2發(fā)電機(jī)的構(gòu)造

1、2.發(fā)電機(jī)的構(gòu)造第14頁(yè)2.發(fā)電機(jī)的構(gòu)造發(fā)電機(jī)（圖2-1 ）主要由機(jī)座、主發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁發(fā)電機(jī)及勵(lì)磁系統(tǒng)等組成。2.1機(jī)座發(fā)電機(jī)機(jī)座采用六面箱體結(jié)構(gòu)，用鋼板焊接而成，具有較高的強(qiáng)度、剛度和機(jī)械穩(wěn)定性。 上面“背包”部分用來安放勵(lì)磁系統(tǒng)，機(jī)座側(cè)面壁板開有各種功能窗口。圖2-1發(fā)電機(jī)2.2主發(fā)電機(jī)主發(fā)電機(jī)包括主機(jī)轉(zhuǎn)子（圖2-2 ）和主機(jī)定子（圖 2-3 ），為典型的旋轉(zhuǎn)磁極式隱極同步發(fā)電機(jī)。其作用是產(chǎn)生三相交流電輸出到電網(wǎng)或其它負(fù)載。圖2-2主機(jī)轉(zhuǎn)子圖2-3主機(jī)定子2.3勵(lì)磁發(fā)電機(jī)勵(lì)磁發(fā)電機(jī)包括勵(lì)磁機(jī)定子（圖2-4）和勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子（圖 2-5 ），為典型的旋轉(zhuǎn)電樞式凸極同步發(fā)電機(jī)。定子上有主磁極，并安

2、裝有主極線圈，當(dāng)該線圈中通以直流電流時(shí)即產(chǎn)生固定的磁場(chǎng)；轉(zhuǎn)子上嵌有交流電樞繞組，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，電樞繞組因切割磁力線而感應(yīng)出交流電勢(shì)。圖2-4勵(lì)磁機(jī)定子圖2-5勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子2.4旋轉(zhuǎn)整流模塊、壓敏模塊在主機(jī)轉(zhuǎn)子與勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子之間，安裝有3塊旋轉(zhuǎn)整流模塊，1塊壓敏模塊。2.4.1旋轉(zhuǎn)整流模塊旋轉(zhuǎn)整流模塊用徑向螺釘固定在軸套上（圖2-6 ）。旋轉(zhuǎn)整流模塊的作用是：將勵(lì)磁機(jī)的交流電變?yōu)橹绷麟姡瑸橹鳈C(jī)提供穩(wěn)定的直流電。圖2-6旋轉(zhuǎn)整流模塊安裝位置模塊發(fā)生故障時(shí)可按以下步驟進(jìn)行更換：拆下緊固螺釘和連接螺釘后，從匯流環(huán)下面沿軸向取出故障模塊。按正確的極性（負(fù)極朝向勵(lì)磁機(jī)端）裝配模塊，緊固螺釘和連接螺釘均涂螺紋固

3、定劑，然后用力矩扳手將其擰緊。規(guī)定的擰緊力矩為：緊固螺釘為4.5N mr 5.5 N m,連接螺釘為2.5 N mr3.5 N m旋轉(zhuǎn)整流模塊上有 A、K、AK三個(gè)接線柱，如圖 2-7所示。.AAK-NX、圖2-7旋轉(zhuǎn)整流模塊示意圖A-注意：完好的旋轉(zhuǎn)整流模塊應(yīng)該有一個(gè)非常大的反向電阻和很低的正向電阻。具體測(cè)量方法為：1 將數(shù)字萬用表打到二極管檔。2 .紅色表筆接“ AK,當(dāng)黑色表筆接“ K”時(shí)，阻值應(yīng)400 Q左右；當(dāng)黑色表筆接“ A”時(shí)，阻值應(yīng)無窮大。3.黑色表筆接 “AK”，當(dāng)紅色表筆接 “K”時(shí)，阻值應(yīng)無窮大；當(dāng)紅色表筆接“A”時(shí)，阻值應(yīng)400Q 左右。2.4.2 壓敏模塊壓敏模塊（圖

