自動盤車裝置工作原理

⑴ 水輪發電機在檢修時盤車的目的（詳細越好）

水輪發電機組盤車工藝
楊大貴
(葛洲壩水力發電廠，湖北 宜昌443002)
關鍵詞：水輪發電機組；機械盤車；電動盤車；旋轉力矩；空氣間隙；葛洲壩水電廠
摘 要：大型水輪發電機組在檢修時一般採用機械和電動兩種盤車方式。機械盤車較簡便，通常在定、轉子迴路斷開後採用；電動盤車轉速易控制，受力均勻，可控性高，一般在測量及調整機組軸線及研磨烏金軸瓦時採用。這兩種盤車方式都應具備一定的條件，採取合適的工藝，並嚴格操作時的注意事項。

大型發電機組在檢修中，經常需要緩慢轉動整個機組轉動部分即盤車。葛洲壩水電廠機組盤車一般採用機械和電動兩種方法。其中機械盤車是用橋機做牽引，通過鋼絲繩和滑輪來拖動機組。機械盤車比較簡便，通常在定、轉子迴路斷開後採用。電動盤車是使發電機定、轉子分別通上直流電後，利用定、轉子磁場的交叉作用力，使機組緩慢旋轉。電動盤車時轉速容易控制且受力比較均勻，對機組軸向影響也較小，機組轉動位移的可控性遠遠高於機械盤車方式。因此，測量及調整機組的軸線以及研磨烏金軸瓦等，一般採用電動方式進行盤車。
1 盤車條件
盤車前需要根據不同的盤車目的，選擇盤車方式，然後制定出方案供操作時執行。無論那種盤車，水輪發電機組應具備下列條件。
(1)盡量調整推力軸承瓦的受力，使全部瓦面受力基本均勻，並使鏡板處於水平狀態。上導和水導至少分別保證有4塊瓦與滑動軸之間的間隙為0.05 mm，藉以控制主軸徑向位移，從而保證整個水輪機上下軸心一致，使盤車更輕松。
(2)認真檢查各固定與轉動部位的間隙，應該保證內部無雜物遺留。發電機定轉子間隙用白布帶拉一圈。水輪機葉輪四周用塞尺檢查一遍。做到鏡板和各瓦面潔凈並已具備潤滑條件。
(3)其他相關工作結束。風閘落下，機坑漏油泵投入。研磨鎢金瓦時瓦面抹羊油或其他高抗磨潤滑劑如「倍力」等；並在風閘落下後，在盡可能短的時間內開始盤車。具備高壓油頂起裝置的鎢金瓦機組盤車前應投入高壓油頂起。
(4)電動盤車時還需要轉子滑環檢修完畢並安裝調整好刷架。機組勵磁迴路和備用勵磁裝置具備向轉子送電能力。
2 機械盤車工藝
盤車前，對稱揭開上機架面板和定子上蓋板。在機架支臂和橋機掛鉤上安裝滑輪。鋼絲繩通過滑輪兩端分別固定在轉子支臂的盤車柱上。緩慢提升橋機掛鉤，鋼絲繩的牽引盡量使兩盤車柱受力均勻。
2.1 盤車原理�
橋機牽引鋼絲繩通過滑輪作用於盤車柱，這樣就給轉子一個旋轉力矩。當鋼絲繩的牽引力大於靜摩擦力時，轉子就會慢慢旋轉起來。�
2.2 牽引力計算�
由於轉子其他部分的摩擦阻力與推力軸承的摩擦力相比很小，因此只需要考慮與推力軸承的摩擦阻力F′。
已知F′=G•f，式中，G為轉子轉動部分重量，kN；f為摩擦系數。摩擦力的力臂為轉子軸心到摩擦力在轉子鏡板平均集中作用點的直徑D，即推力軸承平均直徑。因此摩擦轉矩為M′=F′×D=G•f•D，則鋼絲繩的拉力為

式中，P為鋼絲繩拉力，kN；D1為盤車柱對稱方向中心距，m；其餘同上。
以大江電廠SF125-96／15600型東方機組為例，將D1=11.2 m，D=3.5 m，G=13 000 kN，f=0.05代入上式中計算得，鋼絲繩拉力P=100 kN。
實際盤車中，由於靜摩擦系數K值有很大的差異，鋼絲繩拉力也就存在差別。一般K值在0.05～0.15范圍之間。
2.3 注意事項
（1）轉子支臂上的倒鋼絲繩工作要採取防止人員和物品墜落的措施。�
（2）盤車中需進行長時間的檢修工作時，應將風閘投入，頂起轉子。�
3 電動盤車工藝
3.1 盤車原理
當發電機轉子繞組通以恆定直流時，轉子各磁極將產生恆定磁勢Ifw，從而在氣隙間及定子鐵心上產生恆定磁通。此時若定子線圈單相也通入直流，則該相線棒就會受到順時針（或反時針）的磁力，根據作用力與反作用力原理，轉子就會受到反時針（或順時針）的磁力。當磁力產生的轉動力矩大於轉子的靜摩擦轉矩M′時，轉子便轉動120°電氣角。切換電流至定子的另一相，轉子又旋轉120°電氣角。三相循環切換，轉子便能連續轉動。
3.2 盤車電流估算
當定、轉子通入直流後，能夠使轉子啟動並旋轉的電流稱為啟動電流。啟動電流的大小一般可按定、轉子本身額定電流的30%～40%估算。為了更精確些可用下列經驗公式計算，即

