專利名稱：一種大中型水輪發(fā)電機(jī)特性試驗(yàn)運(yùn)行的拖動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開一種拖動(dòng)裝置，更具體的說是一種大中型水輪發(fā)電機(jī)特性試驗(yàn)運(yùn)行的 拖動(dòng)裝置，是拖動(dòng)發(fā)電機(jī)從靜止、升速、恒定轉(zhuǎn)速運(yùn)行、減速至停止的一種動(dòng)力和保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
水輪發(fā)電機(jī)在總裝后，需要將其拖動(dòng)至額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，然后進(jìn)行空載特性、短路特 性和軸承溫度測(cè)定。目前，采用座式滑動(dòng)軸承大中型水輪發(fā)電機(jī)特性試驗(yàn)運(yùn)行有兩種拖動(dòng) 形式，一種是電動(dòng)機(jī)與水輪發(fā)電機(jī)通過“V”形帶傳動(dòng)，適應(yīng)于重量輕的發(fā)電機(jī)；另一種是電 動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)通過萬(wàn)向聯(lián)軸器直接連接傳動(dòng)，適應(yīng)于重量較重的發(fā)電機(jī)。這兩種形式起動(dòng) 時(shí)都要克服水輪發(fā)電機(jī)的靜摩擦扭矩，傳統(tǒng)的采用滑動(dòng)軸承的水輪發(fā)電機(jī)起動(dòng)前，軸承處 于半干摩擦或半液體摩擦狀態(tài)，油膜尚未形成，軸承的靜摩擦系數(shù)大，為發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行滑 動(dòng)摩擦系數(shù)的幾十倍，靜摩擦阻力矩大，因此要求的直流電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，須配置功率 大的直流電動(dòng)機(jī)，才能拖動(dòng)發(fā)電機(jī)空載運(yùn)行，這種傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)如下1.靜摩擦扭矩大，增加了電能的損耗。2.起動(dòng)電流大，電網(wǎng)電壓波動(dòng)大，影響其他微電子設(shè)備的正常運(yùn)行。3.水輪發(fā)電機(jī)起動(dòng)頻繁，滑動(dòng)軸承的軸瓦在低速運(yùn)轉(zhuǎn)，易燒瓦。4.對(duì)于轉(zhuǎn)子重量重、慣量大的大中型水輪發(fā)電機(jī)，配置合適的直流發(fā)動(dòng)機(jī)和調(diào)壓 器，成本高，且受外部電力線路限制。5.投入費(fèi)用大，試驗(yàn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)的大中型水輪發(fā)電機(jī)特性試驗(yàn)運(yùn)行的拖動(dòng)裝置的缺點(diǎn)， 提供一種新的大中型水輪發(fā)電機(jī)特性試驗(yàn)運(yùn)行的拖動(dòng)裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種大中型水輪發(fā)電機(jī)特性試驗(yàn)運(yùn)行的拖動(dòng)裝置，包括水輪發(fā)電機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、 調(diào)節(jié)電源、萬(wàn)向聯(lián)軸器、稀油站，還包括滾輪架及液壓升降臺(tái)，其特征在于，所述的直流電動(dòng) 機(jī)、萬(wàn)向聯(lián)軸器和水輪發(fā)電機(jī)在同一條水平軸線上；所述的滾輪架設(shè)置在水輪發(fā)電機(jī)的兩 個(gè)軸承的兩側(cè)，滾輪架設(shè)置有兩個(gè)滾輪，滾輪在同一平面上，且垂直于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸；所述的 液壓升降臺(tái)位于滾輪架的下方，滾輪架和液壓升降臺(tái)都是可移動(dòng)；所述的水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電 機(jī)是采用座式滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)；所述調(diào)節(jié)電源用于調(diào)節(jié)直流電動(dòng)機(jī)的輸入電壓的大小從而 控制直流電動(dòng)機(jī)的輸出扭矩和轉(zhuǎn)速。所述的座式滑動(dòng)軸承可以是潤(rùn)滑油自循環(huán)潤(rùn)滑冷卻結(jié)構(gòu)，也可以外部稀油站壓力 供油潤(rùn)滑冷卻結(jié)構(gòu)。所述的升降臺(tái)一側(cè)設(shè)有高壓液壓站及液壓升降臺(tái)操作系統(tǒng)。所述的液壓升降臺(tái)設(shè)有限位百分表，其能夠準(zhǔn)確控制升降臺(tái)提升至某一高度。所述的滾輪內(nèi)部設(shè)置滾動(dòng)軸承，滾動(dòng)軸承采用鋰基潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。
