一种大型柴油发电机变频改造的方法技术

一种大型柴油发电机变频改造的方法，其包括以下步骤：一、定子绕组的改造，根据原铁芯的外径、内径、槽形尺寸、定子铁芯的总长和60Hz发电机电压等级设计要求，确定新定子绕组的参数；二、磁极改造，确定转子磁极在磁轭上的装配位置；三、磁轭改造，根据60Hz发电机的磁极数量和极距加工新的磁极装配槽；步骤四，与现有50Hz大型柴油发电机的机座、定子铁芯、转轴、座式轴承进行装配。本发明专利技术利用国内停用的工频50Hz的大型柴油发电机，保留其原有机座、定子铁芯、转轴、座式轴承，设计新的定子绕组、磁轭、磁极，改造成60Hz大型柴油发电机，满足国外电力系统的并网要求，可使停用的工频50Hz大型柴油发电机重现生机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种大型柴油发电机的改造方法，尤其是涉及。
技术介绍
目前，在我国“节能减排”的政策下，已有数百台额定功率在10000千伏安以上的大型柴油发电机组停止运行。由于我国电网频率为50HZ，而国外大多数国家电网工频 60Hz。所以，将我国停运的大型柴油发电机变频改造后出口销往中东、南美等原油出产丰富的地区，市场潜力相当大。大型柴油发电机一般为同步发电机。改造大型柴油发电机，能利用原发电机部分重要零部件，节省大量生产费用，其成本比新制发电机低很多。大型柴油发电机的改造技术在国内电机改造领域中属于一种创新技术，改造发电机与新制发电机相比，其技术难度更高，需要重新优化设计发电机的磁路、风路。新制部分零部件，利用、改造部分主要零部件， 使改造后的发电机满足国外电力系统的并网要求，是一项具有重要意义的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服当前国内发电机工频50Hz与国外电网60Hz的工作频率不同的缺陷，提供一种利用国内停用的大型柴油发电机进行工频50Hz改为60Hz变频的大型柴油发电机变频改造的方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案予以实现的根据现有公式n=60f/p，将发电频率f由50Hz改为60Hz，转速η随发电机极对数ρ的改变而变化，因此，要使改造后的转速η与原转速基本保持一致，需要选择合适的极对数， 即将定子绕组、磁轭和磁极作相应的改造。机座、定子铁芯、转轴和座式轴承等部件可保留利用。据此，确定本专利技术的技术方案为，其包括以下步骤步骤一定子绕组的改造，根据原铁芯的外径、内径、槽形尺寸、定子铁芯的总长和工频 60Hz发电机电压等级设计要求，确定新的定子绕组的参数，加工新的定子绕组；步骤二 磁极改造，由现有公式 =^根据原电机转子外径D和相数m，其中根据n=60f/p,当频率f由4=50 的发电机改造变为f2=60Hz时，则n2p2=l. 2nlPl，优化计算出n2和 P2,确定 和P2后计算出极距τ，从而确定转子磁极在磁轭上的装配位置；步骤三磁轭改造，根据改造后的磁极数量2ρ和极距τ加工新的“凸”字型磁极装配槽，沿轴向直线在磁轭外圆开一 “凸”字型通槽，“凸”字型通槽的窄槽向外；步骤四，将新的定子绕组、磁极、磁轭代替现有50Hz大型柴油发电机的定子绕组、磁极、磁轭，与现有50Hz大型柴油发电机的机座、定子铁芯、转轴、座式轴承进行装配，，即制成工频60Hz的大型柴油发电机。本专利技术利用国内停用的工频50Hz的大型柴油发电机，保留其原有机座、定子铁芯、转轴、座式轴承，设计新的定子绕组、磁轭、磁极，改造成工频60Hz大型柴油发电机，满足国外电力系统的并网要求，使停用的工频50Hz大型柴油发电机重现生机，对提高企业经济效益具有相当意义。附图说明图1为本专利技术实施例改造后的发电机整体结构示意图； 图2为改造后的发电机转子结构示意图。