柴油發(fā)電機工作原理及維護方法

1、整理ppt柴油發(fā)電機組工作原理及柴油發(fā)電機組工作原理及維護方法維護方法整理ppt項目導覽項目導覽n一一.柴油發(fā)電機組的組成結構柴油發(fā)電機組的組成結構n二二. 電刷式直流勵磁發(fā)電機工作原理電刷式直流勵磁發(fā)電機工作原理n三三.無刷式勵磁發(fā)電機工作原理無刷式勵磁發(fā)電機工作原理n四. 柴油發(fā)電機組基本操作步驟柴油發(fā)電機組基本操作步驟n五五.發(fā)電機組常見故障分析及維護發(fā)電機組常見故障分析及維護整理ppt一一.柴油發(fā)電機組的組成結構柴油發(fā)電機組的組成結構n柴油發(fā)電機組大體分為發(fā)電機、柴油發(fā)動機和控制系統(tǒng)三大部分。柴油發(fā)電機組大體分為發(fā)電機、柴油發(fā)動機和控制系統(tǒng)三大部分。n電刷式發(fā)電刷式發(fā)電機電機的定子的定

2、子：主要包括定子鐵芯、定子繞組、電刷裝置、端蓋和機：主要包括定子鐵芯、定子繞組、電刷裝置、端蓋和機座。定子繞組與三相異步電動機繞組同（接成星形，不允許接成三角形）。座。定子繞組與三相異步電動機繞組同（接成星形，不允許接成三角形）。n電刷式發(fā)電刷式發(fā)電機電機的轉子的轉子：包括轉子鐵芯、磁極繞組（勵磁繞組）：包括轉子鐵芯、磁極繞組（勵磁繞組） 、集電環(huán)、集電環(huán)(滑滑環(huán)環(huán))、風扇、轉軸和軸承。、風扇、轉軸和軸承。n無刷發(fā)電機定子：無刷發(fā)電機定子：除了沒有電刷裝置外除了沒有電刷裝置外, 其它的基本根電刷式發(fā)電機相同。其它的基本根電刷式發(fā)電機相同。n無刷發(fā)電機轉子：無刷發(fā)電機轉子：包括轉子鐵芯、磁極繞組

3、（硅整流器和勵磁繞組為一體同包括轉子鐵芯、磁極繞組（硅整流器和勵磁繞組為一體同時旋轉）時旋轉） 、風扇、轉軸和軸承。、風扇、轉軸和軸承。n柴油發(fā)動機：主要由供油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、起動裝置、直流發(fā)電機（充電柴油發(fā)動機：主要由供油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、起動裝置、直流發(fā)電機（充電機）、機身等組成。機）、機身等組成。n控制系統(tǒng)：主要由儀表、開關、按鈕等組成。是對發(fā)電機組的運行狀態(tài)監(jiān)控?？刂葡到y(tǒng)：主要由儀表、開關、按鈕等組成。是對發(fā)電機組的運行狀態(tài)監(jiān)控。如水溫、油溫、油壓、電流、電壓、轉速、故障報警等。如水溫、油溫、油壓、電流、電壓、轉速、故障報警等。整理ppt二二. 電刷式直流勵磁發(fā)電機工作原理電刷式直流勵磁

4、發(fā)電機工作原理n 在柴油發(fā)動機運轉時，帶動發(fā)電機轉子同時運轉，從勵磁裝置送來在柴油發(fā)動機運轉時，帶動發(fā)電機轉子同時運轉，從勵磁裝置送來的直流電經(jīng)過電刷和集電環(huán)，導入發(fā)電機轉子的勵磁繞組中，這時會在的直流電經(jīng)過電刷和集電環(huán)，導入發(fā)電機轉子的勵磁繞組中，這時會在定子和轉子之間的氣隙里產(chǎn)生旋轉主磁場，它是隨時間作正弦規(guī)律變化定子和轉子之間的氣隙里產(chǎn)生旋轉主磁場，它是隨時間作正弦規(guī)律變化的，主磁場在定子繞組間作切割運動時，便在定子繞組中產(chǎn)生正弦交流的，主磁場在定子繞組間作切割運動時，便在定子繞組中產(chǎn)生正弦交流電動勢，這就是感生電壓輸出。電動勢，這就是感生電壓輸出。 當發(fā)電機帶上負載后，在定子繞組中通過

