风机与泵类设备中磁悬浮轴承技术的应用现状徐耀利 发表时间：2018-10-18T09:49:50.043Z 来源：《电力设备》2018年第18期作者：徐耀利 [导读] 摘要：磁悬浮轴承就是通过对磁力进行合理应用，从而使转子能悬浮在控制，转子在运行过程中不会同定子发生接触，通过该方式可以减少机械摩擦，提高转子在运行过程中的效率，并且可以延长转子和定子的应用寿命。 (浙江大唐国际绍兴江滨热电有限责任公司) 摘要：磁悬浮轴承就是通过对磁力进行合理应用，从而使转子能悬浮在控制，转子在运行过程中不会同定子发生接触，通过该方式可以减少机械摩擦，提高转子在运行过程中的效率，并且可以延长转子和定子的应用寿命。磁悬浮轴承作为一种先进的技术，其在实际应用过程中取得了不错的成绩，但是，仍然存在一些不足，因此，要想使其作用能够得到充分发挥，应当加强对其的分析，确保其在应用过程中技术可行性与经济可行性。 关键词：风机；泵类设备；磁悬浮轴承 磁悬浮轴承作为一种新型轴承部件，其在具体应用该过程中具有高精度、高转速、污染等多项优点，其在许多行业中都得到了广泛应用，尤其是在风机和泵类设备中的应用取得了不错的成绩。因此，为了使其作用能够得到充分发挥，促进风机与泵类设备的发展，应加强对磁悬浮轴承应用的研究。 1 磁悬浮原理 磁悬浮系统由传感器、转子、控制器、执行器四个部分构成，其中执行器由功率放大器、电磁铁两部分构成。磁悬浮系统在运行过程中，如果转子受到一个向下的扰动，其将会偏离参考位置，此时，系统中的传感器将会偏离参考点，微处理器在具体运行过程中，可以将检测到的位移合理的转变为控制信号。 通过功率放大器将这一控制信号转换为相应的控制电流，控制电流执行磁铁中形成的磁力，通过对该磁力的应用，对转子进行驱动，从而使转子恢复到原来的平衡位置[1]。由此可见，在具体运行过程中，无论转子受到向下还是向上扰动，转子始终都可以处于平衡状态，并不会受到不良影响。 磁悬浮轴承可以分为主动磁悬浮轴承和被动磁悬浮轴承两种，因为前者性能优越，因此得到广泛应用，下面主要针对主动磁悬浮的原理进行介绍。主动磁悬浮轴承是利用传感器检测转子在运行过程中的位移信号，然后将信号送入到控制器，控制器依设定好的策略进行控制，通过放大控制器形成控制电流，驱动电磁铁线圈形成相应的电磁力，从而使转子悬浮，转子在旋转过程中不会与定子发生机械摩擦。 2 磁悬浮轴承在具体应用过程中的优点 磁悬浮轴承与机械轴承相比，其在实际应用过程中具有的优点如下： （1）“三无”，无接触、无损耗、无润滑：磁悬浮轴承在实际工作过程中，其处于悬浮状态，相对运动时，表面不会发生接触，因此，也就不会发生机械摩擦，以及接触疲劳，从而很好的解决了机组部件更换，以及损耗问题。同时，采用磁悬浮轴承还可以节省掉润滑系统等装置，这一方面节省了空间，另一方面也降低了装置在运行过程中对环境造成的污染，一举两得。 （2）“三低”，振动低、噪音低、功耗低：磁悬浮轴承在运行过程中，轴承转子避免了传统轴承在运行时，发生的接触与碰撞，这也就避免了因为该原因而引起的大幅度振动，以及高分贝噪声，同时，也提高了轴承在运行过程中的稳定性，降低维护成本，延长了其应用寿命[2]。相关统计结果显示，磁悬浮轴承在具体应用过程中的能耗较低，仅为传统机械轴承功耗的6%-25%。当轴承在运行过程中，转速达到10000r/min时，功耗仅为机械轴承的约15%。 （3）“三高”，精度高、转速高、可靠性高：转子高速旋转过程中，转子的材料会受到材料强度限制，其转速可以达到每分钟数十万转，并且转子在进行会回转时，精度能够到微米级，而随着技术的不断提升，该精准度会得到进一步提高，这是普通机械轴承在运行过程中无法达到的转速和精度。此外，采用的电子元件，其可靠性要比传统的机械零部件更高，这也是磁悬浮轴承在是应用过程中的一项重要优点。 （4）“三可”，可控、可监测、可诊断：采用磁悬浮轴承，可以通过静态和动态方式对磁悬浮轴承进行在线控制。 3 空调中对磁悬浮轴承应用的探讨 3.1 分析磁悬浮轴承应用的经济性 近几年，科技得到了快速发展，磁悬浮轴的性能也得到了显著提高，同时，受电子元件集成的影响，其成本也不断降低。经过国内外多年的研究与探索，磁悬浮产品在许多领域中得到了广泛应用，并且取得了不错的成绩，但是，从实际情况来看，该项技术在实际应用过程中仍然存在一些问题有待解决。例如，控制系统的优化设计，以及材料转子轴系统动力特性等各项问题都需要人们进一步探讨与分析。为了更加有效改进控制方法，以及相应的策略，在对控制系统进行深入研究的同时，还要加强对转子系统动力学特性的研究，从而实现对复杂转子运行的合理控制。 从现阶段的情况来看，空调风机多数采用的都为机械轴承，风机主轴与轴承在运行过程中了，会产生机械摩擦，而电机在运行过程中必须要克服该部分摩擦，只有这样才能驱动风叶旋转，同时，该过程还会导致风机产生大量的热能，导致各项元件的温度上升，并且会伴随着大幅度振动，这会降低风机的应用寿命[3]。由此可见，要想确保风机能够长时间稳定运行，要改进轴承润滑系统和冷却系统。若采用磁悬浮轴承，转子在运行过程中不会与定子发生机械摩擦，转子在运行过程中也不会发热，这也就省去了润滑、冷却系统，一方面减小了系统的体积，降低了装置重量，另一方面也延长了系统的应用寿命，提高了系统运行的可靠性，磁悬浮运转大幅度减少了机械噪音，减小了机械振动，振动幅度远小于普通风机，使空调在运行过程中稳定性得到了进一步提高。 从现阶段磁悬浮轴承技术的发展水平来看，磁悬浮轴承虽然已经可以在常规设备上应用，但是仍然存在一些问题有待解决，主要体现在以下两方面： （1）难以实现对磁悬浮轴承转子高精度控制，因此，系统在运行过程中故障率偏高，并且系统的可靠性相对较差。 （2）缺少标准化产品工艺。 3.2 分析磁悬浮轴承应用经济性 磁悬浮轴承在应用过程中的各项优点都是建立在一套复杂的电子控制系统基础上。传感器是系统中的一项重要结构，其成本较高，再加上设计控制系统需要的费用，导致磁悬浮轴承的成本要比普通机械轴承系统高出数十倍，这在一定程度上限制了磁悬浮轴承的应用与推
