关于1.5MW风力发电机油路改造技术的研究常青龙钟孟雷

关于1.5MW风力发电机油路改造技术的研究常青龙钟孟雷
发布时间：2023-06-15T02:45:45.360Z 来源：《中国电业与能源》2023年7期作者：常青龙钟孟雷
[导读] 对老旧风机的技改，可以提升存量风场的运营效率。

本文从风力发电机运行维护的角度，通过对1.5MW发电机油路系统进行改造升级，改善轴承运行环境，降低现场维护的压力，消除潜在的故障隐患，实现机组的全面升值。

中车永济电机有限公司山西省运城市永济市 044500
摘要：对老旧风机的技改，可以提升存量风场的运营效率。

本文从风力发电机运行维护的角度，通过对1.5MW发电机油路系统进行改造升级，改善轴承运行环境，降低现场维护的压力，消除潜在的故障隐患，实现机组的全面升值。

关键词：技改；维护；油路
前言
风电行业作为清洁能源电力领域的重要组成部分，截至2021 年底全国风电累计装机已达328GW，其中1.5MW 装机量约87.3GW，装机占比为27%，且多数处于出质保状态。

由于装机时间较早，受制于早期风电技术水平低、运行年限长等因素，目前机组的维护、维修频次增加，机组发电性能低，未能发挥出风电资产最大的价值效益。

因此，对这些老旧机组实施技改，能够降低机组故障率，提高机组发电能力，促进风电资产的保值与增值、发挥在运机组的更大价值，并为行业找到新的增长点，进而提升风电可持续发展水平。

一、风场现状
通过对风场走访调研，业主普遍反映目前1.5MW风力发电机在运行中频报轴承高温、润滑失效故障，导致机组停机，严重影响风能利用率。

经过现场多次拆解分析，分析目前现役的1.5MW发电机的油路结构存在以下问题：
1.轴承外盖腔室空间小，油脂难以到达排油口；
2.排油口小，废脂排出困难；
3.轴承外盖密封不良，基础油流失严重，轴承易板结；
4.管式集油器的通道易堵塞，不利于废油脂的排出；
5.电机选用的油脂流动性差。

二、改造方案
针对以上问题，可通过以下四个方面进行技术改造：
（一）改制封环
通过改制，在其径向对称部位增加两个刮脂片，随电机转动，将粘附在轴承外盖上的油脂刮下。

加强轴承散热和废油脂排放能力。

新制轴承外盖，原进行排脂间隙为2mm，优化后排脂间隙为5mm，尺寸较原有轴承外盖空间大，使轴承散热情况改善。

新制封环增加刮脂片
（二）新制轴承外盖
1、新制轴承外盖，原进行排脂间隙为2mm，优化后排脂间隙为5mm，尺寸较原有轴承外盖空间大，使轴承散热情况改善。

2、新制的轴承外盖排油口明显加大，排脂口通道大小是原来的2倍多。

3、在新制的轴承外盖外圈增加密封圈安放槽加强合缝面密封。

（三）集油管改为集油盒
将原集油管改为集油盒，配合轴承外盖上扩大的废油排放口、加大集油盒腔体，保证油脂排出顺畅。

（四）更换润滑脂型号
将轴承室及注油器内的油脂全部换成注流动性能相对更好的克虏伯BEM41-141润滑脂。

三、改造流程
（一）发电机非传动端解体改造
1.依次拆除编码器防护盒、编码器。

2.拆除通风罩。

3.拆除滑环室U型盖板。

4.拆除编码器安装座（编码器小轴）。

5.依次拆除电刷、接地碳刷、滑环。

6.依次拆除轴承传感器、碳刷传感线、轴承油管等。

7.依次拆除转子接线盒、辅助接线盒、滑环室。

8.拆除外风扇。

9.依次拆除端盖、封环、轴承外盖等零部件。

10.清理各零部件：经拆下的各零部件按类摆放整齐，清理各零部件上的油污、灰尘。

11.清理、检查各零部件：检测解体后的主要零部件的尺寸及外观，包括轴承室、滑环室、接线盒内接线铜排、接线柱、编码器小轴配合锥面及紧固螺孔等，如发现不合格的配件则进行记录。

12.清洗轴承。

13.清洗轴承内外盖。

14.检查轴承状态，确认能否继续使用。

15.更换新油脂。

16.依次安装新封环、端盖。

17.安装新轴承外盖、集油盒。

18.安装外风扇。

19.依次安装辅助接线盒、转子接线盒。

20.依次安装滑环室、滑环。

21.安装编码器安装座（编码器小轴）。

22.依次安装电刷、压指。

23.安装滑环室U型盖板。

24.安装通风罩。

25.安装各类传感器及轴承油管。

26.编码器小轴调试，编码器、编码器防护盒安装。

27检查碳粉排气罩抱箍是否紧固，如有异常进行处理。

28.检查排气罩有无堆积，有无破损，如有异常进行处理。

29.打开碳粉收集器盖板，拆掉3个过滤板，只保留从下往上数第二层。

30.清洁或更换过滤网以及棉芯，保证碳粉收集器通风顺畅，并彻底清洁碳粉收集器。

31.重新接线。

（二）发电机传动端解体维护
1.拆除刹车器罩壳和联轴器罩壳。

2.在拆卸中间体之前采取措施以防中间体在拆卸过程中坠落。

3.对角拧松锁紧螺母上的锁紧螺栓，每个锁紧螺栓一次拧松 1/4 圈。

4.重复上述步骤直到所有锁紧螺栓都松开。

5.拧松中间体上的锁紧螺母，如果太紧，用手锤敲击或用管钳拧开。

6.卸下锁紧螺母，将膜片组安装螺栓向两侧退出，卸下中间管轴组件
7.分几次对角拧松无键联轴器上的锁紧螺栓，每圈次每个螺栓只能拧松半圈，拧去所有的锁紧螺栓，拆除联接盘。

8.在无键联轴器上对角装上两颗连接螺栓，用手锤敲击即可让无键联轴器的外圈脱落。

9.取下无键联轴器的内圈时，如果太紧可以用铜棒敲击几下后拔取或用加热的方法拔取内圈。

10.拆除前端测速指示盘。

11.拆除轴承外盖上的油管、传感器。

12.拆除轴承外盖。

13.现在端盖顶丝孔中安装一个长螺栓，绑好吊带，吊葫芦承受一定端盖重力。

14.拆除端盖与机座螺栓，用吊葫芦将端盖吊下。

15.观察润滑脂、轴承的颜色、状态，是否有高温现象。

16.用拆封环工装拆除封环。

17.清洗轴承，应将轴承清洗干净，不允许有灰尘、油污等杂质。

18.用油枪往轴承内注入新润滑脂，润滑脂占轴承空间的三分之一到三分之二。

19.加热新封环，将封环热套在封环位。

20.恢复电机，使用新轴承外盖及集油盒按拆卸相反方向分步恢复。

21.拆除手拉葫芦、葫芦吊具。

22.对发电机重新进行对中。

四、结束语
随着风力发电机每年的出保电机不断增加，确保机组的高效运行状态成为风场关注的一大重点，通过实施有针对性的技改措施，可以降低发电机的故障率，更重要的是促进风力发电机的良性运行，优化风力发电机的运行过程延长机组的价值线。

参考文献：
[1]李大伟.浅谈风力发电机的维修与保养[J].民营科技.2018（03）：71；
[2]沈艳霞，李帆.风力发电系统故障诊断方法综述[J].控制工程，2013（5）：789- 799.
[3]吕冠成.浅谈风电场电气设备中风力发电机的运行维护[J].电子制作，2014（10）：216- 217.。