2發(fā)電機的構造

1、2.發(fā)電機的構造第14頁2.發(fā)電機的構造發(fā)電機（圖2-1 ）主要由機座、主發(fā)電機、勵磁發(fā)電機及勵磁系統(tǒng)等組成。2.1機座發(fā)電機機座采用六面箱體結構，用鋼板焊接而成，具有較高的強度、剛度和機械穩(wěn)定性。 上面“背包”部分用來安放勵磁系統(tǒng)，機座側面壁板開有各種功能窗口。圖2-1發(fā)電機2.2主發(fā)電機主發(fā)電機包括主機轉子（圖2-2 ）和主機定子（圖 2-3 ），為典型的旋轉磁極式隱極同步發(fā)電機。其作用是產(chǎn)生三相交流電輸出到電網(wǎng)或其它負載。圖2-2主機轉子圖2-3主機定子2.3勵磁發(fā)電機勵磁發(fā)電機包括勵磁機定子（圖2-4）和勵磁機轉子（圖 2-5 ），為典型的旋轉電樞式凸極同步發(fā)電機。定子上有主磁極，并安

2、裝有主極線圈，當該線圈中通以直流電流時即產(chǎn)生固定的磁場；轉子上嵌有交流電樞繞組，當轉子旋轉時，電樞繞組因切割磁力線而感應出交流電勢。圖2-4勵磁機定子圖2-5勵磁機轉子2.4旋轉整流模塊、壓敏模塊在主機轉子與勵磁機轉子之間，安裝有3塊旋轉整流模塊，1塊壓敏模塊。2.4.1旋轉整流模塊旋轉整流模塊用徑向螺釘固定在軸套上（圖2-6 ）。旋轉整流模塊的作用是：將勵磁機的交流電變?yōu)橹绷麟?，為主機提供穩(wěn)定的直流電。圖2-6旋轉整流模塊安裝位置模塊發(fā)生故障時可按以下步驟進行更換：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（負極朝向勵磁機端）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旋轉整流模塊上有 A、K、AK三個接線柱，如圖 2-7所示。.AAK-NX、圖2-7旋轉整流模塊示意圖A-注意：完好的旋轉整流模塊應該有一個非常大的反向電阻和很低的正向電阻。具體測量方法為：1 將數(shù)字萬用表打到二極管檔。2 .紅色表筆接“ AK,當黑色表筆接“ K”時，阻值應400 Q左右；當黑色表筆接“ A”時，阻值應無窮大。3.黑色表筆接 “AK”，當紅色表筆接 “K”時，阻值應無窮大；當紅色表筆接“A”時，阻值應400Q 左右。2.4.2 壓敏模塊壓敏模塊（圖

4、2-8 ）并聯(lián)在旋轉整流模塊的輸出端，用徑向螺釘固定在軸套上。其作用是：防止繞組 中瞬時逆向電壓損壞旋轉整流模塊。圖2-8壓敏模塊壓敏模塊有兩個接線端。壓敏模塊的安裝方法和旋轉整流模塊相同，其檢測方法為：完好的壓敏模塊正反向阻值應無窮大。A注意：壓敏模塊無極性。2.5勵磁系統(tǒng)勵磁系統(tǒng)（圖2-9）安裝在發(fā)電機上面的“背包”內(nèi)，其作用是將主發(fā)電機輸出的三相交流電的一部分經(jīng)過整流，變?yōu)橹绷麟姡纬蓜畲烹娏?，通入勵磁機定子線圈中，為勵磁機勵磁。不同發(fā)電機廠家勵磁系統(tǒng)各元器件布局也有所不同。圖2-9發(fā)電機勵磁系統(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-下垂補償電流互感器5-電流互感

5、器發(fā)電機采用可控相復勵勵磁方式，主要由電抗器（一個）、電容器（六個）、整流變壓器（一個）、 電流互感器（三個）、下垂補償電流互感器（一個）、靜止整流模塊（一個）、分流電阻（一個）、可控 硅（一個）和一個自動電壓調(diào)節(jié)器（ AVR板）（一塊）構成。2.5.1 電容器、電抗器當發(fā)動機驅(qū)動發(fā)電機旋轉時，主發(fā)電機的定子上產(chǎn)生三相電勢，形成空載勵磁電流。電抗器、電容器 （圖2-10 ）將空載勵磁電流諧振在某一頻率，為勵磁系統(tǒng)提供穩(wěn)定電流。1. 電容器檢測勵磁系統(tǒng)共連接六個電容，每個電容有兩個接線端。檢測方法為：數(shù)字萬用表選到電容檔，測量值約為4.7卩F。2. 電抗器檢測電抗器有 U1、U2 VI、V2、W

6、1 W2六個抽頭，其中 U1、U2之間導通，V1 V2之間導通，W1 W2之 間導通，其余兩兩抽頭都不導通。2.5.2 整流變壓器勵磁系統(tǒng)安裝有一個三相整流變壓器（圖2-11 ），空載時，勵磁電流分量由電抗器和電容器諧振在某一頻率點上在整流變壓器原邊線圈壓降最大，并感應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)電機彎板（圖2-12 ）安裝在發(fā)電機的側面，和AVR板共同作用，控制勵磁系統(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磁 機定子。靜止整流模塊上有三

