XSF三相无刷交流同步发电机.doc

慢慢地起动发电机;监视轴承和端盖内的机械噪音或振动;如果发电机的机械运行情况已符合要求,可逐渐进行励磁(见励磁控制器说明书);.*XSF三相无刷交流同步发电机使用维护说明书无锡晓山电机有限公司无锡晓山电机有限公司Wuxi Xiaoshan Alternators Ltd使用维护说明书目录一、 一般说明- 3二、 试运行说明书- 5三、 电机结构- 6四、 AVR 功能及调整- 8五、 滚动轴承-13六、 防冷凝加热器-16七、 服务和备件-18一、一般说明安装若电机运抵现场后不立即投入使用，则应存放在干燥而无振动的室内。安装电机时应注意使冷却空气能自由进出而不受阻塞，热废气不可再次被吸入电机。如果通风口是用百叶窗式防滴板遮盖的话，则其滴水开口应朝下，以确保其防护等级。若轴上有挡块，则拆除之。将电机仔细的进行对中，对轴上的部件精确地进行平衡校验，以确保能平稳而无振动地运行。必要时，可在底脚下面放些薄垫片，以防电机扭曲变形。只有使用合适的专用工具，才能拆装电机的传动部件。应采取必要的措施，防止意外地触及旋转部件（如联轴器，飞轮等）检查电机的铭牌数据是否与所要连接的电路相一致。按规定的额定电流值选择电缆截面。按随机所附的原理图连接电源电缆。XSF发电机按照GB 1971，对定子三相绕组出线端按照星形接法，4个线端给予标志，如图所示： 星形接法绕组，4个线端UWNV旋转方向规定如下从驱动端看，当发电机顺时针运转，连线L1,L2,L3相应地连接到U、V、W端子；当发电机逆时针运转，连线L1,L2,L3相应地连接到V、U、W端子。如要改变发电机的转向，不仅要改变端子接线而且还要改变如有关线路图中所示的励磁控制器的接线。在盖上出线盒前，应检查一下：出线盒内是否干净，有无电缆的残余线头；所有的出线端螺钉或螺栓是否都紧固了；是否都有最小的爬电距离，特别注意每一个突出的线头；为满足规定的防护等级,出线盒的各密封面是否都完好。如果在密封处完全由金属相互接触,则这些接触表面应擦干净,并涂一薄层润滑脂。在起动之前及运行过程中，务必遵守有关各项安全条例。在电机试运行前或长期存放或停用后，必须测量绕组对机座的绝缘电阻。新的干燥的绕组的绝缘电阻值在30M至500M之间。如果绝缘电阻低于100M，那么可能是由于受潮或有灰尘的缘故。在使用期间，由于环境和运行条件的变化，绕组的绝缘电阻可能会下降。 如果绝缘电阻降到低于最小值时，则要找出原因并将绕组烘干。干净绕组的绝缘电阻很大程度上与温度有关：温度每升高10K，绝缘电阻就降低一半，亦即当温度升高50K(例如从25到75)时，绝缘电阻就降到原有值的将近三十分之一。对于XSF发电机，应使用500V兆欧表测量各绕组对外壳之间的绝缘电阻。测量时应脱开外部连接线，和电压控制器。操作 为防止触及旋转部件或带电部件，以及为进行适当的导风（以使冷却效果更好）而装设的各种盖子，在电机运行过程中是不许打开的。维护 在进行电机的任何维修工作之前，务必使发电机与外部电源脱开，并有防止发电机被意外起动的防范措施。如果灰尘或潮气渗入出线箱内，就应仔细地擦干净并烘干出线箱，特别是其中绝缘部件的表面。同时也应检查其密封部件和密封表面，并排除密封不良的原因。在要脱开一个部件前，建议用更长一点的螺钉或螺栓来代替其上部的两个固定螺钉，以便当该部件在压出螺钉孔时，有更长的螺钉或螺栓来支承该部件。有关电机的着地、起吊和搬运所需的措施，详见“运输和存放”一段。如果将电机置于垂直位置而对其定位轴承进行任何维修工作，需要将转子支撑好。定购备件时，除要说明所需部件的确切规格外，还要说明在铭牌上及驱动端面上附加表明的电机型号及产品出厂编号。