同步交流發(fā)電機

1、同步交流發(fā)電機簡介    

          同步發(fā)電機一般由自動電壓調(diào)節(jié)器（AVR），勵磁發(fā)電機，旋轉(zhuǎn)整流器，主發(fā)電機幾個部分組成。同步發(fā)電機的構(gòu)造原理圖如下所示。

通常三相同步發(fā)電機的定子是電樞，轉(zhuǎn)子是磁極，當(dāng)轉(zhuǎn)子的勵磁繞組通入直流電流后既建立恒定的磁場，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，定子導(dǎo)體由于與此磁場相對運動而感應(yīng)交流電勢，此電勢頻率為

                        F=PN/60（HZ）

          當(dāng)電機的磁極對數(shù)（P）、轉(zhuǎn)速（N）一定時，發(fā)電機的交流電勢的頻率（F）是一定的。

3.同步交流發(fā)電機的構(gòu)造

           同步交流發(fā)電機通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋、機殼及其他輔助裝置組成。見后圖。

(1)定子：同步交流發(fā)電機固定不動的部分稱為定子。定子可以是電樞，也可以是磁極。電樞通常由電樞鐵心(或定子鐵心)和電樞繞組等組成。

(2)電樞鐵心：電樞鐵心用導(dǎo)磁良好且彼此絕緣的薄鋼板疊壓而成，既構(gòu)成發(fā)電機的部分磁路，又可以減小鐵心的渦流損耗。

(3)電樞繞組：由高強度漆包線繞制而成，構(gòu)成完整的單相或三相電樞繞組，用以產(chǎn)生交流電動勢，給負(fù)載輸出電能。

（4）轉(zhuǎn)子：發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)部分稱為轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子可以是發(fā)電機磁極，也可以是發(fā)電機的電樞。一般同步發(fā)電機將主同步交流發(fā)電機的一對磁極、嘉興柴油發(fā)電機維修,秀城柴油發(fā)電機維修, 嘉善柴油發(fā)電機維修, 海鹽柴油發(fā)電機維修, 海寧柴油發(fā)電機維修, 平湖柴油發(fā)電機維修, 桐鄉(xiāng)柴油發(fā)電機維修,無刷勵磁發(fā)電機的電樞、風(fēng)扇、硅整流器等部分機件全部固定在轉(zhuǎn)軸上。

（5）附件：

a風(fēng)扇葉片。

b硅整流器 。無刷勵磁發(fā)電機的轉(zhuǎn)軸上安裝有硅整流器，把相關(guān)的交流電變成直流電，為勵磁繞組提供勵磁功率。

c集電環(huán)。勵磁繞組的兩斷分別固定在兩個集電環(huán)上。集電環(huán)外沿與電刷為滑動接觸，電刷分別接直流勵磁電源的正負(fù)極。因此，盡管發(fā)電機的轉(zhuǎn)子不停地旋轉(zhuǎn)，但勵磁繞組中的勵磁電流的方向始終不會改變。磁極的極性也不會改變。

d機殼和端蓋。機殼和端蓋起支撐定子和轉(zhuǎn)子的作用，也起支撐其他輔助裝置的作用。當(dāng)然也能起到保護(hù)定子和轉(zhuǎn)子的作用。

           發(fā)電機轉(zhuǎn)子的外沿與定子的內(nèi)沿之間必須保持0.5MM左右的均勻間隙，既要減小磁阻，又要保證轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動過程中不與定子鐵心發(fā)生摩擦。

（3）、交流同步發(fā)電機工作原理

           直流勵磁機供給的直流電流通過電刷和滑環(huán)輸入勵磁繞組（也叫轉(zhuǎn)子組），以產(chǎn)生磁場。在定子槽里放著三個結(jié)構(gòu)相同的繞組AX、BY、CZ（A、B、C為繞組始端，X、Y、Z為繞組末端）。三個繞組的空間位置互差120°電角度。

           當(dāng)原動機拖動電機轉(zhuǎn)子和勵磁機旋轉(zhuǎn)時，勵磁機輸出的直流電流流入轉(zhuǎn)子繞組，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，磁場切割三相繞組，產(chǎn)生三個頻率相同、幅值相等、相角差為120°的電動勢。

電動勢的大?。?E=BLv

式中  E——導(dǎo)體中的感應(yīng)電動勢；

         B——磁通密度；

         L--導(dǎo)體在磁場中的有效長度，

         V導(dǎo)體垂直于磁場方向的運動速度。

旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機的正弦交流電動勢的有效值E應(yīng)按下式計算

                      E=KnΦ

       式中 Φ----發(fā)電機每極的磁通；    ．

                n——發(fā)電機的轉(zhuǎn)速(r／min)；

                K——發(fā)電機的結(jié)構(gòu)常數(shù)。

           上式表明，同步交流發(fā)電機可通過調(diào)節(jié)磁通量的大小，達(dá)到調(diào)整其輸出電壓的目的。實用中就是通過改變同步發(fā)電機的勵磁電流來調(diào)節(jié)交流主發(fā)電機的輸出電壓的。