5、的電流也在氣隙中產(chǎn)生當發(fā)電機帶上負載后，在定子繞組中通過的電流也在氣隙中產(chǎn)生旋轉磁場，它叫做定子磁場，或電樞磁場。電樞磁場的旋轉速度與主磁旋轉磁場，它叫做定子磁場，或電樞磁場。電樞磁場的旋轉速度與主磁場的旋轉速度始終保持相等的關系，即二者之間保持同步，電樞磁場的場的旋轉速度始終保持相等的關系，即二者之間保持同步，電樞磁場的這個轉速就叫做同步轉速。這個轉速就叫做同步轉速。 電樞磁場的出現(xiàn)，使得氣隙中的主磁場或者增強，或者減弱，或者電樞磁場的出現(xiàn)，使得氣隙中的主磁場或者增強，或者減弱，或者發(fā)生畸變，從而影響感應電勢的大小。這種電樞磁場對主磁場的作用，發(fā)生畸變，從而影響感應電勢的大小。這種電樞磁場對

6、主磁場的作用，叫做電樞反應。叫做電樞反應。整理ppt1、有刷發(fā)電機工作原理方框圖（以廠內(nèi)35KW發(fā)電機為例）柴油發(fā)動機勵磁定子勵磁定子發(fā)電機主定子發(fā)電機主定子發(fā)電機勵磁轉子輸出銅制滑環(huán)電刷G12V直流發(fā)電機半導體電抗勵磁系統(tǒng)調節(jié)器電瓶控制開關儀表控制箱M12V直流起動電機4缸 400V整理ppt2、電刷式發(fā)電機組接線原理線路圖（以廠內(nèi)35KW發(fā)電機為例）勵磁轉子繞組發(fā)電機主定子繞組整流器調節(jié)器集電環(huán)（滑環(huán)）集電環(huán)（滑環(huán)）相位開關電壓表電流表起動馬達繼電器電門鎖起動按鈕12V直流發(fā)電機電磁油泵蓄電池勵磁繞組指示燈整理ppt三三.無刷旋轉硅整流勵磁發(fā)電機工作原理無刷旋轉硅整流勵磁發(fā)電機工作原理（以

7、廠內(nèi)（以廠內(nèi)320KW發(fā)電機為例）發(fā)電機為例）控制器輸出發(fā)電機主轉子發(fā)電機主定子發(fā)電機主定子勵磁轉子勵磁定子勵磁定子旋轉整流二極管自動電壓調節(jié)器（或） 柴油發(fā)動機n當柴油機帶動發(fā)電機轉子旋轉時當柴油機帶動發(fā)電機轉子旋轉時,發(fā)電機主機定子通過發(fā)電機主機定子通過AS440自動電壓調節(jié)器自動電壓調節(jié)器（AVR）為勵磁機磁場提供勵磁源，）為勵磁機磁場提供勵磁源，AVR是調節(jié)勵磁機磁場勵磁電流的控制裝是調節(jié)勵磁機磁場勵磁電流的控制裝置。置。AVR根據(jù)來自主機定子繞組的電壓感應信號作出反饋，通過控制低功率的根據(jù)來自主機定子繞組的電壓感應信號作出反饋，通過控制低功率的勵磁機磁場，調節(jié)勵磁機電樞的整流輸出功率

8、，從而達到控制主機磁場電流的勵磁機磁場，調節(jié)勵磁機電樞的整流輸出功率，從而達到控制主機磁場電流的要求。要求。整理ppt控制器400 輸出發(fā)電機主轉子發(fā)電機主定子發(fā)電機主定子勵磁轉子勵磁定子勵磁定子旋轉整流二極管自動電壓調節(jié)器（或） 柴油發(fā)動機1.工作原理分析圖工作原理分析圖整理ppt2、無刷勵磁系統(tǒng)工作原理圖、無刷勵磁系統(tǒng)工作原理圖n這種發(fā)電機由于轉子勵磁繞組、整流器和交流勵磁機電樞都在同一軸上旋轉而彼此處相對靜止狀態(tài)，因此可以用固定的連接線進行連接，這樣就不需要電刷、滑環(huán)和換向器等部件。無刷勵磁方式具有結構緊湊，維修方便，勵調節(jié)容量小，接線簡單，消除對無電線通迅的干擾等優(yōu)點。不足之處是發(fā)電機

9、轉子回路的運行情況無法裝檢測儀表監(jiān)視，勵磁反應速度較慢。此外，旋轉整流硅元件要在負載時承受飛逸轉速下的離心力，強度要求高，制造價格昂貴。自動電壓調節(jié)器 整流器 諧波繞組發(fā)電機主定子繞組勵磁機定子旋轉整流二極管勵磁轉子調節(jié)器操作面板PCC13001 整理ppt四. 柴油發(fā)電機組基本操作步驟柴油發(fā)電機組基本操作步驟n1.開機前的準備工作：開機前的準備工作： 檢查水箱、油箱液位（如少添加）檢查水箱、油箱液位（如少添加）,風扇處有無異物，風扇皮帶松緊程度風扇處有無異物，風扇皮帶松緊程度； 檢查機油油標尺，機油是否在油標尺刻度上、下限之間檢查機油油標尺，機油是否在油標尺刻度上、下限之間； 檢查電瓶電量是

