基礎(chǔ)知識培訓(xùn)發(fā)電機(jī)精品

1、第一章簡介我們所指的發(fā)電機(jī)是無刷三相同步發(fā)電機(jī)（以下簡稱發(fā)電機(jī)）。它們的用途是：與往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)相配套組成發(fā)電機(jī)組，可作為國防、郵電通訊、機(jī)場、醫(yī)院、大廈以 及石油勘探、工礦企業(yè)等部門的固定電源或備用電源。第二章工作原理自動電壓調(diào)節(jié)器（AVR）往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)帶動主機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，勵磁機(jī)定子的剩磁（磁鋼）切割勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子的線圈發(fā)電，通過旋轉(zhuǎn)整流器將交流轉(zhuǎn)化成直流給主機(jī)轉(zhuǎn)子勵磁，主機(jī)轉(zhuǎn)子線圈產(chǎn)生的磁場切割主機(jī)定子線圈發(fā)電。然后， AVR 對主機(jī)定子的輸出電壓作出反饋（一般是兩相檢測，一個作為信號電壓，一個作為電源電壓） ，通過控制勵 磁機(jī)的磁場電流，來達(dá)到控制主機(jī)磁場電流的要求。第三章 TWG系列無刷三相同

2、步發(fā)電機(jī)介紹表1-舊TWG系列無刷三相同步發(fā)電機(jī)H225250315型號TWG2TWG3TWG4CDEFGCDEFGCDEkW30405064757590100120150200250300表2-新TWG系列無刷三相同步發(fā)電機(jī)H225250型號TWG2.1TWG3.1CDEFGHCDEFGkW2024304050647590100120150H315400型號TWG4.1TWG5CDEFGCDEFGkW2002503003554004505006307208001、產(chǎn)品型號定義（新系列）：TWG 3.1 E 1TWG表示系列特征號機(jī)座號-2: 200, 3: 250, 4: 315, 5: 4

3、00.1表示為新一代發(fā)電機(jī)（與舊系列的區(qū)別）鐵心長度結(jié)構(gòu)方式-1 :單軸承 2:雙軸承2、無刷的定義：沒有電刷，與有刷發(fā)電機(jī)的區(qū)別。用勵磁機(jī)取代電刷的功能，勵磁機(jī)也是一個小發(fā)電機(jī), 所以有時也稱之為兩級發(fā)電機(jī)。3、三相的說明：我們的發(fā)電機(jī)可以接成單相的（8個端子，12引出線），但功率僅相當(dāng)于三相時的約60%。所以我們的發(fā)電機(jī)還可以接成不同的電壓，最典型的有兩種，一種是串聯(lián)星形，一種是并聯(lián)星形。注意：發(fā)電機(jī)的電壓、頻率、相數(shù)-不同的電網(wǎng)要求、不同的負(fù)載4 .同步：發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速是一樣的，與異步機(jī)不同。n=60f/p-n:轉(zhuǎn)速（r/min）, f:頻率（Hz）, p:極對數(shù)（4

4、極,1500r/min, 50Hz, 380-400-415V ）（4 極，1800r/min, 60Hz, 440-460-480V ）第四章發(fā)電機(jī)的基本概念1. 發(fā)電機(jī)的功率是如何定義的？（我們這里指陸用）（kW=kVAx0.8 ）1）持續(xù)功率S1/40C :在額定負(fù)載下運(yùn)行，繞組絕緣允許每12小時過載1小時,每年運(yùn)行時間無限制；2） 備用功率40C :在恒定負(fù)載下運(yùn)行，每年最多運(yùn)行500小時（連續(xù)運(yùn)行時最多300小時）,繞組溫升允許超 過H級溫升.3） 備用功率27C :在恒定負(fù)載下運(yùn)行，每年最多運(yùn)行500小時（連續(xù)運(yùn)行時最多300小時）,繞組溫升允許超過H級溫升.備用功率27C 備用功