轴流通风机SF系列主轴轴承的安装及使用说明 薛红文1 杨林2 （1．韶关东南轴承股份有限公司韶关512029；2. 华南理工大学汽车摩擦学与故障诊断研究所广州510640） 摘要：为了方便客户正确地安装通风机的主轴轴承，提高其使用寿命，本文以轴流通风机的SF系列为例，并根据现场安装情况，总结得出该类通风机的主轴轴承安装及使用说明。 关键词：通风机，主轴轴承，安装，精度 The installation and use instructions of SF series axial fan shaft bearings Xue Hongwen1Y ang Lin2 (1.Shao Guan Southeast Bearing Co，Ltd. Shao Guan 512029；2. Automobile Tribology and Fault Diagnosis Institute, South China University of Technology, Guang Zhou 510640) Abstracts：In order to facilitate for the customers to properly install the fan spindle bearing，improve their life. This paper take the SF series axial fan for example，and according to on-site installation，it concludes the installation and using instructions of SF series axial fan shaft bearings. Key words：fan，spindle bearings，installation，accuracy 随着经济的快速发展与科技的进步，我国南方沿海地区出现了许多生产小型通风机的企业。通风机是指依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。在这类通风机中，主轴轴承无疑是一个重要的零部件，该轴承的正确安装与否直接影响到通风机的正常使用。通风机广泛用于工厂、矿井、隧道、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却中。因此，正确安装和使用通风机主轴轴承就显得尤为重要。 为了方便客户能正确顺利地安装上风机主轴轴承，提高其使用寿命，文中采用轴流通风机的SF系列为（如下图1所示），并根据现场安装情况，总结得出该类轴流通风机主轴轴承的安装及使用说明。 图1 SF系列轴流通风机 1 轴流通风机的各项技术参数
风力发电机组 变桨系统原理及维护 国电联合动力技术有限公司 培训中心 （内部资料严禁外泄） UP77/82 风电机组变桨控制及维护 目录 1、变桨系统控制原理 2、变桨系统简介 3、变桨系统故障及处理 4、LUST与SSB变桨系统的异同 5、变桨系统维护 定桨失速风机与变桨变速风机之比较 定桨失速型风电机组 发电量随着风速的提高而增长，在额定风速下达到满发，但风速若再增加，机
组出力反而下降很快，叶片呈现失速特性。 优点：机械结构简单，易于制造； 控制原理简单，运行可靠性高。 缺点：额定风速高，风轮转换效率低； 电能质量差，对电网影响大； 叶片复杂，重量大，不适合制造大风机 变桨变速型风电机组 风机的每个叶片可跟随风速变化独立同步的变化桨距 角，控制机组在任何转速下始终工作在最佳状态，额定风速得以有效降低，提高了低风速下机组的发电能力；当风速继续提高时，功率曲线能够维持恒定，有效地提高了风轮的转换效率。 优点：发电效率高，超出定桨机组10%以上； 电能质量提高，电网兼容性好； 高风速时停机并顺桨，降低载荷，保护机组安全； 叶片相对简单，重量轻，利于制造大型兆瓦级风机 缺点：变桨机械、电气和控制系统复杂，运行维护难度大。
变桨距双馈变速恒频风力发电机组成为当前国内兆瓦级风力发电机组的主流。变桨系统组成部分简介 变桨控制系统简介 主控制柜 轴柜 蓄电池柜 驱动电机 减速齿轮箱 变桨轴承 限位开关 编码器 变桨主控柜 变桨轴柜
蓄电池柜 电机编 码器 GM 400绝对值编码器共10根线，引入变桨控制柜，需按线号及颜色接入变桨控制柜端子排上。 限位开关 变桨系统工作流程： 机组主控通过滑环传输的控制指令； 将变桨命令分配至三个轴柜； 轴柜通过各自独立整流装置同步变换直流来驱动电机； 通过减速齿轮箱传递扭矩至变桨齿轮带动每个叶片旋转至精准的角度； 将该叶片角度值反馈至机组主控系统 变桨系统控制原理
同发东周窑1#主扇更换轴 承箱及叶片 安 全 技 术 组 织 措 施 同发东周窑煤业有限公司 2017年7月1日
同发东周窑1#主扇轴承箱及叶片更换措施审批表同煤集团公司领导： 集团公司机电副总工程师： 集团公司机电处：
审批总工程师： 安全副总经理： 机电副总经理： 通风副总工程师： 机电副总工程师： 调度室： 机电部： 安监部： 通风区： 大型设备队队长： 大型设备队技术负责人： 编制：王全明