4.發(fā)電機AVR（自動電壓調(diào)節(jié)器）的控制原理

同步發(fā)電機維護(hù)提示：

供電運行中經(jīng)常用手試探發(fā)電機表面溫度。即算是大負(fù)荷情況下，機溫也不應(yīng)該燙手。

注意檢查發(fā)電機主軸承是否有加注黃油嘴，若有應(yīng)按期加注高速潤滑脂。

國產(chǎn)老機組勵磁機采用碳刷的，應(yīng)常觀察是它與滑環(huán)間是否有火花。

注意發(fā)電機是否振動過大，若感到明顯振動，可能是它與柴油機的連接存在同心度偏差過大問題或是轉(zhuǎn)子繞組有松動的可能，應(yīng)仔細(xì)分析檢查。

實現(xiàn)市電/油機自動切換的控制裝置

（一）自動轉(zhuǎn)換開關(guān)（ATS）

（1）接觸器組成的自動轉(zhuǎn)換裝置

（二）由控制器組成的市電/油機自動切換示意圖

控制系統(tǒng)維護(hù)提示：

經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)速、水溫、油壓及相關(guān)傳感器是否過度臟污或油污。

定期檢查控制系統(tǒng)各接線端的連接是否緊固，插口接頭是否松動。

五、柴油發(fā)電機組的操作使用步驟

1、啟動前檢查

（1）檢查機組上及周圍有無雜物；

（2）檢查冷卻水量、機油油面、燃油箱油量是否正常；

（3）檢查燃油閥門是否打開；

（4）檢查電啟動機組的電路連接是否正常；

（5）對低壓燃油系統(tǒng)有滲漏現(xiàn)象的，應(yīng)檢查燃油系統(tǒng)是否有空氣并排除。

2、啟動柴油機

    （1）每次啟動時間不應(yīng)超過10秒，啟動間隔1分鐘。四次不能啟動應(yīng)停機檢查。

    （2）起動后，斷開啟動電路，轉(zhuǎn)入正常運行，注意觀察機油壓力。若30秒內(nèi)油壓仍未達(dá)到正常值，應(yīng)停機檢查。

3、柴油機的運行

(1）水溫45攝氏度、油溫50攝氏度以上、機油壓力正常，發(fā)電機電壓和頻率正常，才能加負(fù)載。

（2）運行中應(yīng)經(jīng)常巡視水溫、油溫、油壓和發(fā)電機電壓、頻率，應(yīng)符合規(guī)定要求。

（3）傾聽聲響、觀察排煙。防止超負(fù)荷運行。

（4）對無自動保護(hù)功能的普通型機組，運行中應(yīng)特別注意低油壓、高水溫、超速和突發(fā)的異常聲響等問題，發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時停機處理，排除故障后再開機。

4、柴油機的停機

       停機前先卸負(fù)載，堅持空車運行3-5分鐘再停機的原則。對于手動調(diào)速的機組，在開機和停機時都應(yīng)逐漸加或減速。

柴油發(fā)電機組故障判斷的原則、主要方法及經(jīng)驗交流

           柴油發(fā)電機組在使用過程中有時會出現(xiàn)這樣或那樣的故障，其現(xiàn)象多種多樣，造成故障的原因也十分復(fù)雜。一種故障可以表現(xiàn)為一種或多種異?，F(xiàn)象；一種異?，F(xiàn)象也可能是由一種或多種故障原因造成的。

           電信部門在供電時柴油發(fā)電機組發(fā)生故障，要求快速、準(zhǔn)確地排除，及時地使機組恢復(fù)正常供電。所以動力維護(hù)人員不但要熟悉柴油機結(jié)構(gòu)原理和操作，還要掌握查找判斷故障的一般原則和方法。只有這樣，在遇到突發(fā)性問題時，才能以正確的分析和處理方法消除故障。

一.柴油機發(fā)生故障后的異?，F(xiàn)象

          柴油機發(fā)生了故障，通常會出現(xiàn)以下幾種異?，F(xiàn)象：

1．運轉(zhuǎn)時聲音異常。如不正常的敲擊聲、放炮聲、吹噓聲、排氣聲、周期性的摩擦聲等。

2．運轉(zhuǎn)異常。如柴油機不易啟動，工作時出現(xiàn)劇烈震動，功率不足，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定等。