5、率40C 持續(xù)功率S1/40C2. 發(fā)電機(jī)的選型1）根據(jù)負(fù)載的大小2） 考慮發(fā)電機(jī)的效率（確定油機(jī)）:發(fā)動機(jī)的功率x發(fā)電機(jī)的效率=發(fā)電機(jī)的功率注意：發(fā)電機(jī)的效率在不同的電壓和負(fù)載下它的值是不同的3）根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)1. 線性負(fù)載：簡單的負(fù)載大小相加2. 瞬態(tài)負(fù)載（如電動機(jī)）:考慮瞬態(tài)特性3. 非線性負(fù)載（如UPS,SCR）:考慮電抗和溫升（非線性負(fù)載產(chǎn)生的 5次和7次對其他負(fù)載產(chǎn)生干擾）注:2/3繞組節(jié)距-消除能產(chǎn)生零線環(huán)流和波形畸變的三次諧波，有利于并聯(lián)運(yùn)行.3. 溫升定義和絕緣等級電機(jī)的繞組電阻產(chǎn)生銅耗，鐵心中的鐵耗和其它機(jī)械磨損等原因，電機(jī)在工作時會產(chǎn)生熱量，引起電機(jī)繞組的溫度升高，從而引

6、起發(fā)電機(jī)繞組的絕緣老化或損壞.我們定義電機(jī)繞組溫度的升高值（相對值）為發(fā)電機(jī)的溫升基于環(huán)境溫度40 C,各種絕緣等級的允許溫升如下：A（60K）-E（75K）-B（80K）-F（105K）-H（125K）4. 環(huán)境溫度和海拔高度對發(fā)電機(jī)功率的影響1）環(huán)境溫度環(huán)境溫度25 C40 C45 C50 C55 C60 C系數(shù)1.04510.970.940.910.88注意：與柴油機(jī)一起工作，柴油機(jī)發(fā)熱會使整個空間內(nèi)溫度超過40C，所以機(jī)房的排氣通風(fēng)必須滿足使發(fā)電機(jī)的進(jìn)風(fēng)溫度不超過 40C的要求。2）海拔高度海拔高度01000m1500m2000m2500m3000m3500m系數(shù)10.970.940.

7、910.850.823）環(huán)境溫度和海拔高度海拔高度25 C40 C45 C50 C55 C60 C01000m1.04510.970.940.910.8810001500m1.010.970.940.910.880.8515002000m0.980.940.910.880.850.8220002500m0.950.910.880.850.820.7925003000m0.890.850.820.790.760.7330003500m0.860.820.790.760.730.74）繞組壽命：按IEC216標(biāo)準(zhǔn)定義-一定的溫度儲備能夠保證機(jī)器長壽命 對于H級絕緣：1.按H級溫升考核（125)=繞

8、組壽命20000H (83.3Days)2.按F級溫升考核（105)=繞組壽命x23.按B級溫升考核（80)=繞組壽命x64. 按H級溫升+15C考核（140）=繞組壽命/35. 環(huán)境相對濕度與發(fā)電機(jī)的關(guān)系1） 發(fā)電機(jī)要求的相對濕度不超過90%。2）超過90%，絕緣電阻迅速下降；3）達(dá)到100%時，絕緣電阻等于零（ 也等于對地?fù)舸?。給我們提出的問題：發(fā)電機(jī)的存放4）存放：應(yīng)放在密封包裝好的清潔場所，內(nèi)附干燥袋，以免潮濕和出現(xiàn)凝聚物。注意：潮濕對軸承的影響（潤滑脂發(fā)生乳化而對軸承產(chǎn)生腐蝕，以及生銹-故要求每兩周空轉(zhuǎn)15分鐘1次）.6 惡劣環(huán)境對發(fā)電機(jī)運(yùn)行的影響和措施除環(huán)境溫度，海拔高度和相對濕

9、度會對發(fā)電機(jī)的運(yùn)行產(chǎn)生影響外，還有很多因素會影響發(fā)電機(jī)的正常工作。主要注意以下幾個方面：1）空氣中含有腐蝕氣體：要求特殊的絕緣處理（提高成本）2） 在海邊：要求特殊的絕緣處理+提高防護(hù)等級+空間加熱器（提高成本 +降功率）3） 灰塵或風(fēng)沙：增加空氣過濾器（提高成本+降功率）4） 雨水：提高防護(hù)等級 +空間加熱器（提高成本 +降功率）5） 振動大的場所：應(yīng)避免振動大的場所，否則應(yīng)把發(fā)電機(jī)放在減震支架上（也是運(yùn)輸、機(jī)組裝配的要求 ）注意：空間加熱器的使用-當(dāng)發(fā)電機(jī)不運(yùn)行時接通空間加熱器，使發(fā)電機(jī)機(jī)身溫度高出環(huán)境溫度5K，發(fā)電機(jī)運(yùn)行時切斷空間加熱器。第五章 發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)1.單軸承和雙軸承（也叫單支點(diǎn)

