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商悦传媒   2019-02-13 05:01

导读: 据Heikki Vepsalainen透露,下一步ABB将发布针对轴承的智能传感器。 从产品到生产模式的客户定制化 当前,...

  据Heikki Vepsalainen透露,下一步ABB将发布针对轴承的智能传感器。 从产品到生产模式的客户定制化 当前,很多制造业企业的生产呈现出多品种、小批量特点,客户的定制化需求明显增多,ABB电机与发电机业务单元同样面临这一挑战。 但ABB的优势也同样明显。“对于我们所在的BU(业务单元)而言,我们既有发电端产品,也有用电端的产品;拥有不同国家标准、不同制式、所有全系列的电机与发电机的产品。”武玉会说,“这种业务设置缩短了流程,对市场的反应和决策也比较快。” 在ACW 6800多平方米的展览中,工控能看到这种无隔阂的融合展示,比如电机与变频器产品的联合展示,ABB正积极地加强产品间的协作能力。 同时,我们不能忽略的是,ABB电机与发电机业务单元中,约有70%的产品已经在中国实现本地化生产。以上种种,对于本地客户定制化需求的满足,无疑更加有利。

  摩擦纳米发电机(TENG)基于摩擦起电和静电感应的耦合作用,能够收集各种形式的机械能。由于机械能的不稳定性和TENG自身高电压低电流的脉冲输出特点,难以实现TENG直接与用电器件的匹配。研究TENG与储能器件之间良好的配合,是很多科研工作者努力的方向。

  中国科学院北京纳米能源与系统研究所李从举课题组研究了TENG的脉冲输出对锂硫电池性能的影响。研究中,保持TENG处于稳定的工作状态,并实时记录了充电过程中电流和电压的变化。通过分析发现,充电电流的变化能反映锂硫电池充电阻力的变化,在一定程度上帮助理解锂硫电池的反应机理;另一方面,TENG的脉冲输出能够提高Li-S电池的性能:提高电池容量、利于金属锂在负极的均匀沉积。

  通过选取合适的取点率,实时了监测Li-S电池整个充电过程中的电流和电压。在恒定的外界驱动力下,TENG的输出与负载的大小有关。所以充电过程中充电电流的变化趋势能够反应锂硫电池在各阶段的反应的难易程度,以此来辅助研究锂硫电池的充电机理。研究中发现:充电开始阶段,电流随着开始的电压升高而升高;之后在充电电压的平台处,电流基本保持不变;

  Heikki Vepsalainen表示,ABB电机与发电机业务单元一直在加紧研发数字化的相关技术。今年的汉诺威工业博览会上,ABB就展出了面向传动装置(包括变频器、电机、轴承和泵)的ABB Ability™状态监测解决方案。该方案能够将每台设备的关键运行参数集中显示,借助ABB的技术优势,它还能使客户提前了解维护需求,确保设备实现理想运行状态。 据Heikki Vepsalainen透露,下一步ABB将发布针对轴承的智能传感器。 从产品到生产模式的客户定制化 当前,很多制造业企业的生产呈现出多品种、小批量特点,客户的定制化需求明显增多,ABB电机与发电机业务单元同样面临这一挑战。 但ABB的优势也同样明显。“对于我们所在的BU(业务单元)而言,我们既有发电端产品,也有用电端的产品;拥有不同国家标准、不同制式、所有全系列的电机与发电机的产品。”武玉会说,“这种业务设置缩短了流程,对市场的反应和决策也比较快。” 在ACW 6800多平方米的展览中,看到这种无隔阂的融合展示,比如电机与变频器产品的联合展示,ABB正积极地加强产品间的协作能力。 同时,我们不能忽略的是,ABB电机与发电机业务单元中,约有70%的产品已经在中国实现本地化生产。以上种种,对于本地客户定制化需求的满足,无疑更加有利。 例如,ABB与某全球知名港口机械制造商的合作,双方携手开发了适用于港口机械行业的“齿轮箱+电机+连轴器”的标准化配套,即“3合1电机”,为国内外众多知名港口及码头提供空间更加紧凑、更加高效可靠的防摇与小车应用。

  后,当充电电压超过2.4 V之后,电流出现了锐减,而电压锐增。这个过程中充电电流并不是简单的随着充电电压的上升而减小的。它与锂硫电池在各阶段反应的难易程度有关。充电过程可主要分为两个阶段:①充电电压小于2.4 V时,随着固态Li2S2和Li2S失去电子,氧化为可溶的多硫离子,电极的导电性增加。这正好解释了在TENG充电过程中,充电电流在初阶段上升的现象。②充电电压超过2.4 V时,多硫离子失去电子,氧化为单质S8。这个过程中遇到的阻力更大,需要克服能量壁垒多。TENG在这个阶段的充电过程中,充电电流下降特别明显。2.4 V电压左右发生的电流的明显的变化,是锂硫电池反应机理的不一样导致的。并且明显的,在2.4 V之后的阶段,多硫离子氧化为单质硫的过程要更加困难。

