CN116404823B - 一种应用于风力发电机定子绕组高温的切割改造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风力发电机技术领域，具体而言，涉及一种应用于风力发电机定子绕组高温的切割改造方法，该方法的步骤包括：确定切割区域，并判定切割区域是否为定子绕组机座的驱动端，若是，则将防护工装置入切割区域内，并与第一切割工具保持设定距离，防护工装贴合定子绕组机座内部侧壁，并沿设定方向随第一切割工具进行移动，以阻挡第一切割工具的火焰直吹高温防护部件，同时通过第二切割工具进行辅助切割；完成切割后，去除切割区域的残料并打磨切割区域的边缘部分，使其达到安装标准；将预先完成切割通风孔的观察窗盖板对准切割区域周围的各个安装孔，在安装完成后，取出高温防护部件，完成定子绕组机座的驱动端的切割改造。

Description

一种应用于风力发电机定子绕组高温的切割改造方法

技术领域

本发明涉及风力发电机技术领域，具体而言，涉及一种应用于风力发电机定子绕组高温的切割改造方法。

背景技术

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。就目前而言，风力发电机通常设置在较为恶劣的环境中，且风场内不同风电机组在运行时存在一定的差异性，在夏季风力发电机处于连续满发运行的过程中，同时风力发电机需要进行功率因素调节等极限工况的情况下，风力发电机容易出现定子绕组高温报警等现象，严重时甚至烧毁定子绕组。基于此，为了降低风力发电机定子绕组的运行温度，延长风力发电机的运行寿命，我们设计了一种应用于风力发电机定子绕组高温的切割改造方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于风力发电机定子绕组高温的切割改造方法，其用于降低风力发电机定子绕组的运行温度，延长风力发电机的运行寿命。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

一种应用于风力发电机定子绕组高温的切割改造方法，该方法的步骤包括：

步骤1：确定切割区域，并判定切割区域是否为定子绕组机座的驱动端，若是，则进入步骤2，若否，则切割区域为定子绕组机座的非驱动端，其中，所述定子绕组机座的驱动端内部预先布设有高温防护部件；

步骤2：将防护工装置入切割区域内，并与第一切割工具保持设定距离，防护工装贴合定子绕组机座内部侧壁，并沿设定方向随第一切割工具进行移动，以阻挡第一切割工具的火焰直吹高温防护部件，同时通过第二切割工具进行辅助切割，进入步骤3；

步骤3：完成切割后，去除切割区域的残料并打磨切割区域的边缘部分，使其达到安装标准，进入步骤4；

步骤4：将预先完成切割通风孔的观察窗盖板对准切割区域周围的各个安装孔，在安装完成后，取出高温防护部件，完成定子绕组机座的驱动端的切割改造。

可选的，所述确定切割区域的具体过程为：

拆除定子绕组机座的旧观察窗盖板；

判定旧观察窗盖板是否属于定子绕组机座驱动端；

若是，则以预先完成切割通风孔的观察窗盖板的内框线作为对照，获取定子绕组机座的初始切割线，并对初始切割线进行距离调整，得到定子绕组机座的实际切割线，以表征为定子绕组机座的切割区域；

若否，则旧观察窗盖板属于定子绕组机座非驱动端，以预先完成切割通风孔的观察窗盖板的内框线作为对照，获取定子绕组机座的实际切割线，以表征为定子绕组机座的切割区域。

可选的，所述观察窗盖板的通风孔具体根据定子绕组机座的实际切割线分别按照东南西北方向切割至少一个的通风孔，且各个所述通风孔均为特定形状且大小相等。

可选的，所述高温防护部件的布设步骤为：

所述切割区域的内部分别布设有第一防护区域、第二防护区域及第三防护区域；

将高温防护部件进行加湿，并将加湿后的高温防护部件折叠为第一层数，安装至第一防护区域内；

将高温防护部件进行加湿，并将加湿后的高温防护部件折叠为第二层数，安装至第二防护区域内；

将高温防护部件进行加湿，并将加湿后的高温防护部件折叠为第三层数，安装至第三防护区域内；

对高温防护部件进行宽度调整，使得高温防护部件完全覆盖定子绕组机座内的转子导流罩，同时使得转子导流罩的边缘与定子绕组机座的内壁无缝贴紧，完成高温防护部件的布设。

可选的，所述第一层数大于所述第二层数，所述第二层数等于所述第三层数，并且所述第一层数的高温防护部件与所述第二层数的高温防护部件、第三层数的高温防护部件的尺寸一致。