所述的調(diào)節(jié)電源包括直流電動(dòng)機(jī)的定子調(diào)節(jié)電源和電樞調(diào)節(jié)電源。所述的稀油站通過管道連接為水輪發(fā)電機(jī)的座式滑動(dòng)軸承提供潤(rùn)滑油潤(rùn)滑冷卻， 潤(rùn)滑油是循環(huán)利用的。本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比，有如下優(yōu)點(diǎn)1.滾動(dòng)軸承靜摩擦扭矩小，易起動(dòng)時(shí)。2.起動(dòng)電流小，電網(wǎng)電壓波動(dòng)小，不會(huì)影響其他微電子設(shè)備的正常運(yùn)行。3.水輪發(fā)電機(jī)起動(dòng)頻繁，滑動(dòng)軸承在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由滾輪架支撐發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子重量， 不會(huì)燒瓦。4.能夠以較小的動(dòng)力源拖動(dòng)轉(zhuǎn)子重量重、慣量大的大中型水輪發(fā)電機(jī)。5.投入設(shè)備費(fèi)用小，耗電少，試驗(yàn)成本較低。6.操作簡(jiǎn)單，方便。


圖1是本發(fā)明的主視圖2是圖1中的A-A剖視圖3是圖2中的B-B剖視圖4是本發(fā)明液壓升降臺(tái)液壓工作原理圖
圖5是本發(fā)明調(diào)節(jié)電源控制線路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。圖1是本發(fā)明的主視圖。是由水輪發(fā)電機(jī)1、滾輪架2、液壓升降臺(tái)3、萬(wàn)向聯(lián)軸器 4、直流電動(dòng)機(jī)5和稀油站7組成，其中水輪發(fā)電機(jī)1是采用采用座式滑動(dòng)軸承6的結(jié)構(gòu)形 式，稀油站7通過管道連接為水輪發(fā)電機(jī)1的座式滑動(dòng)軸承6提供潤(rùn)滑油潤(rùn)滑冷卻，液壓升 降臺(tái)3設(shè)有有限位百分表14。圖2是圖1中的A-A剖視圖、圖3是圖2中的B-B剖視圖。是水輪發(fā)電機(jī)1、滾輪 架2和液壓升降臺(tái)3組成，其中滾輪架2設(shè)置有兩個(gè)滾輪10，滾輪10在同一平面上，且垂直 于水輪發(fā)電機(jī)1的轉(zhuǎn)軸，滾輪10內(nèi)部設(shè)有滾動(dòng)軸承11。圖4是本發(fā)明液壓升降臺(tái)3液壓工作原理圖，通過調(diào)節(jié)溢流閥12和三位四通電磁 換向閥15從而控制液壓升降臺(tái)3的升降高度。圖5是調(diào)節(jié)電源控制線路原理圖，通過定子調(diào)節(jié)電源8和電樞調(diào)節(jié)電源9調(diào)節(jié)直 流電動(dòng)機(jī)2的輸入電壓、電流的大小從而控制直流電動(dòng)機(jī)5的輸出扭矩和轉(zhuǎn)速，滿足水輪發(fā) 電機(jī)各種特性試驗(yàn)的需要。采用直流電動(dòng)機(jī)5拖動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)1時(shí)，都要克服水輪發(fā)電機(jī)1轉(zhuǎn)子13的靜摩 擦扭矩，靜摩擦扭矩的大小跟摩擦系數(shù)和水輪發(fā)電機(jī)1的轉(zhuǎn)子13重量成線性比例關(guān)系， 摩擦系數(shù)大、重量重，靜摩擦扭矩就越大。水輪發(fā)電機(jī)1的轉(zhuǎn)子13重量是客觀存在的，不 能更改的，因此，要想改變摩擦扭矩，只有改變摩擦系數(shù)的大小。滾動(dòng)軸承摩擦的摩擦系 數(shù)為0. 002 0. 005，而沒有頂起時(shí)滑動(dòng)軸承半干摩擦系數(shù)為0. 1 0. 5，半液體摩擦系 數(shù)0. 008 0. 08，滾動(dòng)軸承摩擦的摩擦系數(shù)遠(yuǎn)小于滑動(dòng)軸承半干摩擦系數(shù)和半液體摩擦系