一、概述 根据《AGF606-3.8-1.8-2轴流式通风机安装和使用维护说明书》，AGF606-3.8-1.8-2主通风机轴承箱累计运行16000小时，需更换轴承箱，我矿根据使用情况，决定先更换1#主通风机轴承箱及叶片，2#主通风机单机运行。为保证1#主通风机轴承箱及叶片安全顺利更换，特制定如下措施。 主要技术参数： 1、主通风机：AGF606-3.8-1.8-2型双级轴流式通风机 2、叶轮直径3.8米 3、轮毂直径1.8米 4、设计出风量28035m3/min 5、负压:容易期为1921.97Pa困难期为3213.43Pa 6、现风叶角度：-10° 7、现风机风量：20000m3/min 8、返风方式：电机反转返风 9、主电机：额定功率2500kW，额定电流185.1A 二、组织机构： 总负责人：魏波 施工负责人：吕瑞 安全负责人：王兴乐 技术负责人：肖杰
负责人职责： 总负责人：对施工项目全面负责，统一指挥所有施工人员。 施工负责人：严格执行有关技术质量、安全文明施工、工程进度、现场管理等方面工作。 安全负责人：认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，严格安全管理，认真组织落实搞好施工安全防范措施，督促作业人员严格按工艺、规章施工，制止违章指挥和冒险作业的行为。 技术负责人：组织技术人员编制施工组织安全技术措施，并进行审批。严格要求作业人员在施工过程中按照组织措施作业。 三、作业时间 更换施工时间：2017年7月10日～2017年7月14日空载试运行时间：2017年7月14日19:00～2017年7月17日19:00 四、施工单位 中煤三建安装处 五、施工地点及内容 主通风机房，更换1#风机轴承箱及叶片 六、施工前准备
LUST 变桨系统旁路限位开关超时一、基本信息 启动风机，桨叶无法开桨，主控报出旁路限位开关超时故障。 3、故障分析 导致报出此故障主要有两方面原因： 1、有一只或者多只叶片在上次故障停机时未到达限位开关位置。 图1 限位开关回路 出现叶片无法压到限位开关，可能 A 编码器角度已经变化，即编码器反应的角度已经不是叶片的实际位置了。必须确保风机在停机时，叶片在 92.5°前压到限位开关。如果风机未收到“风暴位置反馈”信号，则风机在启动时不会发出“旁路限位开关”信号，致使压到限位开关的叶片无法离开限位开关，或者是叶片压限位开关角度过小，当叶片变桨到 90°仍然无法离开限位开关。
2、有一只或者多只叶片无法变桨。 图2 驱动回路 主控给变桨的三个信号异常： A、正常变桨信号（主电源 OK 信号、MITA 等系统的 103 信号）：当此信号=0 时，将开始电池收桨。 故障表现有： 启机时，叶片脱开限位开关后，马上收桨； 正常运行时，报错桨角不一致、跟踪设定值超速等； B、旁路限位开关信号： 风机启动时，此信号将=1，其他时间均等于 0。 故障表现有： 启机时，若=0，风机无法变桨； 正常运行时，若=1（进行了短接），叶片无法启动电池收桨； 禁止将此信号常置为一（短接），后果严重。 C、Rpm OK 正常信号： 风机快速收桨时，此信号将=0，其他时间均等于 1。 故障表现有： 启机时，若=0，叶片达到 90°后不再动作； 正常运行时，若=0，叶片开始快速收桨。
4、处理方法 1、检查编码器数值未跳变，三面限位开关已经压在挡板上，并且查看变桨控制器显示叶片压限位开关角度在 91.6±0.3°内，属于为最佳位置。所以排除第一种可能。 2、在主控柜打上人工维护开关，进入轮毂用变桨控制器变桨，但无法变桨。根据前面分析我们分别测量图2中正常变桨信号、旁路限位开关信号和Rpm OK 信号（在变桨控制器DE3.3端口处）是否为24V，在测量时发现旁路限位开关信号为0V，有图3可知道打上维护开关时24V已经通过105端子送出，如果电压为零很可能是哪里接地了，于是我们从末端脱开线测量电压，也就是如图2中脱开3K1线圈上端的旁路限位开关信号线进行测量，发现有24V 电压。但再接上线测量为0V 。所以可以确定3K5开关下端到3K1 上端以及并在3K1上的二极可能有接地现象。最后用万用表测量发现二极管已经击穿，所以确定是二极管击穿导致线路接地。更换二极管后就能正常变桨。 图3 维护开关回路（103为正常变桨信号105为旁路限位开关信号） 5、所需的备品备件 续流二极管一个 6、所需工具 万用表一块 小号一字螺丝刀一把 绝缘胶布一卷 7、注意事项。
铁姆肯携手湘电致力风机主轴轴承制造ＴｉｍｋｅｎＷｉｌｌＥｎｇａｇｅｉｎＷｉｎｄ——ｄｒｉｖｅｎＧｅｎｅｒａｔｏｒＢｅａｒｉｎｇｗｉｔｈＸＥＭＣ ２００７年１２月１０日，位于美国俄亥俄州坎顿市的铁姆肯公司在北京宣布其已与湘潭电机股份有限公司（以下简称湘电股份）达成协议，在中国设立一家合资企业，生产用于中国风力发电市场的兆瓦级直驱风力发电机传动主轴的超大型轴承。铁姆肯公司持有合资企业８０％的股份并对企业控股，湘电股份拥有２０％的股份。 合资企业将投资３８００万美元在中国湖南省湘潭市建造新工厂，合力打造风机主轴轴承。预期将为中国经济的飞速发展提供可再生能源，从而有助于中国２０２０年实现风力发电３０Ｇｗ的目标。合资企业将招聘１１０多名员工，新工厂预计在２００８年开工。 中国商务部副部长姜增伟和正在访华以鼓励双边贸易和投资从而促进美中经济发展的美国商务部长ＣａｒｌｏｓＵ．Ｇｕｔｔｉｅｒｅｚ出席了此次仪式。Ｇｕｔｔｉｅｒｅｚ部长指出了此次合作的意义，“铁姆肯公司在中国的合作项目将为其创造１亿美元的出口额，这同时也有助于中国加强风能等可替代能源的利用，并惠及全球。”参加此次签约仪式的双方代表分别有：湘潭市副市长初炳玉、湘电集团董事长周建雄、湘电集团副总经理周健君、铁姆肯亚太区总裁罗杰?林赛、铁姆肯亚太战略副总裁詹姆斯?古艾师、铁姆肯中国区总裁冯世龙等。 湘电股份是中国湖南省的一家先进重型设备和电机制造公司，是国有湘电集团的下属企业，为上市公司，已被政府指定开发２Ｍｗ以上发电机和风机技术。