  研究还发现,相较于恒流充电方式,TENG的脉冲输出提高了锂硫电池的容量,并利于金属锂在负极的均匀沉积。TENG脉冲输出能促使产生更多的多硫化物,其在之后的放电过程中贡献出更多的活性容量,尤其是在Li-S电池放电的第二个平台处。TENG充电模式下,金属锂更倾向于沉积为大颗粒的锂,并且表面光滑,比表面积小,减小了金属锂与电解液的副反应。

  ABB电机经过百年的发展,早已将电机的制造技术融入ABB Ability™智能传感器的精髓中,只有ABB电机与ABB智能传感器的完美结合才能造就ABB智能电机。 数字化延伸开启新合作模式 “所有的工业客户都不希望发生非计划性停机,有了数字化技术,我们就可以帮助客户预测,有效地避免非计划性的停机。这种预测性监测可以单机进行,比如一台电机、一个泵,也可以对整个传动的链条进行监测分析。”Heikki Vepsalainen说。 除了面向电机、变频器的ABB Ability™状态监测方案及服务,ABB还推出了针对泵的传感器监测产品。比如,通过与瑞士一家泵制造商Egger开展合作,ABB开发出可对泵实现远程监测解决方案。这使得ABB与很多泵厂开启了新的业务合作模式。

  一般来说,在常规性检修发电机时,所进行的试验包括绝缘电阻测试和直流泄漏兼耐压试验,通过测试结果进行判断,得出结论。大部分绝缘情况受外部天气、受潮、脏污影响很大,可以从这些方面去考虑分析,但本次的试验情况比较少见。

  2017年5月,上海某发电厂#1发电机进行预防性试验,该发电机型号:QFS-300-2,容量:300MW,电压:18kV,定子线圈为双Y型绕组(即双拼绕组),出厂日期:1986年11月,为上海电机厂生产,该发电机于2002年进行扩容改造,扩容后为330MW。在本次检修前,运行情况良好,振动、温度等各运行参数正常,历次试验数据合格、正常。

  首先,进行发电机绝缘电阻测试。测量绝缘电阻目的,主要是判断绝缘基本状况,它能发现绝缘严重受潮、赃污和贯穿性的绝缘缺陷。另外,还需同时判断发电机定子绕组的吸收比和极化指数,这也是判断绝缘的受潮程度。由于发电机容量大,所以它的吸收现象和极化现象显著,而吸收比对绝缘受潮较为灵敏。

  该发电机由于是双Y型绕组,故每相有2个支路,三相共计6个支路。在测其中一支路绝缘电阻时,其余五相支路接地,具体数据见

  很显然,A相的两个支路都明显偏低,和其余两相比差数10倍,数据明显不合格。对试验接线、水回路及其他条件进行检查确认,其余两相4个支路绝缘数据良好,吸收比正常,汇水管对绕组绝缘良好,水质正常,均无明显问题。

  初步怀疑是绕组绝缘问题,估计A相受潮、脏污所致,于是对A相套管及出线进行擦拭,用风扇进行外部整体干吹。

  再次进行绝缘测试,试验结果依旧此情况。遂检查出线情况,怀疑是A相出线套管处绝缘支撑板有问题,彻底拆除所有A相绝缘支撑板,再次进行试验。

  例如,ABB与某全球知名港口机械制造商的合作,双方携手开发了适用于港口机械行业的“齿轮箱+电机+连轴器”的标准化配套,即“3合1电机”,为国内外众多知名港口及码头提供空间更加紧凑、更加高效可靠的防摇与小车应用。 同时,ABB还为其提供大车电机、小车电机和跨运车轮毂专用永磁电机等多个本地化产品及解决方案,把双方的战略合作推向新高度,在港口行业乃至中国市场起到了战略性示范作用,让ABB电机成为国内外多个码头的电机。 在与本地客户的深度合作中,ABB不断做出“更适应”调整。“现在的定制化不单是产品的定制化,我们已经开始尝试生产模式的定制化。”武玉会举例说,”铁路行业要求比较特殊,需求也不一样,在正常生产线上生产特殊的电机,返工率会特别高,为此,ABB专门研究培养团队把整个生产工艺进行定制化。” 生产模式的革新,为ABB博得中国铁路行业中通风、制动电机等产品85%的市场占有率,可谓行业的“隐形”。

  由可见,发电机整体绝缘均有所下降(由于这些天天气变化原因)。但A相绝缘还是明显低于其他两相,与前面无明显变化。为进一步确认是否A相确实系绝缘故障,试验人员决定试加直流电压,情况见