二、试运行说明书在电机初次安装和随后的维修工作之后，应作如下的检查和试验：发电机与原动机准确地对中，要求双支点电机轴向和径向偏差均在0.20mm之内；单支点电机对中时在底脚下垫薄片来保证发电机与原动机的轴线重合；绕组要满足最起码的绝缘电阻，不得低于2M（在长期停机后亦应作此检查）；与原动机相一致的、规定的电机转向；冷却气流应畅通无阻；转子旋转自如，不碰及任何部件；所有固定螺栓、紧固件和电气接线都已紧固；接地线符合要求；按具体的轴承型号和补充说明书，对轴承作适当润滑；安装的辅助装置（如绕组和轴承温度的监测装置、防冷凝加热器等）应连接正确能正常工作。采取所有防范措施，防止触及转动部件及带电部件。建议采用如下的试运行步骤：慢慢地起动发电机；监视轴承和端盖内的机械噪音或振动；如果发电机的机械运行情况已符合要求，可逐渐进行励磁（见励磁控制器说明书）；如果运行的平稳性变差，则说明磁路方面有故障（如气隙不均匀或有匝间短路存在）；在发电机运行正常时,可与供电电网系统同步并加上负载,检查运行的平稳性,记录电压、电流、输出功率和励磁数据；如有可能,也应记录与原动机相关的数据。 检测和记录轴承和绕组等的温度,直至其达到稳态时为止。最重要的建议是,应该在断开发电机负载开关前尽可能调小其负载电流。三、XSF系列无刷同步发电机的结构 本系列产品采用开路冷却结构，是自励恒压的同步发电机。发电机带有电子式励磁控制器。可作为陆用电站和船舶电力系统中的主发电机或备用机组，它可以由内燃机或其他原动机驱动。同步发电机内装有同轴安装的旋转电枢式励磁机，它提供三相电流，这个三相电流被转子上安装的旋转整流模块整流成直流电，然后送至主发电机的转子绕组。而励磁机的励磁电流是由主机通过内装的电子式电压控制器提供的。详见有关部件的补充说明书。维护关于发电机的拆装，除了有一般注意事项和补充说明外，还有如下的专门说明。在小型发电机中整流模块安装在与励磁机铁心相绝缘的两个支架上，每个模块中有3个二极管。在进行更换之前，应先脱开所有的接线。在装整流模块时，按照标记将有“+”和“”的电缆接好。由于整流二极管对高温很敏感，因此当它们与励磁机绕组引线焊接时，其接线头只能用热的烙铁进行瞬时的钎焊。在较大的电机中，整流模块和压敏模块用螺钉径向地固定在一个轮毂上，对于有故障的模块，可按下述方法进行更换。拆下安装螺钉和接线螺钉后，从导电环下面轴向地取出有故障的模块。在轮毂、导电环与所更换的模块接触处（清理干净后）稍涂些硅脂（或凡士林）。正确安装模块（其负极应朝向驱动端）。在安装螺钉和接线螺钉上涂乐泰胶，以防螺钉松动，再用力矩扳手将它们固紧。规定的扳紧力矩为：对于安装螺钉为4.5至5.5牛顿.米。对于接线螺钉为2.5至3.5牛顿.米。四、AVR功能及调整4.1 AVR电气参数4.1.1 输入电压170V250V（交流、最大）频率5060Hz（通用）4.1.2 输出电压输入电压为交流207V时，输出最大可达直流90V电流连续输出为4A，可允许6A的瞬间电流持续10秒钟4.1.3 外接电阻外接电阻值10K电压整定范围104.1.4 电流互感器（并联运行）电流互感器容量2.5VA次级线圈电流1A4.1.4 低频保护设定设定保护点95% fN4.1.5 工作环境振动20100Hz 50mm/sec相对湿度(060) 95工作温度4070存储温度55804.2AVR功能选择应检查AVR上的下列跳线，以保证发电机组正常运行。频率选择端子50Hz运行连接C5060Hz运行连接C60励磁中断连接连接K1-K2 4.3 电压调整发电机的输出电压在出厂前已调整好。但仍然可以在AVR板上仔细调整来改变它，也可通过外接的电压调节器进行设定。如果不装设外接的电压调节电位器，则AVR板上的端子1和2需要短接。注意：不要把输出电压增加到额定电压以上。如有疑问，请参见发电机外壳上的铭牌。如果安装了替换的AVR，或者需要重新电压，请按照如下步骤进行，1） 起动发电机前，把电压调节电位器逆时针旋到底。2） 把外接的电压调节电位器放到中间位置。