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详解发电机的结构、原理及常见故障分析

所属分类:行业资讯    发布时间: 2020-06-16    作者:admin
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发电机可分为直流发电机和交流发电机。由于交流发电机在许多方面优于直流发电机,直流发电机几乎被淘汰。交流发电机的组成通常由转子组件、定子组件、整流器组件、端盖、皮带轮、风扇等组成。下面开云手机在线登录发电机组厂家给我们具体的详解。

发电机的结构、原理及常见故障分析

转子的功能是产生旋转磁场。转子由爪极、磁轭、磁场绕组、导电滑环和转子轴组成。

转子轴压配有两个爪极,每个爪极有六个鸟嘴形磁极,爪极腔内有磁场绕组(转子线圈)和磁轭。

定子的功能是产生三相交流电。定子由定子铁芯和定子绕组组成。定子铁芯由内圈带有槽的硅钢片层叠而成,定子绕组的导线嵌在铁芯的槽内。

发电机的工作原理

同步发电机根据电磁感应原理工作。它通过转子磁场和定子绕组的相对运动将机械能转化为电能。

当转子被外力驱动时,转子磁场和定子导体相对移动,即导体切断磁力线,从而在导体中产生感应电动势,感应电动势的方向可以根据右手定则确定。因为转子磁极的位置使得导体在垂直方向切割磁力线,所以此时定子绕组中的感应电动势.大。

当磁极旋转90度时。磁极处于水平位置,导体不切割磁力线,感应电动势为零。转子再旋转90度,定子绕组在垂直方向切割磁力线,使感应电动势达到.大值,但方向与前者相反。

当转子再旋转90度时,感应电动势又变为零。这样,当转子旋转一次时,定子绕组的感应电动势也会正负变化。如果转子以恒定速度连续旋转,定子绕组中将感应出周期性变化的交变电动势。

1、发电机过热

(1)发电机不按照规定的技术条件运行。如果定子电压过高,铁损增加;如果负载电流过大,定子绕组的铜损耗会增加。

频率过低会降低冷却风扇的速度,并影响发电机的散热。低功率因数增加了转子的励磁电流,导致转子发热。检查监控仪表指示是否正常。如有异常,应进行必要的调整和处理,使发电机按规定的技术条件运行。

(2)发电机三相负载电流不平衡,过载的单相绕组会过热;

如果三相电流之差超过额定电流的10%,这就是严重的相电流不平衡。三相电流的不平衡会产生负序磁场,从而增加损耗并导致磁极绕组、套圈和其他部件发热。应调整三相负载,以尽可能保持相电流平衡。

(3)风道被积灰堵塞,通风不良,发电机散热困难。应清除风道中积聚的灰尘和油脂,使风道畅通。

(4)进气温度过高或进水温度过高,冷却器堵塞。应降低进气或水温,以清除冷却器中的堵塞。排除故障前,应限制发电机负载,以降低发电机温度。(5)如果轴承润滑过多或过少,应按规定添加润滑脂,通常为轴承腔的1/2~1/3(低速上限,高速下限),且不超过轴承腔的70%为宜。

(6)轴承磨损。如果磨损不严重,轴承将局部过热。如果磨损严重,可能会造成定子和转子之间的摩擦,导致定子和转子过热。应检查轴承的噪音。如果发现定子和转子之间有摩擦,应立即停止,以便检修或更换轴承。

(7)定子铁芯的绝缘损坏,导致片间短路,增加铁芯中的涡流损耗和发热,严重时会损坏定子绕组。应立即停机进行维护。

(8)定子绕组的平行导线断裂,导致其他导线的电流增加并升温。应立即停机进行维护。

2、发电机中性线对地电压有异常

(1)在正常情况下,由于高次谐波或制造工艺的影响,在每个磁极下由不均匀的气隙和不均匀的磁势引起的非常低的电压不会有危险,如果电压在1到几伏之间,则不需要处理。

(2)发电机绕组对地短路或绝缘不良,导致电气设备和发电机性能下降,容易发热。应及时维修,防止事故扩大。

(3)无负载时,零线对地无电压,有负载时,电压由三相不平衡引起。应该调整三相负载,使其基本平衡。

3、发电机电流过大

(1)负荷过大,应降低负荷。

(2)输电线路发生相间短路或接地故障时,应对线路进行检修,排除故障后可恢复正常运行。

4、发电机端电压过高

(1)如果平行于电网的发电机的电网电压过高,应降低平行发电机的电压。

(2)励磁装置故障引起的过励磁应及时修复。

5.电力不足

由于励磁装置电压源复合励磁补偿不足,无法提供电枢反应所需的励磁电流,发电机端电压低于电网电压,无法输送额定无功功率。应采取以下措施:

(1)在发电机和励磁电抗器之间连接一个三相调压器,以提高发电机的端电压,并逐渐增加励磁装置的磁势。

(2)改变励磁装置的电压磁动势和发电机的端电压的相位,以增加组合的总磁动势。几千欧姆和10W的电阻可以并联在电抗器各相绕组的两端。

(3)降低变阻器电阻,增加发电机励磁电流。

6、定子绕组绝缘击穿,短路

(1)定子绕组受潮。对于长期停运或长期检修的发电机,在投入运行前应测量绝缘电阻,不合格的不得投入运行。潮湿的发电机应干燥。

(2)绕组绝缘击穿或机械损坏是由绕组缺陷或维护技术不当造成的。应根据规定的绝缘等级选择绝缘材料。绕组埋设和浸漆干燥应严格按照工艺要求进行。(3)绕组过热。过热后,绝缘性能会降低,有时在高温下会很快发生绝缘击穿。应加强日常巡视检查,防止发电机各部分过热和损坏绕组绝缘。

(4)绝缘老化。一般发电机运行15~20年以上,绕组绝缘老化,电气性能发生变化,甚至导致绝缘击穿。做好发电机的维护和预防性试验工作,如果发现绝缘不合格,应及时更换有缺陷的绕组绝缘或更换绕组,以延长发电机的使用寿命。

(5)金属异物进入发电机。检修发电机后,不要将金属物体、零件或工具留在定子孔中。拧紧转子的绑线,拧紧端部,以免因离心力而松动。

(6)过电压击穿:

(1)线路被雷击,防雷保护不完善。防雷设施应得到改善。

(2)、误操作,如空载时,发电机电压过高。发电机应严格按照操作程序升压,防止误操作。

(3)、发电机内部过电压,包括操作过电压、电弧接地过电压和谐振过电压等。应加强绕组绝缘预防性试验,及时发现和消除定子绕组绝缘中的缺陷。

7、定子铁芯松弛

由于制造和装配不当,铁芯没有正确紧固。如果整个铁芯松弛,对于小型发电机,可以使用两块小于定子绕组端部内径的铁板,并可以装上双头螺栓来拧紧铁芯。恢复原状后,拧紧铁芯原夹紧螺栓。如果局部铁芯松动,可以先在松动的铁芯之间涂上硅钢片漆,然后在松动部分注入硬质绝缘材料。

以上就是开云手机在线登录发电机组厂家给我们详解的发电机的结构、原理及常见故障分析,希望对大家有所帮助,更多专业问题,欢迎来电咨询!