  B、C两相直流泄漏耐压全部通过,并试验合格,A相两支路直流加至额定运行电压时,泄漏已经明显很大,确如前面绝缘电阻情况所示,A相存在严重的绝缘故障。究竟是A相定子线圈内部还是外部的影响所致,还需加紧进一步的探讨。

  该发电机定子是双Y型线圈结构,偏于老式,此次发现的问题,从该机组投运以来还都没有遇见过,以往都是绝缘整体偏低或天气原因。随后,在反复检查时,试验人员无意中在A相单支路测试绝缘时,非被测相不接地,这时数据发生明显变化,见

  A相两支路绝缘电阻突然明显上升而且恢复正常,并且6个支路数据均差不多,再次进行直流泄漏试验。试验结果显示,直流泄漏值6个支路均正常,数据且平衡,直流耐压均通过。由此,可以基本判断定子绕组定子的整体主绝缘没有问题,是A相两支路之间绝缘存在问题。但究竟是外部其他因素影响还是支路之间内部主体绝缘的影响,还需进行彻底的检查分析。

  确定方案之后,决定先从发电机定冷水回路进行检查,此前定冷水回路都是正向通水、冲洗,现在改为反向冲洗,经过反冲洗数小时冲洗循环之后,再次进行一系列试验—绝缘电阻测试,

  结果显示,在正冲洗状态时,A相两支路绝缘电阻均不正常,在反冲洗状态时,试验合格。由此,完全可以判断A相绝缘不正常的问题是由于定冷水水回路的影响,水回路内有杂质或异物存在,对滤网进行检查,发现比较干净,无明显异常,正常的正冲洗、反冲洗无法冲出。

  根据发电机定子线圈内部水内冷结构分析,有时由于安装或检修马虎,在定子线棒鼻部汇水盒内杂物,或者由于凝结水质不良或结构工艺上的其他缺陷,使个别线棒空心导线流量降低甚至堵塞,会造成鼻部接头或槽内股间绝缘局部或大面积过热,鼻部严重过热,导线失去整体性,股线振动、裂纹、断股,内层主绝缘磨损,绝缘受潮,电阻降低,终至绝缘击穿。

  这个问题会引起很严重的后果。必须要解决,彻底消除故障。在处理前,为了将完全确定发电机主绝缘及支路之间正常与否,将定冷水放净,吹干进行检查、试验。试验情况见

  据Heikki Vepsalainen透露,下一步ABB将发布针对轴承的智能传感器。 从产品到生产模式的客户定制化 当前,很多制造业企业的生产呈现出多品种、小批量特点,客户的定制化需求明显增多,ABB电机与发电机业务单元同样面临这一挑战。 但ABB的优势也同样明显。“对于我们所在的BU(业务单元)而言,我们既有发电端产品,也有用电端的产品;拥有不同国家标准、不同制式、所有全系列的电机与发电机的产品。”武玉会说,“这种业务设置缩短了流程,对市场的反应和决策也比较快。” 在ACW 6800多平方米的展览中,工控能看到这种无隔阂的融合展示,比如电机与变频器产品的联合展示,ABB正积极地加强产品间的协作能力。 同时,我们不能忽略的是,ABB电机与发电机业务单元中,约有70%的产品已经在中国实现本地化生产。以上种种,对于本地客户定制化需求的满足,无疑更加有利。

  在吹干的情况下,三相试验数据均合格、耐压情况完全正常,至此可以完全确认发电机主绝缘及支路内部绝缘完好无问题。此次A相支路绝缘异常的原因完全是由于定冷水回路引起,在其内部有杂质或异物,或者水回路内表面吸附杂质,用普通措施无法消除。

  为了解决这个问题,检修人员又进行了数次常规的正、反冲洗,效果不明显,试验情况依旧如此,联系厂家,希望厂家给以解决,但厂家建议全部更换水回路管,此方案解决费用较多,耗时也较长,条件都不允许。

  面对如此“顽疾”,检修人员集思广益、探索新路,重新制定方案,决定采用热态蒸汽清洗,利用热蒸汽化解汇水管内杂质,并反复持续用热水冲洗。经过48h的连续清洗,再次进行试验。数据见

  试验得出,在正、反冲洗状态下,该发电机试验数据完全合格,由此,A相支路绝缘不合格问题在一个月后彻底解决,三相6支路试验绝缘值、泄漏值基本平衡。

  虽然在此次检修前,该发电机运行情况良好,温度等参数均正常,但如果该汇水管回路问题存在,并随之发展,杂质积累程度就会越来越重,将会给发电机今后运行存在极大隐患甚至严重事故。

  本次试验中发现了发电机不同以往的问题,终我们对该疑难问题进行彻底解决,确保了发电机今后的安全运行,也确保了电网的安全