可选的，若切割区域为定子绕组机座的非驱动端，具体步骤如下：

确定非驱动端的切割区域，将高温防护部件分别布设至第一防护区域、第二防护区域及第三防护区域内，同时对高温防护部件进行距离调整，使得高温防护部件紧贴定子绕组机座的内壁，并让开转子导流罩；

通过第一切割工具沿设定方向进行移动，同时通过第二切割工具进行辅助切割，直至完成切割；

去除切割区域的残料并打磨切割区域的边缘部分，使其达到安装标准，并将预先完成切割通风孔的观察窗盖板对准切割区域周围的各个安装孔，在安装完成后，取出高温防护部件，完成定子绕组机座的非驱动端的切割改造。

可选的，在非驱动端的切割过程中，检测高温防护部件的异常状态，若检测高温防护部件出现异常状态，停止第一切割工具及第二切割工具，并对高温防护部件进行调整。

本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本发明实施例创造性的通过切割方法对风力发电机的定子绕组驱动端及非驱动段进行改造，使得改造后的风力发电机的定子绕组在特定环境的极限工况条件下，能够有效降低风力发电机定子绕组的运行温度，延长风力发电机的运行寿命，同时，应用本发明实施例其工程量少且费用较低，实用性强。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种应用于风力发电机定子绕组高温的切割改造方法的整体流程示意图；

图2为本发明实施例提供的观察窗盖板的实际切割线的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第一防护区域、第二防护区域及第三防护区域的布设位置关系图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

如图1所示，图1为本发明实施例提供的一种应用于风力发电机定子绕组高温的切割改造方法的整体流程示意图。

在一些实施方式中，本发明实施例将具体应用实例带入至一种应用于风力发电机定子绕组高温的切割改造方法中，该方法的步骤包括：

操作塔基控制柜上的红色按钮“手动正常停机”，再将黑色旋钮运行模型拧至“维护”档位，工作人员进行登机操作。

工作人员登机后，将液压站的红色手动旋钮按下，使得液压站手动刹车，同时整个系统保压在1000Mpa以上。

如图2所示，图2为本发明实施例提供的观察窗盖板的实际切割线的结构示意图。

步骤1：拆除定子绕组机座的非驱动端观察盖板及画切割线；

本实施方式使用 13mm 棘轮扳手或电动扳手配合套筒将非驱定子出线盒侧观察窗盖板拆除；比照新盖板（即本发明实施例中的预先完成切割通风孔的观察窗盖板）用记号笔画出切割线；将新盖板取下，将右侧切割线向左移约20~30mm，具体移动距离以切割线让开机座 导流罩安装板焊缝 8~10mm，切割线在焊缝左侧，附图2中所示的附图标记1、2、3、4均为本发明实施例所提供示例的实际切割线。

如图3所示，图3为本发明实施例提供的第一防护区域、第二防护区域及第三防护区域的布设位置关系图。

步骤2：在切割前，对切割区域进行防护操作；

本发明实施例所提及的高温防护部件即为飓风绝缘毡或防火布，本发明实施例使用飓风绝缘毡或防火布折叠3层成约300×600mm尺寸浸湿后塞入切割位置内部(即第一防护区域)，再使用飓风绝缘毡或防火布折叠2层成约300×600mm尺寸浸湿后塞入切割位置内部，上部搭至机座加强圆管上(即第二防护区域)；最后使用飓风绝缘毡或防火布折叠2层成约300×600mm尺寸浸湿后塞入切割位置内部顶端(即第三防护区域)；将防护物进行宽度调整，使其完全遮盖转子导流罩，边缘与机座内壁贴紧无缝隙；使用一小团抹布浸湿后置于导流罩安装板与机座外壁板焊接的切角处；观察窗右侧定子绕组窗口使用2-3层飓风绝缘毡或防火布折叠后防护，保证防护材料厚度及形状，避免过于单薄的防护物在切割过程中坍塌失效。

步骤3：在防护步骤结束后，执行切割；

在切割过程中，通过两个工作人员的配合（可以理解的，本发明实施例所提到的工作人员均可以通过相应程序控制的切割端进行操作，具体程序并不作陈述，本发明实施例以实际应用场景示例，具体通过其他设备执行与本发明实施例相同的步骤，均为本发明实施例的精神范围），一位工作人员将防护工装塞入切割部位内部，使工装板距离切割板20~30mm，贴机座内部侧壁并随切割火焰位置移动，用于阻挡切割火焰直吹防护物(飓风绝缘毡或防火布)，另外一位工作人员通过等离子切割机比照铁条走直线进行切割；在切割过程中，检测或观察飓风绝缘毡或防火布的防护效果，若防护物有移动，应及时停止切割，并调整防护物；切割完成后，使用羊角锤轻敲击切割位置，将切下的板除去。