3） 把稳定性电位器(Stability)旋到中间位置。4） 在发电机的输出端一相与中线之间接一只量程为300V的电压表。5） 起动发电机，在额定频率下(50-52.5Hz，或者60-63Hz)空载运转。6） 如果红色LED亮，参见4.5 UFRO 调整的说明。 7） 仔细调整电压调节电位器，直至达到额定电压。8） 如果额定电压下发电机电压不稳定，参见电压稳定性的调整，如果必要，重新调节电压到额定值。9） 这样就完成了发电机电压的调整。4.4 稳定性调节发电机运行时，一旦发现电压不稳定，有必要按以下步骤重新设置AVR稳定性。1) 使发电机组空载运行，检查转速是否正确稳定。2) 将“稳定性调节”电位器顺时针旋转到底，然后缓慢地逆时针旋转，直到发电机电压开始波动。正确的设定是从这个位置再稍稍顺时针转动(即在这点上发电机电压稳定，但非常接近不稳定区)。4.5 突加负载引起频率过低后电压下降设定AVR设计了一个低速保护线路，其电压/频率（Hz）特性如下图：电压UN0.85UNU/f 膝点频率47/57Hz50/60HzUFRO控制电位器设定在“膝点”位置。设置不当时可能有以下现象:a)在UFRO控制电位器旁的一只发光二极管(LED)在负载时一直亮着；b)在负载时电压调整率低，即此时发电机工作于特性曲线斜线上。顺时针旋转将使膝点频率变小，同时发光二极管熄灭。最佳的设置为当频率一旦低于正常范围时，即50Hz的发电机频率为47Hz；60Hz的发电机频率为57Hz时，指示灯就发亮。4.6发电机组并联运行调差装置调节 了解以下关于并联运行的注意事项，对安装和设置调差装置非常重要。当发电机和其它发电机并联运行或和电网并网时，最基本的要求为发电机具有与并联的机组或电网相同的相序，同时以下的几个条件也必须符合。1.频率必须相同(允许极小的误差)。2.电压必须相同(允许极小的误差)。3.电压相位角必须相同(允许极小的误差)。为了满足以上条件，可用各种方法，从简单的灯泡同步测试到全自动的同步指示仪。发电机并联运行时，有功负载的分配通过调节柴油机调速器来实现，无功负载的分配通过调节发电机的自动电压调节器实现。调差装置使发电机的输出电压随着无功电流的增加正比地减小，保证了发电机并联运行的稳定性，并使无功功率的分配均匀。 整个调差装置有两部分组成：一只电流互感器和AVR。安装步骤如下：1将W相主定子引出线从接线柱上脱开，并串入电流互感器。 2电流互感器副边引出线S1、S2直接连接至AVR的S1、S2端子排上。调差装置设置步骤：1. 将发电机运行于额定频率下，将空载电压调整到额定值。2. 加上负载并调节到额定电流和功率因数为0.8的状态。3. 顺时针旋转AVR板上调差电位器，将发电机设定到98%额定电压，使发电机运行于最佳电压调差特性。注1. 反接电流互感器S1、S2将使发电机电压随负载增加而上升。若发现此种现象，只需将电流互感器两根引出线反接，就能使发电机电压随负载增加而下降。注2当发电机需单机运行时，只要将电流互感器两根引出线S1、S2从AVR上拔下并短接，保证发电机稳态电压调整率0.5%。AVR调整汇总控制功能调节方向电压调整发电机的输出电压顺时针增大输出电压稳定性防止电压波动顺时针提高稳定性，或阻尼效果。低频保护设置低频保护膝点顺时针减小膝点频率 电压下垂0功率因数满载时，使电压下垂5%。顺时针增加下垂程度电压调整使AVR的输入与附件的输出相匹配。顺时针加强附件对AVR的控制作用。五、滚动轴承 5.1 概述对于带有滚动轴承的发电机，作以下补充说明。卧式电机的定位轴承是滚珠轴承，它们也可以与滚柱轴承相配对。在轴承配对的情况下，滚珠轴承的外圈不是径向固定的，而是用压缩弹簧来防止它转动的。浮动轴承是滚珠轴承或滚柱轴承。根据设计，轴承外圈的轴向游隙可由压缩弹簧或浮动的补偿垫圈（波纹垫圈）进行补偿。较小的轴承（没有轴承外盖）一般不设再润滑装置。