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在圖1、圖2、圖3、圖4和圖5中，本發(fā)明起動(dòng)前，啟動(dòng)稀油站7，對(duì)水輪發(fā)電機(jī)1的 座式滑動(dòng)軸承6注入L-TSA46汽輪機(jī)油。若座式滑動(dòng)軸承6自循環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)，啟動(dòng)油泵30 秒后停止；若座式滑動(dòng)軸承6是外部稀油站7壓力供油潤(rùn)滑冷卻結(jié)構(gòu)，則連續(xù)供油。將液壓升降臺(tái)3的限位百分表14至于轉(zhuǎn)子13的上部，設(shè)定百分表14的限位位置， 即為轉(zhuǎn)子13向上抬高0. 1 0. 2mm，然后起動(dòng)液壓升降臺(tái)3的操作系統(tǒng)，將液壓升降臺(tái)3、 滾輪架2及轉(zhuǎn)子13 —起舉升至百分表14設(shè)定限位，這樣，水輪發(fā)電機(jī)1的轉(zhuǎn)子13便脫離 座式滑動(dòng)軸承6的支承，由滾輪架2支承，滾輪架2設(shè)置有滾輪10及滾動(dòng)軸承11。通過直流電動(dòng)機(jī)5的定子調(diào)節(jié)電源8和電樞調(diào)節(jié)電源9，啟動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)5，拖動(dòng) 水輪發(fā)電機(jī)1由靜止升速。當(dāng)轉(zhuǎn)子13速度至150r/min時(shí)，起動(dòng)液壓升降臺(tái)3的操作系統(tǒng)， 將液壓升降臺(tái)3降低，此時(shí)，滾輪架2便隨液壓升降臺(tái)3降低，滾輪10脫離轉(zhuǎn)子13，發(fā)電機(jī) 1的轉(zhuǎn)子13便由滾動(dòng)支承變?yōu)榛瑒?dòng)支承，轉(zhuǎn)子13運(yùn)行到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，滑動(dòng)軸承的油膜已經(jīng) 形成，摩擦系數(shù)為0. 001 0. 008，滑動(dòng)摩擦系數(shù)與滾動(dòng)摩擦系數(shù)相當(dāng)，兩種支承的阻力矩 相當(dāng)，繼續(xù)升速至水輪發(fā)電機(jī)1的額定速度。在額定速度下對(duì)水輪發(fā)電機(jī)1進(jìn)行空載特性、 短路特性和軸承溫度進(jìn)行測(cè)定。測(cè)試完畢后，切斷直流電動(dòng)機(jī)5的定子調(diào)節(jié)電源8和電樞 調(diào)節(jié)電源9，讓轉(zhuǎn)子13緩慢減速，當(dāng)速度降至150r/min，起動(dòng)液壓升降臺(tái)3的操作系統(tǒng)，將 液壓升降臺(tái)3、滾輪架2及轉(zhuǎn)子13 —起舉升至百分表14設(shè)定限位；這樣，水輪發(fā)電機(jī)1的 轉(zhuǎn)子13便脫離座式滑動(dòng)軸承6的支承，由滾輪架2支承，轉(zhuǎn)子13緩慢減速至停止。若座式 滑動(dòng)軸承6是外部稀油站7壓力供油潤(rùn)滑冷卻結(jié)構(gòu)，停止稀油站7的油泵。以上是完成一次拖動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)1從靜止、升速、恒定轉(zhuǎn)速運(yùn)行、減速至停止的過 程。這個(gè)過程能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)子13在不同的運(yùn)行狀態(tài)下采用相應(yīng)的支承，滿足拖動(dòng)需要，達(dá)到 節(jié)約經(jīng)濟(jì)和保護(hù)軸承。
權(quán)利要求
一種大中型水輪發(fā)電機(jī)特性試驗(yàn)運(yùn)行的拖動(dòng)裝置，包括水輪發(fā)電機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、調(diào)節(jié)電源、萬(wàn)向聯(lián)軸器、稀油站，還包括滾輪架及液壓升降臺(tái)，其特征在于，所述的直流電動(dòng)機(jī)、萬(wàn)向聯(lián)軸器和水輪發(fā)電機(jī)在同一條水平軸線上；所述的滾輪架設(shè)置在水輪發(fā)電機(jī)的兩個(gè)軸承的兩側(cè)，滾輪架設(shè)置有兩個(gè)滾輪，滾輪在同一平面上，且垂直于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸；所述的液壓升降臺(tái)位于滾輪架的下方，滾輪架和升降臺(tái)都是可移動(dòng)；所述的水輪發(fā)電機(jī)是采用座式滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)；所述調(diào)節(jié)電源用于調(diào)節(jié)直流電動(dòng)機(jī)的輸入電壓的大小從而控制直流電動(dòng)機(jī)的輸出扭矩和轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大中型水輪發(fā)電機(jī)特性試驗(yàn)運(yùn)行的拖動(dòng)裝置，其特征在 