其主要业务为大型发电机的制造。 风能行业在可预见的未来将以每年２０％以上的速度增长，发展最快的将是中国、印度和北美。随着风机功率不断增大，对精密圆锥滚子轴承的设计和技术要求也越来越高，且风力发电的基本经济模式要求设备具有超常的运转周期，这意味着需要更先进和可靠的轴承。 风力能源的开发向摩擦管理和动力传动提出了最严峻的挑战，同时也提供了未来３０年最大的机会。铁姆肯公司的动力传动和摩擦管理解决方案特别适合于提高风机 ?１０? 本刊记者／Ｒｅｐｏｒｔｅｒ徐洁兰／ｘｕＪｉｅｌａｎ 系统的性能、耐用性和可靠性。通过铁姆肯公司在合金钢、传动设计与精密制造方面的专长和能力，与湘电股份在中国市场重型设备制造业的领先地位相结合，新成立的合资企业将集中致力于满足中国飞速发展的风力行业的需求。 “铁姆肯公司自１９９２年进入中国以来，不断加大其在中国的投资力度，与湘电股份的合资企业是我们承诺满足中国客户需求的最新范例，因为他们正参与到全球前所未有的最重要的经济扩张。”铁姆肯公司亚太区总裁罗杰?林赛先生表示：“我们相信与湘电股份的合作将促进中国经济的发展，同时提升对可再生能源的利用，从而造福全人类。” 相关链接：铁姆肯公司 拥有百年历史的铁姆肯公司是全球三大轴承制造商之一，是全球最大圆锥滚子轴承制造商。自１９９２年首次进入中国市场以来，铁姆肯公司始终坚持将先进的产品和技术以及创新理念引入中国。铁姆肯公司亚太区总部设在上海，其８大办事处覆盖大中华区的主要城市，如上海、北京、沈阳、无锡、成都、广州、香港和台北，服务于本地和国际客户。公司还投资建立了分别位于无锡（３家）、烟台和成都的全资大型制造基地，并设立了物流中心以及提供专业轴承修复的工业服务中心，以更好地满足中国客户的需求，在铁姆肯公司的中国工程技术培训中心，公司不仅培训自身的专业工程力量，同时也与中国的客户分享前沿知识与技术。铁姆肯公司在中国有近４０００名员工，共同致力于提高摩擦管理和动力传动领域的专业技术与服务。 铁姆肯公司在全球２６个国家设有运营机构，拥有２５０００名员工，２００６年销售额达５０亿美元。除了参与风能产业外，铁姆肯公司还开发了提高各类机械设备性能和载荷的各种产品，以促进其可持续发展。 文章编号：８１０３ 如果您想发表对本文的看法，请将文章编号壤入读者意见谓查表中的相废位置。 睁尝等等万方数据
轴承温度标准-泵轴承温度标准 GB3215-82 4.4.1 泵工作期间，轴承最高温度不超过80 JB/T5294-91 3.2.9.2 轴承温升不得超过环境温度40，最高温度不得超过80 JB/T6439-92 4.3.3 泵在规定工况下运转时，内装式轴承处外表面温度不应高出输送介质温度20，最高温度不高于80。外装式轴承处外表面温升不应高处环境温度40。最高温度不高于80 JB/T7255-94 5.15.3 轴承的使用温度。轴承温升不得超过环境温度35，最高温度不得超过75 JB/T7743－95 7.16.4 轴承温升不得超过环境温度40，最高温度不得超过80 JB/T8644－1997 4.14 轴承温升不得超过环境温度35，最高温度不得超过80 电机轴承温度规定、出现异常的原因及处理。 规程规定，滚动轴承最高温度不超过95?C，滑动轴承最高温度不超过80?C。并且温升不超过55?C（温升为轴承温度减去测试时的环境温度）；具体见HG25103-91 轴承温升过高的原因及处理： (1)原因：轴弯曲，中心线不准。 处理；重新找中心。 (2)原因：基础螺丝松动。 处理：拧紧基础螺丝。 (3)原因：润滑油不干净。 处理：更换润滑油。 (4)原因：润滑油使用时间过长，未更换。 处理：洗净轴承，更换润滑油。 (5)原因：轴承中滚珠或滚柱损坏。 处理：更换新轴承。
按照国家标准，F级绝缘B级考核，电机温升控制在80K（电阻法），90K（元件法）。考虑到环境温度40度的情况，电机运行最高温度不能超过120/130度。轴承温度最高允许95度。用红外检测枪测量轴承室外表面的温度，经验上，4极电机最高点温度不能超过70度。对于电机本体，不用监测。电机制造完成后，一般情况下，他的温升基本上是固定的，不会随着电机运行发生突变或者不断增长。而轴承是易损件，需要检测。
风力发电机组变桨系统介绍
一．风力发电机组概述 双馈风机
1.风轮：风轮一般由叶片、轮毂、盖板、连接螺栓组件和导流罩组成。风轮是风力机最关 键的部件，是它把空气动力能转变成机械能。大多数风力机的风轮由三个叶片组成。 叶片材料有木质、铝合金、玻璃钢等。风轮在出厂前经过试装和静平衡试验，风轮的叶片不能互换，有的厂家叶片与轮毂之间有安装标记，组装时按标记固定叶片。 组装风轮时要注意叶片的旋转方向，一般都是顺时针。固定扭矩要符合说明书的要求。 风轮的工作原理：风轮产生的功率与空气的密度成正比﹑与风轮直径的平方成正比﹑与风速的立方成正比.风力发电机风轮的效率一般在0.35—0.45之间(理论上最大值为0.593)。贝兹（Betz）极限 2.发电机与齿轮箱 双馈异步发电机 变频同步发电机 同步发电机---风力发电机中很少采用(造价高﹑并网困难) (同步发电机在并网时必须要有同期检测装置来比较发电机侧和系统侧的 频率﹑电压﹑相位,对风力发电机进行调整,使发电机发出电能的频率与系 统一致;操作自动电压调压器将发电机电压调整到与系统电压相一致;同时, 微调风力机的转速,从周期检测盘上监视,使发电机的电压与与系统的电压 相位相吻合,就在频率﹑电压﹑相位同时一致的瞬间,合上断路器,将风力发 电机并入电网.) 永磁发电机---是一种将普通同步发电机的转子改变成永磁结构的发电机.组. 异步发电机---是异步电机处于发电状态,从其激励方式有电网电源励磁(他励)发电和并联电容自励(自励)发电两种情况.
