一种直驱发电机电动盘车装置的制作方法

本发明涉及风力发电机领域，具体涉及一种直驱发电机电动盘车装置。

背景技术：

风力发电机组在存储和运输过程中，为了防止主轴承产生压痕，需要盘车。对于直驱型机组目前盘车维保工作，目前基地采用的是多为液压盘车装置，该装置通过人工安装液压缸，利用液压缸的伸缩带动发电机转动的方式来达到盘车的目的。

通常液压盘车由一个液压站和一根油缸组成，通过一个三位四通换向阀控制油缸的运动方向，实现油缸的伸缩并带动机械结构调整盘子位置。当系统正常运转时，动力单元由两个蓄电池提供电源。动力单元中的直流电机带动齿轮泵旋转吸油，泵出油口通过单向阀、溢流阀，经过三位四通换向阀、压力开关模块和液压锁向油缸输送油液，以推动油缸运动。当油缸伸出或缩回时，系统压力达到压力开关的设定值后压力开关发讯，电磁换向阀开始切换。当电磁阀处于中位时，系统卸荷，油液回到油箱。液压锁可以使油缸在伸出或缩回过程中保持在任意位置。

但是由于液压杆的每次伸缩仅能带动发电机转动约18度左右，完整转一圈需要拆装液压缸20次，且液压缸比较笨重，作业时需要多人配合，所以此液压盘车作业方式耗时、费力、效率低。由上述可知，多数机械盘车在不拆装的情况下不能盘整周，盘整周时操作耗时、效率低，且机械盘车不便移动，移动时需其他设备辅助，在实际应用时操作较为繁琐。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种直驱发电机电动盘车装置，该装置将变频器、控制器和电源模块等相结合，为发电机的定子通上电源后，利用定子产生的旋转磁场与转子磁场的交叉作用力，使发电机的转子缓慢旋转，以实现直驱发电机的电动盘车。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种直驱发电机电动盘车装置，包含：

变频器，与发电机的定子连接；

控制器，与所述变频器连接，所述控制器控制所述变频器运行；

电源模块，其分别与所述变频器和所述控制器连接以提供电源，所述电源模块通过所述变频器为所述定子供电进而产生定子磁场，以驱动发电机的转子转动，所述控制器控制所述变频器以控制所述转子的转动。

可选的，还包含：

电能质量采集仪，其分别与所述控制器和所述变频器连接，所述电能质量采集仪采集所述变频器的电能参数并传送给所述控制器以便所述控制器的调控。

可选的，还包含：

蜂鸣器，与所述控制器连接；

和/或，警示灯，与所述控制器连接。

可选的，所述控制器与所述电源模块之间设置有变压器，所述变压器对所述电源模块提供的电能进行转换以便为所述控制器供电。

可选的，所述变压器将所述电源模块的400v电能转化为24v电能以供所述控制器使用。

可选的，所述控制器包含显示界面，所述显示界面实时显示各模块的数据信息。

可选的，所述控制器包含控制界面，以便调整各模块的运行。

可选的，所述控制器与所述变频器和/或所述电能质量采集仪之间采用以太网、rs485总线、can总线或profibus-dp总线通讯连接。

可选的，所述变频器的输出线缆连接发电机机组开关柜中的发电机接线端，变频器的输出线缆通过发电机接线端与发电机定子直接连通，以便为发电机定子供电。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明的一种直驱发电机电动盘车装置，将变频器、控制器和电源模块等相结合，为发电机的定子通上电源后，利用定子产生的旋转磁场与转子磁场的交叉作用力，使发电机的转子缓慢旋转，以实现直驱发电机的电动盘车，所述控制器对变频器进行调控以实现对发电机转子转动的调节，以便符合实际应用。

附图说明

图1为本发明的一种直驱发电机电动盘车装置控制原理示意图；

图2为本发明的一种直驱发电机电动盘车装置的电气原理图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。

本发明提供了一种直驱发电机电动盘车装置，该装置为发电机定子通上电源后，利用定子产生的旋转磁场与转子磁场的交叉作用力，使发电机转子缓慢旋转，以实现电动盘车。

具体地，如图1和图2结合所示，为本发明的一种直驱发电机电动盘车装置，其包含：变频器、控制器和电源模块。

所述变频器与发电机的定子连接，发电机的定子和转子相对设置，所述控制器与所述变频器连接以控制所述变频器运行。所述电源模块分别与所述变频器和所述控制器连接以提供电源，所述电源模块通过所述变频器为所述定子供电进而产生定子磁场，以驱动发电机的转子转动，所述控制器控制所述变频器以控制所述转子的转动。

如图2所示，本发明的直驱发电机电动盘车装置还包含电能质量采集仪(psl)，即图1中的电能表。所述电能质量采集仪分别与所述控制器和所述变频器连接，其采集所述变频器的电能参数并传送给所述控制器以便所述控制器的调控。示例地，所述电能参数可包含变频器的电压、电流等参数。可选的，所述控制器与所述变频器或所述电能质量采集仪之间采用以太网、rs485总线、can总线或profibus-dp总线通讯连接。变频器有较为丰富的外部接口，可满足现场应用要求，控制简单易用、调试方便。

