发电机的构造

1、 .2.发电机的构造发电机（图 2-1）主要由机座、主发电机、励磁发电机及励磁系统等组成。2.1 机座发电机机座采用面箱体结构， 用钢板焊接而成，具有较高的强、 刚和机械稳定性。 上面“背包部分用来安放励磁系统，机座侧面壁板开有各种功能窗口。图 2-1 发电机. .2.2 主发电机主发电机包括主机转子（图 2-2）和主机定子（图 2-3），为典型的旋转磁极式隐极同步发电机。其作用是产生三相交电输出到电网或其它负载。图 2-3 主机定子图 2-2 主机转子. .2.3 励磁发电机励磁发电机包括励磁机定子（图 2-4）和励磁机转子（图 2-5），为典型的旋转电枢式凸极同步发电机。定子上有主磁极，并

2、安装有主极线圈，当该线圈中通以直电时即产生固定的磁场；转子上嵌有交电枢绕组，当转子旋转时，电枢绕组因割磁线而感应出交电势。图 2-4 励磁机定子图 2-5 励磁机转子. .2.4 旋转整模块、压敏模块在主机转子与励磁机转子之间，安装有 3块旋转整模块， 1块压敏模块。2.4.1 旋转整模块旋转整模块用径向钉固定在轴套上（图2-6）。旋转整模块的作用是：将励磁机的交电变为直电，为主机提供稳定的直电。图 2-6 旋转整模块安装位置模块发生故障时可按以下步骤进换：拆下紧固钉和连接钉后，从汇环下面沿轴向取出故障模块。按正确的极性（负极朝向励磁机端）装配模块，紧固钉和连接钉均涂纹固定剂，然后用矩扳手将其

3、拧紧。规定的拧紧矩为：紧固钉为4.5nm5.5 nm，连接钉为 2.5 nm3.5 nm。旋转整模块上有 a、k、ak三个接线柱，如图 2-7所示。图 2-7 旋转整流模块示意图注意：完好的旋转整模块应该有一个非常大的反向电阻和很低的正向电阻。具体测方法为：. .1将数字万用表打到二极管档。2红色表笔接“ak，当黑色表笔接 “k时，阻值应 400 左右；当黑色表笔接“a时，阻值应无穷大。3黑色表笔接 “ak， 当红色表笔接 “k时， 阻值应无穷大；当红色表笔接“a 时，阻值应 400左右。2.4.2 压敏模块压敏模块（图 2-8）并联在旋转整模块的输出端，用径向钉固定在轴套上。其作用是：防止绕

4、组中瞬时逆向电压损坏旋转整模块。图 2-8 压敏模块压敏模块有两个接线端。压敏模块的安装方法和旋转整模块相同，其检测方法为：完好的压敏模块正反向阻值应无穷大。注意：压敏模块无极性。. .2.5 励磁系统励磁系统(图 2-9)安装在发电机上面的“背包内，其作用是将主发电机输出的三相交电的一部分经过整，变为直电，形成励磁电，通入励磁机定子线圈中，为励磁机励磁。同发电机厂家励磁系统各元器件布局也有所同。图 2-9 发电机励磁系统俯视图1-电抗器 2-功率弯板（在此位置下方）4-下垂补偿电流互感器 5-电流互感器3-整流变压器发电机采用可控相复励励磁方式，主要由电抗器（一个）、电容器（个）、整变压器（

5、一个）、电互感器（三个）、下垂补偿电互感器（一个）、静止整模块（一个）、分电阻（一个）、可控硅（一个）和一个自动电压调节器（avr 板）（一块）构成。2.5.1 电容器、电抗器当发动机驱动发电机旋转时，主发电机的定子上产生三相电势，形成空载励磁电。电抗器、电容器（图 2-10）将空载励磁电谐振在某一频，为励磁系统提供稳定电。1. 电容器检测励磁系统共连接个电容，每个电容有两个接线端。检测方法为：数字万用表选到电容档，测值约为 4.7f。2. 电抗器检测电抗器有 u1、u2、v1、v2、w1、w2 个抽头，其中 u1、u2 之间导通，v1、v2 之间导通，w1、w2 之. .间导通，其余两两抽头

6、导通。2.5.2 整变压器励磁系统安装有一个三相整变压器（图 2-11），空载时，励磁电分由电抗器和电容器谐振在某一频点上在整变压器原边线圈压最大，并感应在整变压器副边线圈得到最高电压。图 2-10 电容器、电抗器1-电容器 2-电抗器图 2-11 整流变压器2.5.3 弯板发电机弯板（图 2-12）安装在发电机的侧面，和 avr 板共同作用，控制励磁系统。1. 静止整模块静止整模块（图 2-13）内有个二极管，组成桥式整电，将交电整成直电后提供给励磁机定子。静止整模块上有三个“接线柱，分别连接三相交电；有两个“、“接线柱，分别和 f1、f2 连接。测静止整模块的方法为：（1）将连接到静止整模