电网电源励磁(他励)发电是将异步电机接到电网上, 电机内的定子绕组产 生以同步转速转动的旋转磁场,再用原动机拖动,使转子转速大于同步转速, 电网提供的磁力矩的方向必定与转速方向相反,而机械力矩的方向则与转 速方向相同,这时就将原动机的机械能转化为电能. 异步电机发出的有功 功率向电网输送,同时又消耗电网的有功功率作励磁,并供应定子与转子漏 磁所消耗的无功功率,因此异步发电机并网发电时,一般要求加无功补偿装 置,通常用并联电容补偿的方式. 异步发电机的起动﹑并网很方便,且便于自动控制﹑价格低﹑运行可靠﹑ 维修便利﹑运行效率也较高,因此在风力发电机并网机组基本上都是采用 异步发电机,而同步发电机则常用于独立运行. 3.偏航控制系统 风力机的偏航系统也称对风装置.其作用在于当风速矢量的方向变化时,能够快速平稳地对准风向,以便风轮获得最大的风能. 大中型风力机一般采用电动的偏航系统来调整风轮并使其对准风向. 偏航系统一般包括感应风向的风向标, 偏航电机, 偏航行星齿轮减速器,回转体大齿轮等. 解缆 大多数风机的发电机输出功率的同轴电缆在风力机偏航时一同旋转,为了防止偏航超出而引起的电缆旋转,应该设置解缆装置,并增加扭缆传感器以监视电缆的扭转状态. 4. 变桨控制系统 5. 变流器 6. 塔架
风机轴承该如何选择和保养 工作中，选择一个适合自己作业环境风机，并且发挥充分的使用效果，是非常重要的一点。在众多的风机组件中。轴承是至关重要的，但是很多用户在对轴承的选择和使用中总是会忽略很多细节，这也是为什么轴承在使用中经常出现问题的原因，其实不仅仅要从选择上来保障，还要从保养方面加强重视，双管齐下才能保障风机的使用效果。 在风机的选择上，我们经常会选择那些外观质量还不错的风机，但是这仅仅是一个方向，对风机内在的组成部分也要做到一个精准的选择，轴承能不能合格，关键在于使用中能不能充分的发挥作用，对于没有风机选择经验的用户来说，通过专业人员帮助选择，那么风机各个组件的质量还能得到很大的保障，选择无误之后，我们就要对风机在使用中的一些问题进行解决保养了。 风机轴承的保养不仅仅限于添加润滑剂那么简单。还要对润滑剂的质量，数量进行控制，还要对润滑系统的运行参数进行详细的检验，还要进行轴中心线对中检查，主要是检查径向偏心和轴向偏移。在轴承运行过程中，要按照"在1小时内每15分钟检查一次，在6小时内每小时检查一次"的原则，检查轴承温度变化现象，随时掌握轴承的温度情况。 风机的润滑系统是和轴承关系最为密切的，因此我们在保养时一定要关注润滑系统的有效性。环境温度超过40℃，应该当轴承温升超过15℃时，加润滑剂的时间间隔应缩短到规定的时间间隔的一半。排气温度过高，要检查运行条件，恢复排气正常温度。当轴承内润滑剂过多时，恢复合适的润滑剂量，检查油门阀工作情况。根据这几条保养常识来对风机的轴承进行保养维护，也能在很大程度上减少轴承的磨损情况，对于用户来说还能节省能源，因此对于轴承的选择和维护上一定要给予充分的重视。
风机常识及选型
贵_在坚持 整理 2012 年 3 月 12 日
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武汉新瑞科电气
https://www.doczj.com/doc/0c7152731.html,
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风机常识及选型
1 引言
电子产品设计工程师往往注重电路的设计与改良，而对器件散热却没有引起足够的重视。 事实上， 电子产品的使用会由于散热系统的不足而减少使用寿命或者增加维修成本。 因此散热 对电子产品显得尤为重要。 采用风机散热是一种很常规也很重要的散热处理方案， 本文主要介 绍台湾 SUNON 风机的一些常识以及如何选用风机散热。
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关于风机轴承
2.1 风机轴承概述 风机的轴承类型与风机的使用寿命以及能承受的环境温度有着非常直接的关系，因此 选择风机，一定要注意轴承的类型，现将常规轴承的特点介绍如下： 2.2 含油轴承(Sleeve Bearing)使用寿命：30000 小时 传统的直流无碳刷风扇马达设计时，是扇叶转子 ( 简称转子 ) 藉其轴芯穿越含油轴 承，简称 SLEEVE 轴承，枢接固定在马达定子之中心位置，使转子与定子之间保持一个适 当之间隙，当然轴芯与轴承间亦务必有间隙之存在，才不会将轴芯死锁而无法运转；而马 达之定子结构部分 ( 简称定子 ) ，在电源输入之后，就会在转子与定子间产生感应磁力 线，藉驱动回路之控制使风扇马达运转。故传统之风扇马达架构，只有一个扇叶转子及一 个马达定子和一个驱动回路，而借着轴芯与轴承之枢接，随着磁场感应而运转。 Sleeve 轴承优点及缺点：价格便宜，运转时产生的 Noise 大，可能出现不转现象，内 径易磨损，寿命短，激活效果差。 2.3 滚珠轴承(Ball Bearing) 使用寿命：50000~100000 小时 滚珠轴承是运用圆金属珠运转，属于点的接触，故激活运转很容易。再加上滚珠轴承 配合弹簧使用，故在弹簧顶撑着 BALL Bearing 之外金属环，而使整个扇叶转子的重量坐 落在滚珠轴承上，且由弹簧间接顶撑着，故可使用于不同之方向、角度之可携式产品，但 仍要防止掉落，以免滚珠轴承受损，而造成噪音产生与使用寿命的减损。 优点及缺点：激活运转容易，寿命较长，结构脆弱，无法承受外力撞击，运转时，金 属珠滚动产生的噪音大，价格高（与 Sleeve 相比）来源及数量不易掌控，使用弹簧定位， 组装不易。 2.4 磁浮轴承（MagLev Bearing）使用寿命：50000～100000 小时
