Page 134 - 新能源风力发电技术及其发展研究

第五章 风力发电系统的维护管理与性能优化

过低，必须立即停机进行绝缘修复或更换受损的绕组，以确保发电机的安全稳定
运行。

2. 电刷磨损情况检查
定期拆解发电机，对电刷的磨损情况进行检查并测量电刷长度。若电刷长度
小于原始长度的 40%，电刷与换向器之间的接触压力会减小，接触电阻增大。根
据电磁学原理，在发电机运行过程中，电刷与换向器之间会产生较大的电火花。
电火花会烧蚀电刷和换向器表面，进一步加剧磨损，缩短它们的使用寿命。同时，

电火花还会产生电磁干扰，影响发电机的正常运行，导致输出电压和电流的波动。
当电刷磨损到一定程度时，必须及时更换电刷，并检查换向器表面的磨损情况，
必要时进行修复或更换，以保证发电机的正常发电功能。

3. 空载与负载特性测试
进行发电机空载特性测试时，在发电机不接负载的情况下，使用高精度的电
压表和转速表测量其输出电压与转速之间的关系。空载电压应符合设计要求，若
空载电压偏差超过 ±2%，可能是发电机内部的励磁系统故障。励磁系统负责产
生磁场，如果磁场强度不稳定或不符合设计要求，就会导致空载电压异常。在负

载特性测试中，当发电机接入不同负载时，测量其输出电压、电流和功率等参数。
满载电压偏差不得超过 ±5%，若超出此范围，可能是发电机内部的绕组存在短
路或断路情况，或者是电刷与换向器之间的接触不良，这些问题会影响发电机在
不同负载条件下的电能输出质量和稳定性，需要通过专业的电气检测手段进行排

查和修复。
（三）齿轮箱性能测试
1. 油温测试
在齿轮箱的油池中安装高精度的油温传感器，实时监测油温。正常运行油温

应在 35℃ ~75℃。若油温超过 80℃，从传热学和摩擦学原理分析，可能是齿轮
啮合面的磨损严重，使齿轮之间的摩擦系数增大，摩擦生热增多；或者是润滑油
的油量不足、油质变差，无法有效地带走热量；也可能是散热系统的散热器堵塞、
冷却风扇损坏等，导致散热效率降低。高温会使润滑油的粘度降低，润滑性能下

降，进一步加剧齿轮的磨损，形成恶性循环，最终可能导致齿轮箱损坏，使风力
发电系统停机，造成经济损失。

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