4、2-8 ）并聯(lián)在旋轉(zhuǎn)整流模塊的輸出端，用徑向螺釘固定在軸套上。其作用是：防止繞組 中瞬時(shí)逆向電壓損壞旋轉(zhuǎn)整流模塊。圖2-8壓敏模塊壓敏模塊有兩個(gè)接線端。壓敏模塊的安裝方法和旋轉(zhuǎn)整流模塊相同，其檢測(cè)方法為：完好的壓敏模塊正反向阻值應(yīng)無窮大。A注意：壓敏模塊無極性。2.5勵(lì)磁系統(tǒng)勵(lì)磁系統(tǒng)（圖2-9）安裝在發(fā)電機(jī)上面的“背包”內(nèi)，其作用是將主發(fā)電機(jī)輸出的三相交流電的一部分經(jīng)過整流，變?yōu)橹绷麟?，形成?lì)磁電流，通入勵(lì)磁機(jī)定子線圈中，為勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁。不同發(fā)電機(jī)廠家勵(lì)磁系統(tǒng)各元器件布局也有所不同。圖2-9發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)俯視圖3-整流變壓器1-電抗器2-功率彎板（在此位置下方）4-下垂補(bǔ)償電流互感器5-電流互感

5、器發(fā)電機(jī)采用可控相復(fù)勵(lì)勵(lì)磁方式，主要由電抗器（一個(gè)）、電容器（六個(gè)）、整流變壓器（一個(gè)）、 電流互感器（三個(gè)）、下垂補(bǔ)償電流互感器（一個(gè)）、靜止整流模塊（一個(gè)）、分流電阻（一個(gè)）、可控 硅（一個(gè)）和一個(gè)自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器（ AVR板）（一塊）構(gòu)成。2.5.1 電容器、電抗器當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，主發(fā)電機(jī)的定子上產(chǎn)生三相電勢(shì)，形成空載勵(lì)磁電流。電抗器、電容器 （圖2-10 ）將空載勵(lì)磁電流諧振在某一頻率，為勵(lì)磁系統(tǒng)提供穩(wěn)定電流。1. 電容器檢測(cè)勵(lì)磁系統(tǒng)共連接六個(gè)電容，每個(gè)電容有兩個(gè)接線端。檢測(cè)方法為：數(shù)字萬用表選到電容檔，測(cè)量值約為4.7卩F。2. 電抗器檢測(cè)電抗器有 U1、U2 VI、V2、W

6、1 W2六個(gè)抽頭，其中 U1、U2之間導(dǎo)通，V1 V2之間導(dǎo)通，W1 W2之 間導(dǎo)通，其余兩兩抽頭都不導(dǎo)通。2.5.2 整流變壓器勵(lì)磁系統(tǒng)安裝有一個(gè)三相整流變壓器（圖2-11 ），空載時(shí)，勵(lì)磁電流分量由電抗器和電容器諧振在某一頻率點(diǎn)上在整流變壓器原邊線圈壓降最大，并感應(yīng)在整流變壓器副邊線圈得到最高電壓。圖2-11整流變壓器圖2-10電容器、電抗器1-電容器2-電抗器發(fā)電機(jī)彎板（圖2-12 ）安裝在發(fā)電機(jī)的側(cè)面，和AVR板共同作用，控制勵(lì)磁系統(tǒng)。2.5.3彎板1.靜止整流模塊靜止整流模塊（圖2-13 ）內(nèi)有六個(gè)二極管，組成橋式整流電路，將交流電整流成直流電后提供給勵(lì)磁 機(jī)定子。靜止整流模塊上有三