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1．5MW风机故障分析 1.变桨系统 1.1PITCH CABINET 1.1.1ERROR_PITCH_CABINET_TEMPERATURE（变桨柜温度故障） 故障原因：1#、2#、3#任何一支变桨柜温度超过55o延续3S。 检查步骤： A)检查变桨柜温度传感器（PT100）是否正常。 B)检查变桨柜温度模块（KL3204）是否工作正常。 C)通过软件检测风扇是否在45o时正常启动。 D)检查开关电源模块是否温度是否异常。 1.2PITCH CAPACITORS 1.2.1ERROR_PITCH_CAPACITOR_TEMPERATURE(变桨柜电容故障) 故障原因：1#、2#、3#任何一支变桨柜电容温度超过55o延续3S。 检查步骤： A)检查电容温度传感器（PT100）是否正常。 B)检查变桨柜温度模块（KL3204）是否工作正常。 C)检查电容电压是否正常。 D)测量电容电压（60V）是否正常。 1.2.2 ERROR_PITCH_CAPACITOR_VOLTAGE_HI（变浆柜电容高电压故障） 故障原因：1#、2#、3#任何一支变桨柜电容电压低于55V延续3S. 检查步骤： A)检测电容电压是否正常。 B)检测NG5模块输出是否正常。 C)检测A10模块输入是否正常。 D)检测A10模块输出电压（5.4V）是否正常。 E)检测KL3404（A5）模块是否正常。 1.2.3ERROR_PITCH_CAPACITOR_VOLTAGE_UNSYMMETRY（变桨电容电压不平衡） 故障原因：满足下列关系”CAPACITOR_VOLTAGE_HI”/2-“CAPACITOR_VOLTAGE_LO”的绝对值大于2。 检查步骤： A)检测电容电压是否正常。 B)检测NG5模块输出是否正常。 C)检测A10（自制模块）模块输入是否正常。 D)检测A10（自制模块）模块输出电压（5.4V）是否正常。 E)检测KL3204（A8）模块是否正常。 1.3PITCH CONVERTER 1.3.1 ERROR_PITCH_CONVERTER_TEMPERATURE（变桨变频器温度故障） 故障原因：1#、2#、3#任何一支变桨柜变频器（AC2）温度超过85o延续3S。 检查步骤： A)检测变频器温度传感器（PT100）是否工作正常。 B)检测KL3404（A8）模块是否正常。
电机轴承温度异常分析 104C修后，#1发电机投运初期，部分高压电机，特别是1A一次风机电机和1B浆液循环泵电机，出现前轴承温度异常升高现象，却电机温度波动周期长，给运行人员设备调整和检修维护带来一定挑战，致使因1A一次风机电机前轴承温度偏高，#1机启动后近24小时内没有升到满负荷，而因1B浆液循环泵电机温度升高，运行人员曾停运该电机，但经检修和运行人员沟通、维护和配合下，设备恢复正常。从检修角度分析造成电机启动初期温度高的原因，运行人员如何正确调整与处理，分析与反思如下： C修前，1A一次风机电机与1B浆液循环泵电机运行声音与温度波动正常，判断电机轴承完好。检修期间，拆开电机前端盖，发现轴承油脂劣化，采取用油枪加注油脂，1A一次风机电机前轴承油脂加注量约600克，1B浆液循环泵电机前轴承油脂加注量约400克(油脂型号:#2埃索润滑脂)，添加油脂时盘动电机，清除外端盖多余油脂。 电机采用SKF轴承，轴承游隙C3，前轴承均为双轴承结构，油脂为#2埃索润滑脂。 由于油脂一次加注量偏大，一方面造成新旧油脂的混合，另方面双轴承结构电机两个并排轴承间油脂堆积，影响内轴承的散热。而#2埃索润滑脂为耐高温润滑脂，流动性差，延长了电机轴承运行温度稳定过程。却1A一次风机电机采用变频器控制，采用电机为非变频电机，电机冷却主要靠后风扇冷却，冷却风量约正比于电机转速的立方。低速运行降低电机的冷却效果，电机膛内温度升高，降低了电机前内轴承从内端盖的散热速度，可见低速运行也是造成电机轴承温度持续偏高的重要原因。 1A一次风机电机现场处理过程：前轴承处加装冷却风机增加轴承冷却，采用氮气吹走部分多余油脂并加速轴承冷却，效果是前轴承温度下降10度后温度回升，但最高温度较以前降低约5度。5日下午，调高电机轴承温度保护定值后，检修人员在设备现场，在随时判断掌握轴承声音和温度变化下，提高电机转速和负荷，经过2个小时的跟踪，轴承温度最高升至91度后回落，恢复正常。 1B浆液循环泵电机现场处理过程：运行人员停运时电机轴承温度没有超过前运行温度曲线高点（82℃）。在检修跟踪下设备再次启动后，温度接近前温度