具体实施例方式以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明。参照附图，本实施例包括以下步骤步骤一定子绕组6的改造，根据原铁芯7的外径、内径、槽形尺寸、定子铁芯7的总长和工频60Hz发电机电压等级设计要求，通过电机设计软件，确定定子绕组6的参数，制造新的定子绕组；步骤二 磁极5改造，由现有公式根据原50Hz电机转子外径D和相数m，其中根据n=60f/p，当频率f由f^SOHz的12极发电机改造变为f2=60Hz时，则n2p2=l. 2nlPl 其中，ni=500，Pl=6，优化计算出n2= 514. 3，p2=7，确定112和？2后计算出极距τ，从而确定转子磁极5在磁轭4上的装配位置；步骤三磁轭4改造，根据改造后的磁极5数量2ρ和极距τ加工新的“凸”字型磁极装配槽，沿轴向直线在磁轭4外圆开一 “凸”字型通槽，“凸”字型通槽的窄槽向外；步骤四，将新的定子绕组、磁极、磁轭代替现有50Hz大型柴油发电机的定子绕组、磁极、磁轭，与现有50Hz大型柴油发电机的机座1、定子铁芯7、转轴3、座式轴承2进行装配， 即制成工频60Hz的大型柴油发电机。 改造实例相关参数示例示例1 当频率f由1=50泡的16极发电机改造变为f2=60Hz时，改造前发电机频率 50Hz，极对数8，转速375r/min。改造后发电机频率60Hz，极对数9，转速400r/min。 示例2 当频率f由1=50 的20极发电机改造变为f2=60Hz时，改造前发电机频率50Hz，极对数10，转速300r/min。改造后发电机频率60Hz，极对数11，转速327r/min。权利要求1. ，其特征在于，包括以下步骤 步骤一定子绕组的改造，根据原铁芯的外径、内径、槽形尺寸、定子铁芯的总长和工频 60Hz发电机电压等级设计要求，确定新的定子绕组的参数，制造新的定子绕组；步骤二磁极改造，由现有公式τ=，根据原电机转子外径D和相数m，其中根据ifMSkn=60f/p，当频率f由4=50 的发电机改造变为f2=60Hz时，则n2p2=l. 2nlPl，计算出η2和ρ2， 确定η2和P2后计算出极距τ，从而确定转子磁极在磁轭上的装配位置；步骤三磁轭改造，根据改造后的磁极数量2ρ和极距τ加工新的“凸”字型磁极装配槽，沿轴向直线在磁轭外圆开一 “凸”字型通槽，“凸”字型通槽的窄槽向外；步骤四，将新的定子绕组、磁极、磁轭代替现有50Hz大型柴油发电机的定子绕组、磁极、磁轭，与现有50Hz大型柴油发电机的机座、定子铁芯、转轴、座式轴承进行装配，即制成工频60Hz的大型柴油发电机。全文摘要，其包括以下步骤一、定子绕组的改造，根据原铁芯的外径、内径、槽形尺寸、定子铁芯的总长和60Hz发电机电压等级设计要求，确定新定子绕组的参数；二、磁极改造，确定转子磁极在磁轭上的装配位置；三、磁轭改造，根据60Hz发电机的磁极数量和极距加工新的磁极装配槽；步骤四，与现有50Hz大型柴油发电机的机座、定子铁芯、转轴、座式轴承进行装配。本专利技术利用国内停用的工频50Hz的大型柴油发电机，保留其原有机座、定子铁芯、转轴、座式轴承，设计新的定子绕组、磁轭、磁极，改造成60Hz大型柴油发电机，满足国外电力系统的并网要求，可使停用的工频50Hz大型柴油发电机重现生机。文档编号H02K3/04GK102497044SQ20111043384公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月22日 优先权日2011年12月22日专利技术者周巩夫, 彭韬, 杨国伟, 秦军 申请人:湘电集团有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周巩夫，杨国伟，秦军，彭韬，
申请(专利权)人：湘电集团有限公司，
类型：发明
国别省市：