10、否充足，電瓶線對接是否緊固檢查電瓶電量是否充足，電瓶線對接是否緊固； 檢查輸出回路是否接好、接對和緊固，控制箱斷路器是否斷開。檢查輸出回路是否接好、接對和緊固，控制箱斷路器是否斷開。2啟動運行操作步驟：啟動運行操作步驟： 檢查油壓，如油壓過低，要操作手動排空泵（反復壓、松可進行排空），直檢查油壓，如油壓過低，要操作手動排空泵（反復壓、松可進行排空），直到回油管內(nèi)氣泡消失；到回油管內(nèi)氣泡消失； 接通電瓶電源，觀察儀表是否正常；接通電瓶電源，觀察儀表是否正常； 啟動發(fā)電機，將油門手柄拔到預定位置，按下起動按鈕直到柴油機起動后松啟動發(fā)電機，將油門手柄拔到預定位置，按下起動按鈕直到柴油機起動后松開，如

11、自動調速系統(tǒng)的，直接啟動就可，冷機起動需反復操作幾次；開，如自動調速系統(tǒng)的，直接啟動就可，冷機起動需反復操作幾次； 發(fā)電機組正常起動后，待運行發(fā)電機組正常起動后，待運行23分鐘，非自動調速系統(tǒng)外，需調節(jié)油門觀分鐘，非自動調速系統(tǒng)外，需調節(jié)油門觀察儀表，使之頻率為察儀表，使之頻率為50HZ，交流電壓在，交流電壓在380-400之間；之間； 送電，將控制箱斷路器合上，觀察負載電流，各相電流不能超過發(fā)電機額定送電，將控制箱斷路器合上，觀察負載電流，各相電流不能超過發(fā)電機額定電流。電流。3.停止柴油發(fā)電機操作停止柴油發(fā)電機操作: 首先將負載斷開后，再將控制箱斷路器斷開；首先將負載斷開后，再將控制箱斷路

12、器斷開； 非自動調速系統(tǒng)外，需調節(jié)油門手柄使之怠速非自動調速系統(tǒng)外，需調節(jié)油門手柄使之怠速23分鐘后，即可停止柴油發(fā)分鐘后，即可停止柴油發(fā)電機；電機； 斷開操作直流電源。斷開操作直流電源。整理ppt五五.發(fā)電機組常見故障分析及維護發(fā)電機組常見故障分析及維護(一一)電刷式手動調速發(fā)電機（以廠內(nèi)電刷式手動調速發(fā)電機（以廠內(nèi)35KW為例）為例）n1、發(fā)電機不發(fā)電。柴油發(fā)動機工作正常，發(fā)電機轉子轉速正常、穩(wěn)定，但機組控制、發(fā)電機不發(fā)電。柴油發(fā)動機工作正常，發(fā)電機轉子轉速正常、穩(wěn)定，但機組控制屏上輸出指示燈不亮，無電壓指示。屏上輸出指示燈不亮，無電壓指示。 可能原因可能原因 維護措施維護措施1.接線錯誤

13、1 .按接線圖仔細校對檢查。要特別注意勵磁繞組的接線是否正確。2.剩磁電壓太低2. 可 用蓄電池充電，正極接F1端,負極接F2端。3.整流元件損壞3.用萬用表檢查。正常情況下正向電阻與反向電阻差別很大，如果正反向電阻相差不大，說明整流元件已經(jīng)損壞，應進行更換。4.勵磁繞組斷路4.用萬表電阻檔測量勵磁線圈電阻值，若表針指示開路，應進一步確定斷路點，然后將其重新焊接并包好絕緣。5.柴油機轉速太低。5. 提高轉速，使其保持額定值。整理ppt 可能原因可能原因 維護措施維護措施6.接頭松動或開關接觸不良。6.用萬用表查出后，將接頭擰緊焊牢或檢修開關接觸部分。7.電刷和集電環(huán)接觸不良。7.研磨電刷表面，