7、個(gè)“”接線柱，分別連接三相交流電；有兩個(gè)“ + ”、“-”接線柱，分 別和F1、F2連接。測(cè)量靜止整流模塊的方法為：（1）將連接到靜止整流模塊的導(dǎo)線全部斷開。（2）將數(shù)字萬用表選到二極管檔位。（3）測(cè)量三處“”接線端與“ + ” “一”極接線柱之間的電阻，正向電阻應(yīng)很低（約400Q左右）反向電阻應(yīng)無窮大：數(shù)字萬用表紅色表筆接“-，黑色表筆分別接三個(gè)“”，三次測(cè)量應(yīng)均有阻值，約400 Q左右。數(shù)字萬用表黑色表筆接紅色表筆分別接三個(gè)“”，三次測(cè)量阻值應(yīng)無窮大。數(shù)字萬用表黑色表筆接“ + ”，紅色表筆分別接三個(gè)“”，三次測(cè)量應(yīng)均有阻值，約400 Q左右。數(shù)字萬用表紅色表筆接“ + ”，黑色表筆分別接

8、三個(gè)“”，三次測(cè)量阻值應(yīng)無窮大。2.可控硅可控硅（圖2-14 ）的作用是：AVR板控制可控硅的導(dǎo)通角度，分流出一部分電流， 消耗在分流電阻上，保證發(fā)電機(jī)輸出電壓的穩(wěn)定。安裝在彎板上的可控硅有正極（A）、負(fù)極（K）和觸發(fā)極（G三個(gè)接線柱?？煽毓璧臏y(cè)量方法為：（1）把連接可控硅的導(dǎo)線斷開。（2）將數(shù)字萬用表選到二極管檔位。（3） 測(cè)量K G之間正反向都有阻值，約 80 Q左右。測(cè)量 A、K之間和A、G之間正反向都是無窮大。圖2-12發(fā)電機(jī)彎板俯視圖1-分流電阻2-可控硅3-AVR板4-靜止整流模塊KA圖2-14可控硅圖2-13靜止整流模塊3. 分流電阻分流電阻為一滑動(dòng)變阻器，安裝在可控硅的分流回路

9、上。調(diào)節(jié)分流電阻的滑動(dòng)觸頭可調(diào)整接入分流回路電阻的阻值。分流電阻的測(cè)量方法為：把連接分流電阻的導(dǎo)線斷開，分流電阻全電阻為10QO 2.5.4下垂補(bǔ)償電流互感器下垂補(bǔ)償電流互感器 （圖2-15 ）在單臺(tái)或多臺(tái)機(jī)組與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)和多臺(tái)機(jī)組并機(jī)帶載運(yùn)行（不并 網(wǎng)）時(shí)用到，單臺(tái)機(jī)組獨(dú)立帶負(fù)載運(yùn)行（不并機(jī)不并網(wǎng)）時(shí)不用。圖2-15下垂補(bǔ)償電流互感器1-汾西電機(jī)使用 2-貝能、柳州電機(jī)使用單臺(tái)或多臺(tái)機(jī)組與電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)和多臺(tái)機(jī)組并機(jī)帶載運(yùn)行時(shí)，有功功率要靠發(fā)動(dòng)機(jī)來分配，但無功功率要靠發(fā)電機(jī)來分配，這就需要建立一個(gè)隨著功率因數(shù)下降（即無功功率增加）而下降的電壓特性。這個(gè)特性依靠下垂補(bǔ)償電流互感器將U相電流

10、的相位角反饋至 AVR來完成。電流互感器有一個(gè)取樣電阻S裝在AVR板上，該取樣電阻的部分電壓加至AVR線路。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)“下垂調(diào)節(jié)”電位器S即可增加下垂。下垂補(bǔ)償電流互感器的檢測(cè)方法：貝能、柳州電機(jī)的下垂補(bǔ)償電流互感器原邊為U相母線，測(cè)量副邊 K L兩接線端之間應(yīng)導(dǎo)通。汾西電機(jī)下垂補(bǔ)償電流互感器測(cè)量原邊接線端1.1、1.2之間應(yīng)導(dǎo)通，副邊接線端 2.1 2.2之間應(yīng)導(dǎo)通。A注意：如果下垂補(bǔ)償電流互感器兩根線接反，將使發(fā)電機(jī)的電壓隨負(fù)載升高而上升。2.5.5 AVR 板AVR板 （圖2-16 ）的作用是通過控制可控硅的導(dǎo)通角來改變分流電阻的分流電流，從而達(dá)到控制勵(lì)磁電流的目的。1. AVR板構(gòu)造圖