式中，ICST為計算啟動電流，A；Ifo為空載的勵磁電流，A；G為轉動部分重量，kN；nN為機組額定轉速，r／min；D為推力軸承平均直徑，m；UN為定子額定電壓，kV；f為軸承的摩擦系數；αe為定子線棒磁軸與轉子線圈磁軸的夾角。

得到的啟動電流並非直接通入定、轉子的電流。由於轉子、定子的額定電流不同，定子電流可以通大些，轉子電流應通小些，但要符合I轉子×I定子=I2CST的關系。�
東方機組轉子的額定電流為1 552.6 A，定子的額定電流為5 980A,則轉子通入電流1 000A時，定子應通入電流1 327 A。
以上得到的定子電流數值均是以K=0.05的摩擦系數計算的，實際上在盤車過程中K是一個變數，其中以起動時的靜摩擦系數為最大，K在0.05～0.15之間變動。根據現場實際情況調節整流變壓器輸出電壓從而達到調節整流器輸出電流以滿足盤車轉矩的要求。
3.3 電氣盤車接線
我廠使用的盤車裝置接線如圖1所示。轉子繞組電流一般調整好並提前投入，定子電流通常由400 V廠用電盤櫃中取出，再經整流獲得。

3.4 注意事項
(1)盤車前轉子應盡可能調至中心位置，使空氣間隙均勻。
(2)轉子電流一定時，投入一相定子電流後轉子不能轉動應切換電流至其他相，仍不能轉動則增大定子電流至最大，轉子若還不能轉動，則應該斷開電源，查找原因。
(3)轉子所處位置不適合於啟動時，機組允許作少量的反轉，然後正轉藉助慣性通過不合適位置。
(4)盤車過程中應經常檢查接線電纜、滑環、定轉子繞組的溫度。派專人監護定子和轉子電流，遇有異常情況應首先切斷定、轉子電流。由於定轉子內散熱不好，還需每盤車2 h切斷定、轉子電流1 h，以保證線圈有充裕的散熱時間。�
(5)盤車結束後，由於定轉子剩磁較強，磁性物質很容易被鐵心吸引，故需要徹底檢查定轉子間隙。

⑵ 汽輪機盤車的作用是什麼

1. 消除轉子的熱彎曲，減小上下汽缸的溫差和減少沖轉力矩的功用，檢查汽輪機動靜之間是否有摩擦及潤滑油系統工作是否正常。

2. 所謂「盤車」是指在啟動電機前，用人力將電機轉動幾圈，用以判斷由電機帶動的負荷（即機械或傳動部分）是否有卡死而阻力增大的情況，從而不會使電機的啟動負荷變大而損壞電機（即燒壞）。所以，一般在停機一個班（8小時）後，再啟動電機時，就要盤車。

拓展資料

1、汽輪機盤車目的：汽輪機盤車裝置的使用規定如下：盤車前的檢查；油箱油溫大於21℃。確認潤滑油泵、密封油泵及頂軸油泵運行正常，注意檢查各瓦頂軸油壓均正常。確認就地操作盤上電源指示正常。就地檢查各瓦回油正常。

2、汽機啟動沖轉前，由於軸封供汽大部分漏入汽缸而造成汽缸上下出現溫差，使轉子產生向上的熱變形，為保證動靜部分沒有磨擦現，必須先用盤車裝置帶致力轉子作低速旋轉，使轉子受熱均勻。

3、汽機停機後，汽缸和轉子等部件的下部冷卻較上部快，轉子也會產生向上的熱變形，這個變形恢復到啟動的允許值一般需要幾十個小時，顯然延誤了下一次啟動時間，為了保證汽輪機停機後可隨時啟動，在機組停機後也必須使用盤車裝置盤動轉子，使轉子溫度均勻。

4、啟動前盤動轉子，可用來檢查汽輪機是否具備啟動條件（如是否存在動、靜部分磨擦及軸彎曲變形是否符合規定）；盤車裝置還可減少沖動轉子時的力矩。

⑶ 水輪發電機組盤車的方法有哪些

水電廠水輪發電機組盤車一般採用機械和電動兩種方法。
1、機械盤車：機械盤車是用橋機做牽引，通過鋼絲繩和滑輪來拖動機組。機械盤車比較簡便，通常在定、轉子迴路斷開後採用。
2、電動盤車：電動盤車是使發電機定、轉子分別通上直流電後，利用定、轉子磁場的交叉作用力，使機組緩慢旋轉。電動盤車時轉速容易控制且受力比較均勻，對機組軸向影響也較小，機組轉動位移的可控性遠遠高於機械盤車方式。因此，測量及調整機組的軸線以及研磨烏金軸瓦等，一般採用電動方式進行盤車。

⑷ 盤車裝置的裝置形式

電動盤車裝置主要有兩種形式：
1) 具有螺旋軸的電動盤車裝置（大多數國產中小型汽輪機及125、300MW機組採用）；
2) 具有擺動齒輪的電動盤車裝置（國產機組50MW、100MW、200MW採用），它具有螺旋軸電動盤車裝置和工作原理。
螺旋軸電動盤車裝置由電動機、聯軸器、小齒輪、大齒輪、嚙合齒輪、螺旋軸、盤車齒輪、保險銷、手柄等組成。