風機軸承分類
作者:石家莊風機 日期:2014-10-23 瀏覽:945
雙饋發電機定子結構和異步電機相同,包括三相定子繞組和定子鐵心,三相定子繞組可采用星形或三角形聯接。而雙饋發電機的轉子結構和同步電機相同,包括轉子繞組、轉子鐵心、集電環、電刷,與同步發電機不同的是轉子側可以加入交流勵磁裝置,既可以輸入電能也可以輸出電能。這樣,雙饋發電機既有異步電機的某些特點,也有同步電機的某些特點。定子側的三相繞組直接和電網相連,轉子側通過 AC-DC-AC 變流器與電網相連。發電機向電網輸出的功率由兩部分組成,即直接從定子輸出的功率和通過逆變器從轉子輸出的功率。
直驅式永磁同步發電機去掉了容易發生故障的齒輪箱部分,提高了風機的可靠性。永磁同步發電機定子結構和普通交流電機相同,由定子鐵心和三相定子繞組構成,轉子采用永磁材料來勵磁。當風輪帶動發電機轉子旋轉時,永磁體勵磁形成的旋轉磁場切割靜止的定子繞組,由法拉第電磁感應定律知,定子繞組中會產生變化的感應電動勢,通過接線端子引出,接在回路里,便產生了交流電流。永磁同步發電機沒有勵磁繞組,因此沒有銅損耗,且轉子沒有集電環,增加了運行可靠性。
2.2.2 風力發電機軸承分類
2.2.2.1 偏航系統軸承
對于水平軸風力發電機來說,偏航是指風輪軸繞垂直軸的旋轉運動。偏航系統主要由偏航軸承、偏航驅動電機、偏航驅動減速齒輪箱、偏航系統剎車盤、偏航剎車鉗、液壓回路、油液回路等構成。偏航系統軸承安裝在塔架與座艙的連接處,其作用是及時精確地調整風機的迎風角度,并將雷電傳導至地面,支撐著風力發電機的整個機艙。
偏航系統軸承的運動過程為:風向傳感器將表示風向的電信號傳遞給控制電機的回路中,經過比較計算后,通過 PLC 向偏航電機發出轉向的命令信號,然后偏航電機通過同軸相連的減速齒輪箱把偏航力矩傳遞給偏航軸承,完成對準風向的運動,保證了吊艙對風力的方向性。該類軸承一般采用特大型四點接觸或交叉圓柱滾子轉盤軸承。
2.2.2.2 變槳系統軸承
變槳距指葉片根據風向的不同調整槳距角達到風力機的最佳氣動特性。在大型風力發電機中,普遍采用變槳距控制方式。變槳軸承的內圈與風輪的葉片用螺栓連接,外圈與輪轂用螺栓連接。當風輪對準風向時,通過變槳機構驅動軸承,保證葉片在風速變化時處于最佳槳距角。該類軸承一般采用四點接觸或雙排球特大型轉盤軸承。
2.2.2.3 主軸軸承
主軸軸承利用主軸支撐著風力發電設備的葉片、輪轂、變槳系統等,并且傳遞風掃過葉片所產生的扭矩,所以期望軸承可以補償主軸的變形。因此,該類軸承應具有良好的調心性能、較高的負荷容量。一般采用調心滾子軸承和圓柱滾子軸承。
2.2.2.4 發電機用絕緣軸承
發電機軸承安裝在電機側面端蓋處,用于將高速軸的扭矩傳遞給發電機轉子來發電。NTN 公司通過對軸承外圈的表面和斷面實現陶瓷涂層處理,使其具有高絕緣性能,可有效的阻止內部電流通過軸承,防止發生點蝕。另外,絕緣軸承與非絕緣軸承的規格、精度相同,可以交換使用。因此,該類軸承一般采用滾動體為陶瓷球的深溝球軸承及圈套表面進行絕緣處理的圓柱滾子軸承。
2.2.2.5 齒輪箱用軸承
雙饋發電機一般采用行星級和平行級齒輪箱,其中行星輪軸承、軸定位軸承、高速定位軸承故障損壞率較高,而其他位置的軸承如中間軸軸承、非定位軸承是較不易被損壞的。據統計,在齒輪箱故障中,由行星齒輪傳動部分和高速軸部分造成齒輪箱故障的比例多達 90%,其中,由軸承造成的齒輪箱故障約為 50%。齒輪箱用軸承包括增速機用系列軸承和驅動減速機用系列軸承。軸承種類較多,一般有調心滾子軸承、圓柱滾子軸承、四點接觸球軸承和圓錐滾子軸承、球面滾子軸承等。
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