稳定运转，定子回路两相的调节均保持在800A以内即可，其中手动操作的盘车转子电源按钮一旦没有办法实现正常实现关闭和启动，这就说明电流过大或者过小，不足以实现正常的关闭和启动。这就需要将转子电源进行手动切换，将其调至500A以内，保障水轮机发电机电动盘车转子能够按照合理转速进行转动，对转子电源通流能力保障转子装置运转的速率。

3.3 盘车装置应用实践

1)应当进行盘车前的准备工作，将盘车前顶进行转子打开，利用推力瓦和镜板之间的空隙进行润滑油的注入，检查盘车装置定子转子和各个零件之间的间隙是否完整，确定固定位置和转动位置没有摩擦性接触，进而在各个方向上防止百分表，做好记号方便进行数据记录，保障各个部位的摆度基本一致。

2)盘车装置当中的盘车操作应用实践，需要转子电源部分进行固定绕线，定子绕组与直流电进行有针对性的连接，分别进行转子和定子的电源柜内部回路和控制回路检查，同时还应该控制回路与端口的连接，主回路的绝缘控制，内部的通电检测等等，对于铁芯进行绝缘处理后正常根据盘车的技术措施进行电动盘车装置的电源操作，令盘车装置控制在准备状态，技术的相关措施是指能够根据电动盘车的装置实现定子和转子的电源操作，投入转子电源开关回路的压板，能够在电流或电压过大的情况下实现自动跳闸。除此以外，在转子盘车电源柜当中，进行启动项目的设置，启动一段时间运行平稳后，进行增磁工作的开展，调节励磁电流到500A以上，在定子盘车电源柜当中一次选择低中高三种项目，同时以此开展增磁活动，直到输出电流扩大到800A，分别进行发电机的运转和展开，如果出现难以转动的问题，就适当进行电流和电压的减弱，直到满足运转的条件为止，同时也可以进行转子的增强，利用手持器进行基础性操作，从低中高三个档次进行循环提升切换，令发电机转子盘车装置进行顺时针方向的转动，当测点对于各个点进行调整的过程中，令百分表对零。再根据三个级别进行切换，转子按照磁极进行标记和记录百分表的测量数值。

4 结 语

总而言之，大型水轮机发电机电动盘车装置实际上是一套可控制的大容量直流电源设备构成，装置中的电子盘车装置电压较低电流相对较大，而装置中的定子盘车装置与实践中的发电机励磁装置相似，能够实现可控性的硅调节。文章从电动盘车电流负载、转子电源通流能力和盘车装置应用实践三个角度出发，对于大型水轮机发电机电动盘车装置进行研究，主要目的是提升我国工业运转的质量和施工的安全，使其更好地为我国经济和社会发展服务。

[1]瞿媛.调速器在水轮发电机组的应用探析[J].科技展望,2016(25):68.

[2]李红军,毕文涛.灯泡贯流式水轮发电机组不吊主轴的机组组合轴承检修[J].四川水力发电,2016(04):154-156.

[3]杨秀江,宋汝会,卢涛.立式水轮发电机组推力瓦温偏高故障的分析处理[J].水电与新能源,2016(09):44-47，51.

1007-7596(2017)01-0052-02

2016-12-12

董忠江(1964-)，男，甘肃天水人，工程师，研究方向为水利发电。

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