所述发电机的定子环绕设置在所述转子的外侧，所述发电机的定子安装在发电机机组内，从变频器输出线缆连接发电机机组开关柜中的发电机接线端，使输入电源通过发电机机组开关柜接线端与发电机定子直接连通，以便为发电机定子供电。由于发电机的开关为断开状态，变频器输出线缆不会与发电机机组开关柜柜后端的其他设备连通。通过调整设置变频器的参数来控制发电机转子的转动速度，来达到日常保养盘车的目的。

进一步的，所述控制器与所述电源模块之间设置有变压器，所述变压器对所述电源模块提供的电能进行转换以便为所述控制器供电。

在本实施例中，所述电源模块为工厂所供的400v电压电源，所述变压器将所述电源模块的400v电能转化为24v电能以供所述控制器使用。电源模块通过变频器为发电机定子提供交流电源以产生旋转的定子磁场，所述定子磁场与发电机转子的磁钢产生相互作用，定子磁场与转子磁场的交叉作用力使发电机的转子缓慢旋转，以实现直驱发电机的电动盘车。所述控制器可控制所述变频器改变定子磁场方向，进而改变转子的转向，以便符合实际应用。由于转子转速均匀，速度快慢可以由控制器和变频器调控，转动角度方向可控，所以电动盘车时转子转速容易控制且受力比较均匀，对发电机机组轴向影响也较小，发电机机组转动位移的可控性远远高于机械盘车方式。另外本发明的直驱发电机电动盘车装置安装时仅需将电源与发电机开关柜柜的相应端子进行连接即可，简便快速，远比机械盘车方式效率更高。

在本实施例中，所述控制器包含显示界面，所述显示界面实时显示各模块的数据信息。示例地，所述数据信息可包含电能质量采集仪采集的电能参数。所述控制器实时监控设备工作过程中电能质量采集仪、变频器上传的数据参数，重点监控一些需要与客户进一步沟通确认的数据。

进一步的，所述控制器包含控制界面，以便调整各模块的运行。可选的，控制器根据电能质量采集仪反馈的电能参数可实时调控所述变频器的运行，以实现电机盘车的参数切换。如图2所示，为本发明的直驱发电机电动盘车装置电气原理图，其中，s1为转向开关，q1～q3为空气开关，psl为电能质量采集仪，t1为变压器，cw为顺时针旋转，ccw为逆时针旋转，pos为点动，com为公共点，a2401为发电机机组开关柜中的发电机接线端，u、v、w为三相电源，auto为自动运行模式开关，通过auto可实现手动模式和自动模式的转换。

具体地，在本实施例中，控制器具有转子正转/反转、模式选择、急停、电源开关、报警等功能。当电源旋钮处于“on”状态，电源显示灯会处于常亮状态，再选择正转/反转模式，在模式选择旋钮处选择手动/自动模式后，就可以使发电机进行正/反转动。当出现紧急情况下，可以按下急停按钮进行紧急停车。

进一步的，在本实施例中，本发明的直驱发电机电动盘车装置还包含蜂鸣器和警示灯。所述蜂鸣器和警示灯分别与所述控制器连接，所述控制器控制所述蜂鸣器和警示灯运行以便为工作人员示警。

另外，本发明还提供了一种直驱发电机电动盘车装置的操作使用方法，其具体包含：各模块线缆连接准备，检车连接发电机机组开关柜柜电缆和外接电缆完好性(若有盘车液压缸，卸下盘车液压缸)，未经允许不得操作此设备和进入操作区域。打开发电机转子的转子锁，解除发电机转子的束缚状态，注意机舱所有部位均为断电状态。打开发电机机组开关柜金属外壳和绝缘保护套，三相电源u/v/w对应电缆线号为1/2/3/，电线接发电机机组开关柜外壳，电缆注意使用扎带固定防止滑落。分别连接发电机机组开关柜电缆和电动盘车外接电源到设备，检查设备主开关和变频器开关在“off”状态，设备和变频器上电前检查机舱不能有其它操作。依次打开电源主开关，此时手自动选择开关应该在“off”状态，正反转开关在中间“0”状态，待电源开关灯亮之后，打开变频器开关在“on”状态，盘车确保2人操作以保证安全。手自动选择开关旋转“auto”，警示灯闪烁、蜂鸣器启动5-10秒后，电动盘车启动，轮毂和发电机顺时针转动，自动状态下设备旋转默认状态是顺时针旋转，即为正转。盘车完成后，旋转手自动选择开关“pos”手动状态，利用正转/反转开关调整转子锁与孔的位置，直到转子锁定，锁定后把手自动开关旋转“off”状态。依次关闭变频器电源开关，5-10秒后关闭盘车主开关，断开外接开关，拆除发电机开关柜柜接线(注意断电后，使用用万用表测量母线电压为“0”方可拆除)。整理设备电缆并盖好防护罩，妥善保管。

综上所述，本发明的一种直驱发电机电动盘车装置，将变频器、控制器和电源模块等相结合，为发电机的定子通上电源后，利用定子产生的旋转磁场与转子磁场的交叉作用力，使发电机的转子缓慢旋转，以实现电动盘车，所述控制器对变频器进行调控以实现对发电机转子转动的调节，以便符合实际应用。

进一步的，本发明的直驱发电机电动盘车装置中，变频器、控制器等结构紧凑、容易安装和维护，且本发明的盘车装置作业方式简单省力、效率高，不需要多人协同也可以完成。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。