11、 2-16 AVR 板發(fā)電機(jī)出廠時(shí)電位器 S、U、K、T、R47（所在位置如圖2-17）已經(jīng)進(jìn)行了最佳設(shè)置（見隨機(jī)附帶的 發(fā)電機(jī)出廠試驗(yàn)證書），一般情況下不需要用戶進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖2-17 AVR板元器件位置示意圖單臺(tái)機(jī)組獨(dú)立帶負(fù)載運(yùn)行（不并機(jī)不并網(wǎng)）時(shí)，電位器S應(yīng)調(diào)整至0 （旋鈕按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到極限位置）。單臺(tái)或多臺(tái)機(jī)組與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)和多臺(tái)機(jī)組并機(jī)帶載運(yùn)行（不并網(wǎng)）時(shí)，應(yīng)參照發(fā)電機(jī)出廠 試驗(yàn)證書上的記錄，把電位器S的旋鈕調(diào)整到記錄位置?；蛘哂捎脩舾鶕?jù)實(shí)際情況自行調(diào)節(jié)S,但調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)注意U S配合調(diào)節(jié)。2. AVR板的測(cè)量方法AVR板上有P1、P2、P3三個(gè)測(cè)量點(diǎn)，AVR板接通電源后，P1、P2

12、之間應(yīng)有12V直流電壓，P2、P3之 間應(yīng)有6V直流電壓，P1、P3間應(yīng)有6V直流電壓。P1、P2、P3兩點(diǎn)間如無電壓，說明 AVR板燒壞。壓注意：AVR板為一復(fù)雜的電路板，用測(cè)量的方法很難判斷其好壞，如懷疑AVR板燒壞時(shí)，可采用代換法，即用一個(gè)完好的、同型號(hào)的 AVR板代換，以判定原電路板的好壞。2.5.6 電流互感器發(fā)電機(jī)內(nèi)共安裝有三個(gè)電流互感器（圖2-18 ）。發(fā)電機(jī)帶負(fù)載后，每相電流互感器感應(yīng)負(fù)載勵(lì)磁電流分量，其感應(yīng)的電流分量在整流變壓器副邊與空載勵(lì)磁電流分量迭加（圖2-19 ），最終形成勵(lì)磁電流。圖2-18電流感應(yīng)器圖2-19勵(lì)磁電流矢量圖U-發(fā)電機(jī)電壓I-迭加后勵(lì)磁電流11- 發(fā)電

13、機(jī)空載勵(lì)磁流e -功率因數(shù)角12- 發(fā)電機(jī)負(fù)載勵(lì)磁電流電流互感器的檢測(cè)方法：每個(gè)電流互感器有 2.1、2.2、2.3、2.4、2.5五個(gè)抽頭，且五個(gè)抽頭兩兩導(dǎo)通。不同電流互感器之間 的抽頭不導(dǎo)通。2.6軸與軸承發(fā)電機(jī)軸采用特制的優(yōu)質(zhì)合金鋼加工而成，具有優(yōu)異的抗沖性能。發(fā)電機(jī)裝有前后兩個(gè)軸承，采用的是加大徑向游隙的滾珠軸承，使電機(jī)能夠承受一定的軸向力，完全滿足燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)惡劣的震動(dòng)條件。發(fā)電機(jī)在出廠時(shí)，都預(yù)裝了ZL-3鋰基潤(rùn)滑脂。在發(fā)電機(jī)的潤(rùn)滑標(biāo)牌（位于發(fā)電機(jī)銘牌下方）上，給出了再潤(rùn)滑的時(shí)間間隔和所需的潤(rùn)滑脂量。如圖2-20所示。圖2-20發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑標(biāo)牌潤(rùn)滑標(biāo)牌上標(biāo)明的潤(rùn)滑時(shí)間適用于正常的負(fù)載條件、低