风电场风机变桨系统故障分析及具体措施 摘要：风力发电作为现阶段电力能源供应系统的重要构成，发电机组通常需要 在复杂的环境下运行，风向、风速、风力与温度环境等容易受不确定因素影响， 具有随机性、多变性与间歇性等方面的特点，风机系统在交变负载的影响下，容 易出现故障问题。变桨系统是风力发电的重要技术，分为液压变桨与电动变桨等 形式，液压变桨系统的常见问题包括超限故障、不同步故障等；电动变桨运行系 统主要的故障问题为电气回路、变桨电滑环以及后备电源等出现损坏，技术与管 理人员应结合具体故障原因，采取针对性的处理手段。 关键词：超限故障；运行不同步；电气回路 现阶段，我国能源消耗量逐步提高，风电场的电力生产与供应需求不断提升，风机系统的运行压力大幅度增加，为保证电力运行系统的安全、稳定运行，风电 场应在加强变桨系统状态监测的基础上，做好故障排查与处理工作。由于变桨系 统处于封闭的环境中，因此在运行监测时，故障表现不明显，需要通过总控制系 统对系统运行异常数据进行报错，检测与维修技术难度相对较大。基于此，本文 从现阶段液压与电动变桨系统的常见故障表现与原因方面出发，对不同故障问题 处理对策进行系统分析。 一、液压电机变桨系统中的主要故障及处理对策 1、变桨系统超限故障情况的分析与处理 液压变桨在运行过程中容易出现超限故障，最常见故障点为桨叶位置传感器损坏，造成测量电压超出允许值范围，从而造成叶片位置检测错误。一旦桨叶位置 的传感器出现损坏情况，传感器会发出超过正常标准的电压信号，信号传输到伺 服系统中，反馈到主控制平台，平台根据故障信息报出超限情况。桨叶的位置传 感装置是控制变桨系统的重要装置，如果装置出现故障，不仅会增加实际变桨角 度与理论角度的误差值，还会在一定程度上降低风机运行质效，降低系统发电的 稳定性。在进行故障检测与处理的过程中，应先利用程序控制功能对位置传感器 进行状态检测，将桨叶的角度数据转换为可测量的电压信号。若不在正常范围内，通过桨叶位置传感器配套调整工具，将桨叶角度正负极限值调至规定电压范围。 如果故障位置无法处理，或经由技术处理后，电压值仍旧存在跳变问题，可以通 过更换传感器，对桨叶位置情况进行检测，确保故障的有效消除。 2变桨不同步故障分析 变桨系统通过位置传感装置的布设，对桨距角电压信号进行监测，当变桨叶 片的角度最大差值超过4°时，传感装置会将异常信息反馈到PLC系统中。控制平 台接受异常信号，经由分析后，报出具体的故障信息。变桨发生不同步系统运行 故障，常见原因为变桨比例阀运行系统出现损坏现象，从而导致液压回路流量控 制失效，使三叶片中最大变桨角度与最小变桨角度差值大于程序设定值，三桨叶 运转位置、速度出现误差，导致运行不同步。比例阀运行系统对电机进行控制的 过程中，需要通过逻辑运算，同时对比例阀电位移转情况与伺服电情况进行反馈，通过控制装置放大传输信号，对转换器进行控制，转换器根据输入信号产生等比 的系统驱动力，对液压阀进行有效驱动，对液压阀的压力与液压油流量进行动态 控制。比例阀通过控制液压油的流量来进行桨叶位置和变桨速度控制的，根据变 桨液压回路。因此，系统中所有电磁阀带电，电磁阀得电选择导通或关闭油路， 比例阀的底部线圈也处于带电状态，阀位出现变化，液压油将会从P端出发，流
常见风机故障原因及处理方法 摘要：分析了风机运行中轴承振动、轴承温度高、动叶卡涩、保护装置误动作等故障的几种原因，提出了被实际证明行之有效的处理方法。 风机是一种将原动机的机械能转换为输送气体、给予气体能量的机械，它是火电厂中不可少的机械设备，主要有送风机、引风机、一次风机、密封风机和排粉机等，消耗电能约占发电厂发电量的1．5％～3．0％。在火电厂的实际运行中，风机，特别是引风机由于运行条件较恶劣，故障率较高，据有关统计资料，引风机平均每年发生故障为2次，送风机平均每年发生故障为0．4次，从而导致机组非计划停运或减负荷运行。因此，迅速判断风机运行中故障产生的原因，采取得力措施解决是发电厂连续安全运行的保障。虽然风机的故障类型繁多，原因也很复杂，但根据调查电厂实际运行中风机故障较多的是：轴承振动、轴承温度高、动叶卡涩、保护装置误动。 1 风机轴承振动超标 风机轴承振动是运行中常见的故障，风机的振动会引起轴承和叶片损坏、螺栓松动、机壳和风道损坏等故障，严重危及风机的安全运行。风机轴承振动超标的原因较多，如能针对不同的现象分析原因采取恰当的处理办法，往往能起到事半功倍的效果。 1．1 不停炉处理叶片非工作面积灰引起风机振动 这类缺陷常见于锅炉引风机，现象主要表现为风机在运行中振动突然上升。这是因为当气体进入叶轮时，与旋转的叶片工作面存在一定的角度，根据流体力学原理，气体在叶片的非工作面一定有旋涡产生，于是气体中的灰粒由于旋涡作用会慢慢地沉积在非工作面上。机翼型的叶片最易积灰。当积灰达到一定的重量时由于叶轮旋转离心力的作用将一部分大块的
