同步交流發電機

1、同步交流發電機簡介    

          同步發電機一般由自動電壓調節器（AVR），勵磁發電機，旋轉整流器，主發電機幾個部分組成。同步發電機的構造原理圖如下所示。

通常三相同步發電機的定子是電樞，轉子是磁極，當轉子的勵磁繞組通入直流電流后既建立恒定的磁場，轉子轉動時，定子導體由于與此磁場相對運動而感應交流電勢，此電勢頻率為

                        F=PN/60（HZ）

          當電機的磁極對數（P）、轉速（N）一定時，發電機的交流電勢的頻率（F）是一定的。

3.同步交流發電機的構造

           同步交流發電機通常由定子、轉子、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：電樞鐵心用導磁良好且彼此絕緣的薄鋼板疊壓而成，既構成發電機的部分磁路，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，構成完整的單相或三相電樞繞組，用以產生交流電動勢，給負載輸出電能。

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

（5）附件：

a風扇葉片。

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

c集電環。勵磁繞組的兩斷分別固定在兩個集電環上。集電環外沿與電刷為滑動接觸，電刷分別接直流勵磁電源的正負極。因此，盡管發電機的轉子不停地旋轉，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子的作用，也起支撐其他輔助裝置的作用。當然也能起到保護定子和轉子的作用。

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

（3）、交流同步發電機工作原理

           直流勵磁機供給的直流電流通過電刷和滑環輸入勵磁繞組（也叫轉子組），以產生磁場。在定子槽里放著三個結構相同的繞組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。

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

電動勢的大小： E=BLv

式中  E——導體中的感應電動勢；

         B——磁通密度；

         L--導體在磁場中的有效長度，

         V導體垂直于磁場方向的運動速度。

旋轉式發電機的正弦交流電動勢的有效值E應按下式計算

                      E=KnΦ

       式中 Φ----發電機每極的磁通；    ．

                n——發電機的轉速(r／min)；

                K——發電機的結構常數。

           上式表明，同步交流發電機可通過調節磁通量的大小，達到調整其輸出電壓的目的。實用中就是通過改變同步發電機的勵磁電流來調節交流主發電機的輸出電壓的。

4.發電機AVR（自動電壓調節器）的控制原理

同步發電機維護提示：

供電運行中經常用手試探發電機表面溫度。即算是大負荷情況下，機溫也不應該燙手。

注意檢查發電機主軸承是否有加注黃油嘴，若有應按期加注高速潤滑脂。

國產老機組勵磁機采用碳刷的，應常觀察是它與滑環間是否有火花。

注意發電機是否振動過大，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子繞組有松動的可能，應仔細分析檢查。

實現市電/油機自動切換的控制裝置

（一）自動轉換開關（ATS）

（1）接觸器組成的自動轉換裝置

（二）由控制器組成的市電/油機自動切換示意圖

控制系統維護提示：

經常檢查轉速、水溫、油壓及相關傳感器是否過度臟污或油污。

定期檢查控制系統各接線端的連接是否緊固，插口接頭是否松動。

五、柴油發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）對低壓燃油系統有滲漏現象的，應檢查燃油系統是否有空氣并排除。

2、啟動柴油機

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

    （2）起動后，斷開啟動電路，轉入正常運行，注意觀察機油壓力。若30秒內油壓仍未達到正常值，應停機檢查。

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，發電機電壓和頻率正常，才能加負載。

（2）運行中應經常巡視水溫、油溫、油壓和發電機電壓、頻率，應符合規定要求。

（3）傾聽聲響、觀察排煙。防止超負荷運行。

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

4、柴油機的停機

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

柴油發電機組故障判斷的原則、主要方法及經驗交流

           柴油發電機組在使用過程中有時會出現這樣或那樣的故障，其現象多種多樣，造成故障的原因也十分復雜。一種故障可以表現為一種或多種異常現象；一種異常現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電機組發生故障，要求快速、準確地排除，及時地使機組恢復正常供電。所以動力維護人員不但要熟悉柴油機結構原理和操作，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.柴油機發生故障后的異常現象

          柴油機發生了故障，通常會出現以下幾種異常現象：

1．運轉時聲音異常。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．運轉異常。如柴油機不易啟動，工作時出現劇烈震動，功率不足，轉速不穩定等。

3．外觀異常。如柴油機排煙管冒黑煙、藍煙、白煙，各系統出現漏油、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故障，應該保持頭腦冷靜，有步驟有目的地進行檢查與分析，切不可手忙腳亂盲目檢查，胡亂拆卸，應根據故障的異常征兆、跡象、響聲、出現時機、變化規律來尋找故障產生部位，首先從原理與結構層面進行細致的分析推理，做出正確判斷來尋找產生故障原因。

           判斷柴油機故障的一般原則是：結合結構、聯系原理、弄清現象、結合實際、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、各部件、各零件之間是密切相關的，一個部件或一個系統或一個零件發生故障，必然會涉及到其他系統的部件或零件。所以，對一個故障現象不能孤立地看待，要從整體分析故障發生的原因并及時地排除故障。

 2．查找柴油機故障時應避免盲目拆卸

           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。現代柴油機的結構越來越復雜，有些部件是在特殊環境下裝配出來，又經過使用磨合，不合要求的拆裝，會使柴油機的技術狀況變壞，甚至會出現新的故障。對判斷準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構原理熟悉的基礎上。

3．查找故障要細心，結合看、聽、摸、嗅全方位進行檢查

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

看：柴油機在運轉過程中的外部特征，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、冷卻系統和潤滑系統是否有漏水、漏油現象；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過程中的異常響聲，根據異響的性質、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；柴油機在運轉過程中活塞、連桿、曲軸的沖擊聲是否有異常；進、排氣閥及柴油機前齒輪箱內或風扇軸承、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”的產品

²        符合“歐洲二號”的產品

²        符合“歐洲三號”的產品

Ø     NT855系列發動機

²        符合“歐洲一號”的產品

u    工業應用

Ø     M11系列發動機

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