于，所述的座式滑動(dòng)軸承可以是潤(rùn)滑油自循環(huán)潤(rùn)滑冷卻結(jié)構(gòu)，也可以外部稀油站壓力供油 潤(rùn)滑冷卻結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大中型水輪發(fā)電機(jī)特性試驗(yàn)運(yùn)行的拖動(dòng)裝置，其特征在 于，所述的升降臺(tái)一側(cè)設(shè)有高壓液壓站及液壓升降臺(tái)操作系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大中型水輪發(fā)電機(jī)特性試驗(yàn)運(yùn)行的拖動(dòng)裝置，其特征在 于，所述液壓升降臺(tái)設(shè)有限位百分表，其能夠準(zhǔn)確控制升降臺(tái)提升至某一高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大中型水輪發(fā)電機(jī)特性試驗(yàn)運(yùn)行的拖動(dòng)裝置，其特征在 于，所述的滾輪內(nèi)部設(shè)置滾動(dòng)軸承，滾動(dòng)軸承采用鋰基潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大中型水輪發(fā)電機(jī)特性試驗(yàn)運(yùn)行的拖動(dòng)裝置，其特征在 于，所述的調(diào)節(jié)電源包括直流電動(dòng)機(jī)的定子調(diào)節(jié)電源和電樞調(diào)節(jié)電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的外部稀油站壓力供油潤(rùn)滑冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的稀 油站通過管道連接為水輪發(fā)電機(jī)的座式軸承提供潤(rùn)滑油潤(rùn)滑冷卻，潤(rùn)滑潤(rùn)是循環(huán)利用的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種拖動(dòng)裝置，更具體的說是一種大中型水輪發(fā)電機(jī)特性試驗(yàn)運(yùn)行的拖動(dòng)裝置，是拖動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)從靜止、升速、恒定轉(zhuǎn)速運(yùn)行、減速至停止的一種動(dòng)力和保護(hù)裝置。它主要由動(dòng)力部分和頂起部分兩部分組成，包括水輪發(fā)電機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、調(diào)節(jié)電源、萬(wàn)向聯(lián)軸器、稀油站、滾輪架及升降臺(tái)，它能夠根據(jù)發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)做出調(diào)整，讓水輪發(fā)電機(jī)的軸承摩擦狀態(tài)由滑動(dòng)摩擦與滾動(dòng)摩擦相互交替作用。它應(yīng)用于拖動(dòng)大中型水輪發(fā)電機(jī)至額定轉(zhuǎn)速，然后對(duì)水輪發(fā)電機(jī)的空載特性、短路特性和軸承溫度進(jìn)行測(cè)定。使用大中型水輪發(fā)電機(jī)特性試驗(yàn)運(yùn)行的拖動(dòng)裝置，起動(dòng)時(shí)水輪發(fā)電機(jī)的阻力矩小，直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)扭矩小，輸出功率低，減少電能損耗；起動(dòng)電流小，電網(wǎng)電壓波動(dòng)?。坏退龠\(yùn)行時(shí)，保護(hù)水輪發(fā)電機(jī)軸瓦不燒瓦；本項(xiàng)目結(jié)構(gòu)新穎，運(yùn)行安全可靠。
文檔編號(hào)G01R31/34GK101950000SQ201010255629
公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月14日
發(fā)明者劉世偉, 林豪綿, 江松坤, 王澤 , 陳喜榮 申請(qǐng)人:潮州市匯能電機(jī)有限公司