步骤4：对切割区域进行清理操作；

本发明实施例使用羊角锤敲击锤去切割边缘残留铁渣；通过角磨机配合120目百叶轮打磨片将切割边缘打磨平滑，使得徒手触摸不划手即可。

步骤5：对清理后的切割区域进行新盖板安装；

本发明实施例比照新盖板用记号笔标记各个安装孔位；使用手电钻配6.5mm钻头进行钻孔，然后使用M8丝锥进行攻丝；将机座内防护物取出。

在另外一种应用示例中，以定子绕组机座的测温接线盒示例。

步骤6：定子绕组机座的驱动端参照步骤1内的全部步骤设定切割线，非驱动端比照新盖板画出切割线；

步骤7：移动冷却器；

本发明实施例使用16mm棘轮扳手或电动扳手配16mm套筒将冷却器与机座把合螺栓拆除；本发明实施例使用十字螺丝刀或4mm内六角扳手(视实际使用的螺钉而定)将非驱动端空压开关及固定线卡拆除，将空压开关与冷却器连接处管卡拆除，使冷却器与机座连接完全分离；本发明实施例使用2.5或3mm铁丝穿入发电机主出线盒一侧冷却器与机座把合孔，均布拧上3~4处，铁丝不应拧过紧；本发明实施例使用撬棍撬起冷却器另一侧中间1位置，先垫入20mm垫块，然后从两侧2位置均匀撬起冷却器(撬棍和撬杠撬动冷却器两端带底板位置，不得撬动中间消音棉部位及两端铁丝网位置)，从驱动端和非驱动端逐步垫入约60mm木方，木方不得跨过电机轴中线，冷却器起高尺寸保证起高一侧手能轻松伸入机座内部。

步骤8：在切割前，对切割区域进行防护操作；

本发明实施例使用1200×195×3mm特氟龙板塞入切割位置内部，然后使用浸湿的飓风绝缘毡或防火布折叠3层(宽度≥260mm)塞入特氟龙板内侧；驱动端使用φ10钢筋棍从冷却器上方铁丝网处对飓风绝缘毡或防火布进行调整，保证两侧紧贴机座，并让开导流罩；非驱动端塞入特氟龙板前需预先在导流罩安装板与机座侧板接缝角处塞入一团浸湿的石棉绳，塞入特氟龙板和飓风绝缘毡或防火布后，从另一侧已切完的孔处塞入长杆对飓风绝缘毡或防火布进行调整，保证两侧紧贴机座，并让开导流罩；驱动端观察窗右侧连通绕组的腔体口需参照步骤2进行防护；使用抹布对冷却器抬起的侧面区域进行防护。

步骤9：在防护步骤结束后，执行切割，并对切割区域进行清理操作；

本发明实施例中驱动端的切割方法参照步骤3进行切割，切割完成后参照步骤4、步骤5进行清理和安装；而非驱动端切割时，另一位工作人员从定子出线盒侧非驱动端已切割的孔处观察，若防护物异常，及时停止切割进行调整，切割完成后，参照步骤4、步骤5进行清理和安装。

步骤10：彻底对切割区域进行清理，并对该区域进行补漆操作；

将切割位置的所有防护物移除；使用吸尘器、抹布清理机座内部所有 可见部位及可触及部位，包含转子导流罩安装板两侧的腔体；使用磁铁清理较大铁渣，然后再次使用吸尘器清理；使用抹布对切割熏烤位置进行擦拭；对切割边缘补刷蓝色面漆，

步骤11：装配并恢复。

恢复冷却器装配，注意避免异物掉落，螺栓打力矩56±3NM，使用抹布蘸清洗剂擦除原防松线后重新画防松线，复装差压开关；裁剪过滤棉及橡胶垫，装配三处过滤窗，M8螺栓拧紧，弹垫压平；重新装配驱动端和非驱端整机线束固定线夹；将主铭牌置于测温出线盒正上方40mm位置，比照铆钉孔，使用φ3.2钻头在机座侧壁钻孔，钻孔深度4~6mm，使用铆钉及羊角锤将铭牌固定。