14、使之與集電環(huán)接觸良好或調整電刷彈簧壓力。8.電刷架生銹，使電刷不能滑動。8.用00號砂布擦凈刷握內(nèi)表面，如刷握損壞應予以更換。 可能原因可能原因 維護措施維護措施1.柴油機轉速太低。1 .調整柴油機轉速，使之達到額定值。2.勵磁電流過小2. 調節(jié)磁場變阻器或檢修勵磁調壓裝置。3.開關接觸不良或損壞3.用萬用表查出后，檢修開關接觸部分或更換開關。4.電抗氣隙太小4.對相復勵勵磁發(fā)電機，應重新調整電抗器氣隙。5.儀表不準確，發(fā)電機實際電壓較儀表讀數(shù)高。5. 檢修或更換儀表。2、 發(fā)電機電壓調不上發(fā)電機電壓調不上整理ppt3、發(fā)電機電壓不穩(wěn)、發(fā)電機電壓不穩(wěn) 可能原因可能原因 維護措施維護措施1.勵磁

15、裝置故障1.檢查勵磁裝置中的元件（二極管、可控硅）是否損壞，損壞時應更換。2.電壓調整定位器接線松動。2.將接線緊固并接好。3.電刷與集電環(huán)接觸不良。3.調整電刷彈簧壓力或研磨電刷、集電環(huán)，使之接觸良好。 4、發(fā)電機過熱、發(fā)電機過熱故障原因：負載過大或三相負載不對稱、定轉子繞組有短路、通風道阻塞或風扇損壞、軸承損壞等，可查明原因，對證維修。整理ppt5、加上負載后電壓下降過多、加上負載后電壓下降過多 可能原因可能原因 維護措施維護措施1.勵磁電流跟不上增加1.檢查勵磁調壓裝置中的元件有無損壞，損壞時應更換。2. 供電線路中有單相接地。2.找出單相接地點，消除接地故障。 6、絕緣電阻過低、絕緣電

16、阻過低故障原因有：導線損壞后接地，發(fā)電機繞組受潮、配電盤線路受潮等，可通過施好絕緣和烘干等方法修復。整理ppt（二）無刷式自動調速發(fā)電機（二）無刷式自動調速發(fā)電機（以廠內(nèi)320KW為例）n1.發(fā)電機交流電壓過高發(fā)電機交流電壓過高 故障代碼: 12-HIGHAC VOLTAGE(SHUTDOWN)故障原因:說明一相或多相電壓已經(jīng)超出額定值的130%達1.0秒,或者是已超出額定值的110% 長達10秒。產(chǎn)生的后果：發(fā)動機停機。 可能原因可能原因 維護措施維護措施1.在In-Power中啟用了故障模擬程序。1 .利用In-Power來確認未啟用相關的故障障模擬程序。如果沒有In-Power維護工具，

17、可將控制器的蓄電池電源斷開，清除故障模擬程序的影響。2.單步在負荷卸荷操作。2.清除故障,重新起動發(fā)電機。3.未能用In-Power對故障臨界值進行正確設定。3.重新將臨界值設定為允許的最高值。在調整臨界值之前要先確定所需要的工作范圍。4.主電路板或發(fā)電機損壞。4.參見“發(fā)電機/主機電路板的隔離步驟”一節(jié)，以確定是發(fā)電機還是主電路板引起交流電電壓過高而造成停機故障。5.交流電壓接線錯誤。5.檢查發(fā)電機與J13之間接線是否有問題。整理ppt2.發(fā)電機交流電壓過低發(fā)電機交流電壓過低 故障代碼: 13-LOW ACVOLTAGE(SHUTDOWN) 故障原因: 說明一相或多相電壓已經(jīng)降至額定值的85

18、%以下10秒。 產(chǎn)生的后果：發(fā)動機停機。 可能原因可能原因 維護措施維護措施1.在In-Power中啟用了故障模擬程序。 1 .利用In-Power來確認未啟用相關的故障障模擬程序。如果沒有In-Power維護工具，可將控制器的蓄電池電源斷開，清除故障模擬程序的影響。2.未能用In-Power對故障臨界值進行正確設定。2. 將臨界值設定為允許的最低值。在調整臨界值之前要先確定所需要的工作范圍。3.超載。3.檢查負載并糾正所有過載情況。斷開負載并重新起動發(fā)動機，且檢查運行情況。4.發(fā)電機輸出端連接不當。4.按照相應的接線圖重新連接好。5.電壓檢測接線5.檢查勵磁電路輸入端J13-5和J13-6電壓是否正確。如果誤接到高壓上，AVR故障就會使勵磁停止，并導致Low AC Voltage（交流電壓過低 ）故障發(fā)生。6.旋轉整流器總成（二極管CR1-CR6）故障。6.檢查整流器是否損壞（或更換）。7.接頭松動或主電路板損壞。7.必要時，對接頭（J13）進行修理或更換主電