10、和雙支點(diǎn)）的概念1）單軸承：(1) .發(fā)電機(jī)本身只有一個軸承(支點(diǎn)).(2) 與發(fā)動機(jī)的對接方式：a.發(fā)電機(jī)的端蓋與發(fā)動機(jī)的飛輪殼對接：符合國際標(biāo)準(zhǔn)SAE#，我們目前常用的端蓋 SAE#見下表:SAE#止口外徑(mm/inch)止口深度(mm)安裝孔(mm)安裝孔距(mm/inch)角度#00787.4(31)616- 14850.9(33.5)11.25#0647.7(25.5)616- 14679.45(26.75)11.25#1/2584.2(23)612- 14619.125(24.375)15#1511.175(20.125)612- 12530.225(20.875)15#2447

11、.675(17.625)512- 12466.725(18.375)15#3409.575(16.125)512- 12428.625(16.875)15#4361.95(14.25)512- 12381(15)15b.發(fā)電機(jī)的聯(lián)軸片(盤片)與發(fā)動機(jī)的飛輪對接：符合國際標(biāo)準(zhǔn) SAE#，我們目前常用的聯(lián)軸片SAE#見F表:SAE#盤片外徑(mm/i nch)安裝孔(mm)安裝孔距(mm/inch)盤片端面至端蓋止口面距離(mm)#24733.3(28.87)12- 21692(27.245)0#21673.1(26.5)12- 17641.35(25.25)0#18571.5(22.5)6- 1

12、7542.925(21.375)15.87#14466.725(18.375)8- 14438.15(17.25)25.4#11.5352.425(13.875)8- 11333.38(13.125)39.6#10314.2(12.37)8- 11295.3(11.625)53.8#8263.4(10.37)6- 11244.475(9.625)62c.盤片和端蓋的通常組合SAE#8#10#11.5#14#18#21#24#4#3#2#1#1/2#0#002)雙軸承(1) .發(fā)電機(jī)本身有兩個軸承(支點(diǎn)).(2) .與發(fā)動機(jī)的對接方式：a. 發(fā)電機(jī)的端蓋通過過渡節(jié)與發(fā)動機(jī)的飛輪殼對接；b. 發(fā)電

13、機(jī)的軸伸通過彈性聯(lián)軸器與發(fā)動機(jī)的飛輪對接。c. 過渡節(jié)和彈性聯(lián)軸器的設(shè)計（或選擇）：根據(jù)發(fā)動機(jī)的尺寸以及發(fā)電機(jī)的端蓋凸緣尺寸和軸伸尺寸進(jìn)行設(shè)計和選擇。（注：發(fā)電機(jī)的有關(guān)尺寸參考產(chǎn)品樣本）。2. 防護(hù)等級標(biāo)準(zhǔn)型:IP21可選:IP23注意：IP21 IP23,發(fā)電機(jī)要降功率使用.3. 主要零部件1）定子2）轉(zhuǎn)子3）勵磁定子4）勵磁轉(zhuǎn)子（電樞）5）前后端蓋6）AVR7）旋轉(zhuǎn)整流器8）控制箱這里對勵磁定子和勵磁轉(zhuǎn)子，旋轉(zhuǎn)整流器和AVR做個介紹：1）勵磁定子和勵磁轉(zhuǎn)子前面提到，取代電刷和集電環(huán)的作用，主轉(zhuǎn)子勵磁電源。2）旋轉(zhuǎn)整流器主轉(zhuǎn)子的勵磁電流必須是直流的，而勵磁機(jī)發(fā)的電是交流的，這樣交流必須轉(zhuǎn)化成