7、個“”接線柱，分別連接三相交流電；有兩個“ + ”、“-”接線柱，分 別和F1、F2連接。測量靜止整流模塊的方法為：（1）將連接到靜止整流模塊的導線全部斷開。（2）將數(shù)字萬用表選到二極管檔位。（3）測量三處“”接線端與“ + ” “一”極接線柱之間的電阻，正向電阻應很低（約400Q左右）反向電阻應無窮大：數(shù)字萬用表紅色表筆接“-，黑色表筆分別接三個“”，三次測量應均有阻值，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“”，三次測量阻值應無窮大。數(shù)字萬用表黑色表筆接“ + ”，紅色表筆分別接三個“”，三次測量應均有阻值，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“”，三次測量阻值應無窮大。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)電機輸出電壓的穩(wěn)定。安裝在彎板上的可控硅有正極（A）、負極（K）和觸發(fā)極（G三個接線柱?？煽毓璧臏y量方法為：（1）把連接可控硅的導線斷開。（2）將數(shù)字萬用表選到二極管檔位。（3） 測量K G之間正反向都有阻值，約 80 Q左右。測量 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)分流電阻的滑動觸頭可調(diào)整接入分流回路電阻的阻值。分流電阻的測量方法為：把連接分流電阻的導線斷開，分流電阻全電阻為10QO 2.5.4下垂補償電流互感器下垂補償電流互感器 （圖2-15 ）在單臺或多臺機組與電網(wǎng)并聯(lián)運行時和多臺機組并機帶載運行（不并 網(wǎng)）時用到，單臺機組獨立帶負載運行（不并機不并網(wǎng)）時不用。圖2-15下垂補償電流互感器1-汾西電機使用 2-貝能、柳州電機使用單臺或多臺機組與電網(wǎng)并網(wǎng)運行時和多臺機組并機帶載運行時，有功功率要靠發(fā)動機來分配，但無功功率要靠發(fā)電機來分配，這就需要建立一個隨著功率因數(shù)下降（即無功功率增加）而下降的電壓特性。這個特性依靠下垂補償電流互感器將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。順時針旋轉“下垂調(diào)節(jié)”電位器S即可增加下垂。下垂補償電流互感器的檢測方法：貝能、柳州電機的下垂補償電流互感器原邊為U相母線，測量副邊 K L兩接線端之間應導通。汾西電機下垂補償電流互感器測量原邊接線端1.1、1.2之間應導通，副邊接線端 2.1 2.2之間應導通。A注意：如果下垂補償電流互感器兩根線接反，將使發(fā)電機的電壓隨負載升高而上升。2.5.5 AVR 板AVR板 （圖2-16 ）的作用是通過控制可控硅的導通角來改變分流電阻的分流電流，從而達到控制勵磁電流的目的。1. AVR板構造圖

11、 2-16 AVR 板發(fā)電機出廠時電位器 S、U、K、T、R47（所在位置如圖2-17）已經(jīng)進行了最佳設置（見隨機附帶的 發(fā)電機出廠試驗證書），一般情況下不需要用戶進行調(diào)節(jié)。圖2-17 AVR板元器件位置示意圖單臺機組獨立帶負載運行（不并機不并網(wǎng)）時，電位器S應調(diào)整至0 （旋鈕按逆時針方向旋轉到極限位置）。單臺或多臺機組與電網(wǎng)并聯(lián)運行時和多臺機組并機帶載運行（不并網(wǎng)）時，應參照發(fā)電機出廠 試驗證書上的記錄，把電位器S的旋鈕調(diào)整到記錄位置?；蛘哂捎脩舾鶕?jù)實際情況自行調(diào)節(jié)S,但調(diào)節(jié)時應注意U S配合調(diào)節(jié)。2. AVR板的測量方法AVR板上有P1、P2、P3三個測量點，AVR板接通電源后，P1、P2

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

13、機空載勵磁流e -功率因數(shù)角12- 發(fā)電機負載勵磁電流電流互感器的檢測方法：每個電流互感器有 2.1、2.2、2.3、2.4、2.5五個抽頭，且五個抽頭兩兩導通。不同電流互感器之間 的抽頭不導通。2.6軸與軸承發(fā)電機軸采用特制的優(yōu)質(zhì)合金鋼加工而成，具有優(yōu)異的抗沖性能。發(fā)電機裝有前后兩個軸承，采用的是加大徑向游隙的滾珠軸承，使電機能夠承受一定的軸向力，完全滿足燃氣發(fā)動機運行現(xiàn)場惡劣的震動條件。發(fā)電機在出廠時，都預裝了ZL-3鋰基潤滑脂。在發(fā)電機的潤滑標牌（位于發(fā)電機銘牌下方）上，給出了再潤滑的時間間隔和所需的潤滑脂量。如圖2-20所示。圖2-20發(fā)電機潤滑標牌潤滑標牌上標明的潤滑時間適用于正常的負載條件、低