积灰甩出叶轮。由于各叶片上的积灰不可能完全均匀一致，聚集或可甩走的灰块时间不一定同步，结果因为叶片的积灰不均匀导致叶轮质量分布不平衡，从而使风机振动增大。 在这种情况下，通常只需把叶片上的积灰铲除，叶轮又将重新达到平衡，从而减少风机的振动。在实际工作中，通常的处理方法是临时停炉后打开风机机壳的人孔门，检修人员进入机壳内清除叶轮上的积灰。这样不仅环境恶劣，存在不安全因素，而且造成机组的非计划停运，检修时间长，劳动强度大。经过研究，提出了一个经实际证明行之有效的处理方法。如图1所示，在机壳喉舌处（A点，径向对着叶轮）加装一排喷嘴（4～5个），将喷嘴调成不同角度。喷嘴与冲灰水泵相连，将冲灰水作为冲洗积灰的动力介质，降低负荷后停单侧风机，在停风机的瞬间迅速打开阀门，利用叶轮的惯性作用喷洗叶片上的非工作面，打开在机壳底部加装的阀门将冲灰水排走。这样就实现了不停炉而处理风机振动的目的。用冲灰水作清灰的介质，和用蒸汽和压缩空气相比，具有对喷嘴结构要求低、清灰范围大、效果好、对叶片磨损小等优点。 1．2 不停炉处理叶片磨损引起的振动 磨损是风机中最常见的现象，风机在运行中振动缓慢上升，一般是由于叶片磨损，平衡破坏后造成的。此时处理风机振动的问题一般是在停炉后做动平衡。根据风机的特点，经过多次实践，总结了以下可在不停炉的情况下对风机进行动平衡试验工作。 1）在机壳喉舌径向对着叶轮处（如图1）加装一个手孔门，因为此处离叶轮外圆边缘距离最近，只有200 mm多，人站在风机外面，用手可以进行内部操作。风机正常运行的情况下手孔门关闭。 2）振动发生后将风机停下（单侧停风机），将手孔门打开，在机壳外对叶轮进行试加重量。
风机轴承的故障原因及排除方法 爽风有着13年的生产风机的经验，对风机有着自己独到的见解。对于风机来说，轴承损坏是常见的故障，那么，小编今天就讲一下排除风机轴承的方法。 1、故障原因分析：轮叶两侧用紧定套与轴承座轴承固定配合。重新试车就 发生自由端轴承高温，振动值偏高的故障，拆开轴承匝上盖，手动慢速回转风机， 发现处于转轴某一特定位置的轴承滚子，在非负荷区亦有滚动情况.如此可确定 轴承运转间隙变动偏高且安装间隙可能不足。经测量得知，轴承内部间隙仅为 0.04mm,转铀偏心达0.08mm；由于左右轴承跨距大，要避免转轴挠曲或轴承安装 角度的误差较难，因此，大型风机采用可自动对心调整的球面滚子轴承。但当轴 承内部间隙不足时.轴承内部滚动件因受运动空间的限制，其自动对心的机能受 影响，振动值反而会升高。轴承内部间隙随配合紧度之增大而减小，无法形成润 滑曲膜，当轴承运转间隙因温升而降为零时，若轴承运行产生的热量仍大于逸散 的热量时，轴承温度即会快速爬升，这时，如不即时停机，轴承终将烧损，轴承 内环与轴之配合过紧是本例中轴承运转异常高温的原因。 2、排除方法：处理时，退下紧定套，重新调整轴与内环的配合紧度，更换 轴承之后的间隙取0.10mm。重新安装完毕重新启动风机，轴承振动值及运转温 度均恢复正常。 轴承内部间隙太小或机件设计制造精度不佳，均是分机轴承运转温度偏高的 主因，为方便风机设备的安装；拆修和维护.一般在设计上多采用紧定套轴承锥 孔内环配合之轴承座轴承，然而也易因安装程序上的疏忽而发生问题.尤其是适 当间隙的凋整。轴承内部间隙太小.运转温度急速升高：轴承内环锥孔与紧定套 配合太松，轴承易因配合面发生松动而于短期内故障烧损。
主排风机叶轮、轴及轴承安装工艺 1、设备停电挂牌，现场安全确认，排出其他不安全因素； 2、准备工具、量具； 3、根据图纸要求检测新件轴、叶轮的尺寸是否符合要求，有无缺陷，轴承型号是否正确； 4、拆除风机上部外壳（1/4部位）紧固螺栓，并吊下； 5、拆除电机防雨罩紧固螺栓，并吊下； 6、拆除电机与风机之间的联轴器联接螺栓（留两条最后吊轴时拆除），螺栓拆除之前，联轴器间做好标记，便于安装； 7、将风机轴承座上盖、侧盖做好标记，然后拆除侧盖螺栓及上盖螺栓，并将上盖拆下； 8、测量轴承挡油环与轴承间的间距并做好记录； 9、关闭风机轴承座冷却水阀门，然后拆除轴承座冷却水水管； 10、用吊车吊住或用支撑顶住导风罩后，拆除导风罩与风机外壳间的联接螺栓，用拉杆把导风罩平行向外拉出30-40mm后，支撑牢固； 11、吊出叶轮轴及叶轮等全套部件，吊之前要将部套调平，不得倾斜，然后缓慢将件吊出； 12、吊出后将风机叶轮整体部套，平稳放在专用支撑工装上，注意各支撑位置稳定牢固，防止倾倒； 13、使用专用工装将旧轴上的联轴器、叶轮、轴承座两侧通盖、挡油环等，需用加热拆除的，加热温度要适中、烘烤各部位要均匀；14、按安装顺序将轴承座通盖、挡油环安装到新轴上，将煮好的轴承安装到轴上，并用锁紧螺母锁紧，注意煮轴承温度不要超过110℃，然后安装轴承座另一侧的通盖； 15、测量联轴器内孔尺寸与轴之间配合尺寸，并打磨联轴器内孔、键槽等配合部位，然后加热联轴器，待联轴器轴孔涨开后，开始安装联轴器；注意保证安装位置、精度，并及时降温； 16、将叶轮整体垫高80-100mm,目的是为给叶轮轴安装留有尺寸；然后测量新叶轮轴盘内孔尺寸与轴之间配合尺寸，并打磨叶轮轴盘内