14、直流，旋轉(zhuǎn)整流器就 是起到這種作用。3）AVR:電壓調(diào)節(jié)、增益調(diào)節(jié)、無功功率調(diào)節(jié)等我們知道發(fā)電機(jī)要受到控制，如電壓穩(wěn)定在400V,則主轉(zhuǎn)子的勵磁電流是一定的，勵磁機(jī)的勵磁電流也是一定的，而勵磁機(jī)的勵磁電流就是 AVR的輸出，AVR能夠通過從定子輸出反饋來的信號而控制它的輸 出。第六章與發(fā)動機(jī)的安裝1 起吊：發(fā)電機(jī)上的吊環(huán)僅用于起吊發(fā)電機(jī)本身，務(wù)必不能用來起吊整個機(jī)組。2 .雙軸承發(fā)電機(jī)的安裝：1）.應(yīng)裝上彈性聯(lián)軸器；2）.如果沒有過渡節(jié)，則機(jī)組配套廠家應(yīng)提供合適的防護(hù)罩.3）.保證對中，發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī)的同軸度和平行度應(yīng)不超過0.1mm.3. 單軸承發(fā)電機(jī)的安裝：1）.檢查飛輪殼配合面至飛輪配合

15、面的距離，其公差范圍應(yīng)控制在土 0.5mm內(nèi)，以保證發(fā)動機(jī)或發(fā)電機(jī)的軸承不被卡死.2）.檢查發(fā)動機(jī)的飛輪殼和飛輪尺寸是否與發(fā)電機(jī)的端蓋和聯(lián)軸片尺寸一致3) . 對準(zhǔn)聯(lián)軸片和飛輪上的孔時 ,應(yīng)通過轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)上的初級滑輪, 而不能通過發(fā)電機(jī)上的風(fēng)扇來轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子 .4. 機(jī)組的安裝及其位置1) .確保發(fā)電機(jī)的環(huán)境溫度不超過40 C2) . 遠(yuǎn)離潮濕和灰塵 .第七章 維護(hù)和保養(yǎng) 發(fā)電機(jī)在首次使用前包括停機(jī)一段時間后重新使用 , 必須進(jìn)行必要的機(jī)械檢查和電氣檢查 .1. 機(jī)械檢查1 ) 所有的緊固應(yīng)擰緊 ;2) 所有的電氣接頭(包括AVR)應(yīng)牢固無松動.3) 對軸承的過熱和振動進(jìn)行檢查 .2. 電氣檢查1

16、 ) 檢查接線是否正確 ;2) 繞組絕緣狀況進(jìn)行檢查 , 方法如下 :.首先切斷AVR;用500V兆歐表測量對地絕緣電阻； .如果絕緣電阻值小于1M Q ,發(fā)電機(jī)絕對不能運(yùn)行； .繞組必須烘干，烘干方法有三個：A) .將發(fā)電機(jī)放在100/110C的烘箱中烘干24小時;(不帶AVR)B) . 將熱空氣吹進(jìn)發(fā)電機(jī)并運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī) ；(斷開勵磁機(jī) )C) .定子短路法：將三相輸出短接，在勵磁機(jī)定子引線接上一個串有約10Q (50W)變阻器電池(注意極性 )， 使發(fā)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行 ， 用變阻器調(diào)節(jié)勵磁機(jī)定子的磁場電流 ， 是短路電流控制在額定電 流(用鉗形電流表來監(jiān)視 ).D) . 烘干過程 ， 通過檢查絕緣電阻來監(jiān)視烘干效果 ， 直到絕緣電阻穩(wěn)定 .第八章 運(yùn)行 做好機(jī)械檢查和電氣檢查發(fā)現(xiàn)沒問題后 ， 就可投入運(yùn)行 . 出廠時包括 AVR 等工廠都已設(shè)置好 ， 如果用 戶需要重新設(shè)置 ， 應(yīng)詳細(xì)閱讀說明書 .1 )電壓大小通過電壓水平調(diào)節(jié)電位器來調(diào)節(jié)；2) 電壓振蕩通過電壓增益調(diào)節(jié)電位器來調(diào)節(jié)；3) 并車運(yùn)行調(diào)節(jié) ： AVR 應(yīng)具有正交調(diào)差功能 .并車條件：頻率相同