根据端盖的设计以及在有特殊订货时，也可为轴承设置供再润滑用的注油管并装上压注油杯。较大的轴承（带有轴承外盖）总是设有再润滑装置的。对于可再润滑的轴承，其润滑数据见润滑标牌。5.2 安装 轴承的型号是根据负荷方向及大小（结构型式，作用在轴上的力）的要求而选用的。因此不能随意改变。轴承的径向力和轴向力的容许值可从轴承样本中查得，必要时，也可通过咨询得到。如果发电机在调试使用前存放时间超过两年，则需要重新进行润滑。5.3 维护 本公司制造的发电机，使用3号通用锂基润滑脂(GB7324-94)。在正常工作条件下，无再润滑装置的轴承油脂，一般可持续使用数年。如果运行条件允许，则应对轴承进行清洗和再润滑。-当电机转速为1800转/分以下运行20000工作小时或3年以上；-当电机转速为1800转/分以上运行10000工作小时或1年半以上；这里所说的再润滑间隔时间适用于正常的负载条件，低振动运行，大约为中性的环境大气，且是使用高质量的滚动轴承润滑脂时的情况。如果是较差的情况，则应缩短再润滑时间间隔。轴承盖内的凹腔只能有1/3空间被注满油脂。按经验数据可以采用：轴承内径的数值（毫米）等于需用的油脂数量的最小值（克）。清洗压注油杯，并用油枪将润滑铭牌上规定数量的油脂压入，同时将轴转动，以使注入的新油脂在轴承内部均匀分布。在再润滑后，轴承温度会升高几度，但在油脂达到其正常工作粘度后，过量的油脂被溢出至轴承外，轴承温度就会降到正常值。在几次再润滑后，原来的废油脂会聚集在轴承外盖的内腔中，在检修电机时，应将这些废油脂清除。特别是在电机驱动端和非驱动端安装同样尺寸的轴承的场合，应小心拆装以保证电机部件（轴承、压缩弹簧等）拆装顺序正确。如有必要，在拆装时可对各部件作好标记，以便在再装配时易于辨认。建议按如下方法安装新的滚动轴承，在油或空气中将滚珠轴承或滚柱轴承的内圈加热到80左右，并将其套到轴上。应该避免重击，以防止损坏轴承。在安装时要小心，使密封圈安装正确适当。在新的密封毡圈装入轴承盖前，把它们放在80的高粘度润滑油内浸渍。应注意它们的尺寸，使轴承易于滑进，同时由它们将轴密封住。安装V形环（密封环）时，当轴承盖端面和V形环外边齐时，就达到V形环的正确轴向位置。建议使用正确的装配工具。在特殊情况下，为防止V形环承受机械力，在轴承外盖（或端盖）内可以装一个薄金属片保护圈。保护圈嵌入同心的孔内，使两个纵向槽中的一个槽与轴承盖（或端盖）内处于下部位置的排水槽相吻合。下面的表格有助于查找和排除故障起因Cause故障Defects排除方法Remedy轴承过热轴承发尖叫声轴承发爆击声轴承内油脂过多除去多余油脂密封毡环压在主轴上将环正确放置或更换联轴器歪曲精确对中轴承沾污清洁或更换新轴承，检查密封。环境温度高于40使用专用的高温油脂润滑不够按照说明加润滑油轴承倾斜检查安装条件，以轻压配合装上外圈。轴承游隙太小采用较大游隙的轴承轴承已腐蚀更换轴承，检查密封导轨上有刻痕更换轴承刻痕更换轴承，待机时避免振动轴承游隙太大采用较小游隙的轴承有时难于找出轴承损坏的原因，如果对轴承质量有怀疑，建议更换轴承。向本公司订购备件时，要说明发电机的型号和编号。在订购备件轴承时，要说明轴承的润滑数据以及跟在轴承型号后的符号。两种数据符号都可以从安装好的轴承上看到。若为标准电机，也可以从产品目录中查到。六、防冷凝加热器 6.1 概述 在潮湿的环境里，电机不工作时安装在电机内的防潮加热带将电机内的空气加热到比环境温度略高些，以防止潮气冷凝，保证绕组线圈不结露。保证了电机再次起动时的绝缘等级。根据电机功率的大小，防冷凝加热带可单根使用，安装在电机定子绕组的驱动端端部；也可以双根使用，一根安装在定子绕组的驱动端端部，另一根安装在非驱动端端部。6.2 安装加热器的连接线引到电机出线箱内的辅助接线端子上。 G：被防潮电机 R：电机加热带 K：自动开关 TA：OFF按钮 QA：ON按钮