7、块的导线全部断开。（2）将数字万用表选到二极管档位。（3）测三处 “接线端与 “ “ 极接线柱之间的电阻，正向电阻应很低（约 400 左右），反向电阻应无穷大：数字万用表红色表笔接“，黑色表笔分别接三个“，三次测应均有阻值，约400 左右。400 左右。数字万用表黑色表笔接“，红色表笔分别接三个“，三次测阻值应无穷大。数字万用表黑色表笔接“，红色表笔分别接三个“，三次测应均有阻值，约. .数字万用表红色表笔接“，黑色表笔分别接三个“，三次测阻值应无穷大。2. 可控硅可控硅（图 2-14）的作用是：avr板控制可控硅的导通角， 分出一部分电，消耗在分电阻上，保证发电机输出电压的稳定。安装在弯板上

8、的可控硅有正极（a）、负极（k）和触发极（g）三个接线柱。可控硅的测方法为：（1）把连接可控硅的导线断开。（2）将数字万用表选到二极管档位。（3）测 k、g之间正反向有阻值，约 80 左右。测 a、k之间和 a、g之间正反向是无穷大。图 2-12 发电机弯板俯视图1-分电阻 2-可控硅 3-avr板 4-静止整模块.图 2-13 静止整流模块 .3. 分电阻分电阻为一动变阻器，安装在可控硅的分回上。调节分电阻的动触头可调整接入分回电阻的阻值。分电阻的测方法为：把连接分电阻的导线断开，分电阻全电阻为2.5.4 下垂补偿电互感器10。下垂补偿电互感器 （图 2-15）在单台或多台机组与电网并联运时

9、和多台机组并机带载运（并网）时用到，单台机组独带负载运（并机并网）时用。图 2-15 下垂补偿电流互感器1-汾西电机使用 2-贝能、柳州电机使用单台或多台机组与电网并网运时和多台机组并机带载运时，有功功要靠发动机来分配，但无功功要靠发电机来分配，这就需要建一个随着功因数下（即无功功增加）而下的电压特性。这个特性依靠下垂补偿电互感器将 u 相电的相位角反馈至 avr 来完成。电互感器有一个取样电阻 s 装在 avr 板上，该取样电阻的部分电压加至 avr 线。顺时针旋转“下垂调节电位器s 即可增加下垂。下垂补偿电互感器的检测方法：. .贝能、州电机的下垂补偿电互感器原边为电机下垂补偿电互感器测原

10、边接线端u 相母线，测副边 k、l 两接线端之间应导通。汾西1.1、1.2之间应导通，副边接线端 2.1、2.2之间应导通。注意：如果下垂补偿电互感器两根线接反，将使发电机的电压随负载升高而上升。2.5.5 avr板avr板（图 2-16）的作用是通过控制可控硅的导通角来改变分电阻的分电，从而达到控制励磁电的目的。1. avr板构造图 2-16 avr板发电机出厂时电位器 s、u、k、t、r47（所在位置如图 2-17）已经进最佳设置（见随机附带的发电机出厂试验证书），一般情况下需要用户进调节。.图 2-17 avr板元器件位置示意图 .单台机组独带负载运（并机并网）时，电位器s应调整至 0（

11、旋钮按逆时针方向旋转到极限位置）。单台或多台机组与电网并联运时和多台机组并机带载运（并网）时，应参照发电机出厂试验证书上的记录，把电位器 s的旋钮调整到记录位置。或者由用户根据实际情况自调节 s，但调节时应注意 u、s配合调节。2. avr板的测方法avr板上有 p1、p2、p3三个测点， avr板接通电源后，p1、p2之间应有 12v直电压， p2、p3之间应有 6v直电压， p1、p3间应有 6v直电压。 p1、p2、p3两点间如无电压，说明 avr板烧坏。注意：avr板为一复杂的电板，用测的方法很难判断其好坏，如怀疑用一个完好的、同型号的 avr板代换，以判定原电板的好坏。avr板烧坏时

12、，可采用代换法，即2.5.6 电互感器发电机内共安装有三个电互感器（图 2-18）。发电机带负载后，每相电互感器感应负载励磁电分，其感应的电分在整变压器副边与空载励磁电分迭加（图2-19），最终形成励磁电。图 2-19 励磁电流矢量图图 2-18 电流感应器u-发电机电压i-迭加后励磁电流i -发电机空载励磁流 -功率因数角1i -发电机负载励磁电流.2 .电互感器的检测方法：每个电互感器有 2.1、2.2、2.3、2.4、2.5 五个抽头，且五个抽头两两导通。同电互感器之间的抽头导通。. .2.6 轴与轴承发电机轴采用特制的优质合钢加工而成，具有优异的抗冲性能。发电机装有前后两个轴承，采用的是加大径向游隙的滚珠轴承，使电机能够承受一定的轴向，完全满足燃气发动机运现场恶的震动条件。发电机在出厂时，预装zl-3 锂基润脂。在发电机的润标牌（位于发电机铭牌下方）上，给出再润的时间间隔和所需的润脂。如图2-20 所示。图 2-20 发电机润滑标牌润标牌上标明的润时间适用于正常的