将液压站的红色旋钮向外松开，使压力值归零，在工作人员下塔后，将塔基控制柜上的黑色旋钮运行模式拧到“正常”档，按黑色按钮3秒以上“启机运行”，使机组恢复正常运行状态，完成风力发电机定子绕组的高温切割改造，经实际运用效果证明，改造后的定子绕组能够有效降低温度，保证风力发电机的正常运行。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种应用于风力发电机定子绕组高温的切割改造方法，其特征在于，该方法的步骤包括：

步骤1：确定切割区域，并判定切割区域是否为定子绕组机座的驱动端，若是，则进入步骤2，若否，则切割区域为定子绕组机座的非驱动端，其中，所述定子绕组机座的驱动端内部预先布设有高温防护部件；

步骤2：将防护工装置入切割区域内，并与第一切割工具保持设定距离，防护工装贴合定子绕组机座内部侧壁，并沿设定方向随第一切割工具进行移动，以阻挡第一切割工具的火焰直吹高温防护部件，同时通过第二切割工具进行辅助切割，进入步骤3；

步骤3：完成切割后，去除切割区域的残料并打磨切割区域的边缘部分，使其达到安装标准，进入步骤4；

步骤4：将预先完成切割通风孔的观察窗盖板对准切割区域周围的各个安装孔，在安装完成后，取出高温防护部件，完成定子绕组机座的驱动端的切割改造。

2.根据权利要求1所述的应用于风力发电机定子绕组高温的切割改造方法，其特征在于，所述确定切割区域的具体过程为：

拆除定子绕组机座的旧观察窗盖板；

判定旧观察窗盖板是否属于定子绕组机座驱动端；

若是，则以预先完成切割通风孔的观察窗盖板的内框线作为对照，获取定子绕组机座的初始切割线，并对初始切割线进行距离调整，得到定子绕组机座的实际切割线，以表征为定子绕组机座的切割区域；

若否，则旧观察窗盖板属于定子绕组机座非驱动端，以预先完成切割通风孔的观察窗盖板的内框线作为对照，获取定子绕组机座的实际切割线，以表征为定子绕组机座的切割区域。

3.根据权利要求1所述的应用于风力发电机定子绕组高温的切割改造方法，其特征在于，所述观察窗盖板的通风孔具体根据定子绕组机座的实际切割线分别按照东南西北方向切割至少一个的通风孔，且各个所述通风孔均为特定形状且大小相等。

4.根据权利要求1所述的应用于风力发电机定子绕组高温的切割改造方法，其特征在于，所述高温防护部件的布设步骤为：

所述切割区域的内部分别布设有第一防护区域、第二防护区域及第三防护区域；

将高温防护部件进行加湿，并将加湿后的高温防护部件折叠为第一层数，安装至第一防护区域内；

将高温防护部件进行加湿，并将加湿后的高温防护部件折叠为第二层数，安装至第二防护区域内；

将高温防护部件进行加湿，并将加湿后的高温防护部件折叠为第三层数，安装至第三防护区域内；

对高温防护部件进行宽度调整，使得高温防护部件完全覆盖定子绕组机座内的转子导流罩，同时使得转子导流罩的边缘与定子绕组机座的内壁无缝贴紧，完成高温防护部件的布设。

5.根据权利要求4所述的应用于风力发电机定子绕组高温的切割改造方法，其特征在于，所述第一层数大于所述第二层数，所述第二层数等于所述第三层数，并且所述第一层数的高温防护部件与所述第二层数的高温防护部件、第三层数的高温防护部件的尺寸一致。

6.根据权利要求1-5任一项所述的应用于风力发电机定子绕组高温的切割改造方法，其特征在于，若切割区域为定子绕组机座的非驱动端，具体步骤如下：

确定非驱动端的切割区域，将高温防护部件分别布设至第一防护区域、第二防护区域及第三防护区域内，同时对高温防护部件进行距离调整，使得高温防护部件紧贴定子绕组机座的内壁，并让开转子导流罩；

通过第一切割工具沿设定方向进行移动，同时通过第二切割工具进行辅助切割，直至完成切割；

去除切割区域的残料并打磨切割区域的边缘部分，使其达到安装标准，并将预先完成切割通风孔的观察窗盖板对准切割区域周围的各个安装孔，在安装完成后，取出高温防护部件，完成定子绕组机座的非驱动端的切割改造。

7.根据权利要求6所述的应用于风力发电机定子绕组高温的切割改造方法，其特征在于，在非驱动端的切割过程中，检测高温防护部件的异常状态，若检测高温防护部件出现异常状态，停止第一切割工具及第二切割工具，并对高温防护部件进行调整。