3．外觀異常。如柴油機排煙管冒黑煙、藍(lán)煙、白煙，各系統(tǒng)出現(xiàn)漏油、漏水、漏氣等。

4．溫度異常。機油及冷卻水溫度過高，排氣溫度過高，軸承過熱等。

5．壓力異常。機油、冷卻水及燃油壓力過低，壓縮壓力下降等。

6．氣味異常。柴油機運行時，發(fā)出臭味、焦味、煙味等氣味。

二.柴油機故障判斷和排除的原則

           供電過程中柴油機出現(xiàn)故障，應(yīng)該保持頭腦冷靜，有步驟有目的地進(jìn)行檢查與分析，切不可手忙腳亂盲目檢查，胡亂拆卸，應(yīng)根據(jù)故障的異常征兆、跡象、響聲、出現(xiàn)時機、變化規(guī)律來尋找故障產(chǎn)生部位，首先從原理與結(jié)構(gòu)層面進(jìn)行細(xì)致的分析推理，做出正確判斷來尋找產(chǎn)生故障原因。

           判斷柴油機故障的一般原則是：結(jié)合結(jié)構(gòu)、聯(lián)系原理、弄清現(xiàn)象、結(jié)合實際、從簡到繁、由表及里、按系分段、查找原因。

1．判斷故障要從整體分析、排除故障要有全面性

           柴油機的各系統(tǒng)、各部件、各零件之間是密切相關(guān)的，一個部件或一個系統(tǒng)或一個零件發(fā)生故障，必然會涉及到其他系統(tǒng)的部件或零件。所以，對一個故障現(xiàn)象不能孤立地看待，要從整體分析故障發(fā)生的原因并及時地排除故障。

 2．查找柴油機故障時應(yīng)避免盲目拆卸

           在排除故障時，不要盲目拆卸柴油機的部件。特別是國外機組或無備件的情況下更要避免盲目大拆大卸，使原本可能恢復(fù)的故障變得無法收場。同時，拆卸后重裝會影響柴油機機件之間磨合良好的配合面或密封面，破壞柴油機機件裝配的精確度，使柴油機的性能下降?，F(xiàn)代柴油機的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，有些部件是在特殊環(huán)境下裝配出來，又經(jīng)過使用磨合，不合要求的拆裝，會使柴油機的技術(shù)狀況變壞，甚至?xí)霈F(xiàn)新的故障。對判斷準(zhǔn)確又必須拆卸才能解決問題的，也要建立在對柴油機理論和各零部件的結(jié)構(gòu)原理熟悉的基礎(chǔ)上。

3．查找故障要細(xì)心，結(jié)合看、聽、摸、嗅全方位進(jìn)行檢查

           在不具備先進(jìn)檢測設(shè)備的情況下，一般采用直接感覺診斷法來進(jìn)行故障診斷，概括起來可分為：看、聽、摸、嗅。 

看：柴油機在運轉(zhuǎn)過程中的外部特征，如排氣管的排煙情況是否有異常；排氣管道是否發(fā)紅；機油顏色是否正常，油面是否升高；從油底殼放出的機油是否含有水分；燃油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)是否有漏水、漏油現(xiàn)象；柴油機的各種儀表指示是否有異常；各運動部件的螺母是否有松動；柴油機運行時是否有振動、擺動等。

聽：主要是聽柴油機在運轉(zhuǎn)過程中的異常響聲，根據(jù)異響的性質(zhì)、部位來判斷故障所在。如柴油在燃燒室燃燒時的爆炸聲是否均勻；柴油機在運轉(zhuǎn)過程中活塞、連桿、曲軸的沖擊聲是否有異常；進(jìn)、排氣閥及柴油機前齒輪箱內(nèi)或風(fēng)扇軸承、皮帶傳動部分有無異常響聲等。

摸：用手摸試。如高壓油管的脈動，機組的震抖；機油管或機油殼的溫度與機油溫度表的指示是否相同等。開機后可快速用手探試各缸排氣支管的溫度，是否一致，若某缸明顯過低，則可認(rèn)為該缸工作不良或不工作，但要注意避免燙傷。

嗅：憑借故障部位發(fā)出的氣味來診斷。柴油機在工作過程中有無焦味；柴油機是否有燒機油的氣味等。

²        符合“歐洲一號”的產(chǎn)品

²        符合“歐洲二號”的產(chǎn)品

²        符合“歐洲三號”的產(chǎn)品

Ø     NT855系列發(fā)動機

²        符合“歐洲一號”的產(chǎn)品

u    工業(yè)應(yīng)用

Ø     M11系列發(fā)動機

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