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發(fā)電機為什么能發(fā)電?
發(fā)電機原理及構(gòu)造——發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)
眾所周知,同步發(fā)電機要用直流電流勵磁。在以往的他勵式同步發(fā)電機中,其直流電流是有附設(shè)的直流勵磁機供給。直流勵磁機是一種帶機械換向器的旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機。其多相閉合電樞繞組切割定子磁場產(chǎn)生了多相交流電,由于機械換向器和電刷組成的整流系統(tǒng)的整流作用,在電刷上獲得了直流電,再通過另一套電刷,滑塊系統(tǒng)將獲得的直流輸送到同步發(fā)電機的轉(zhuǎn)子,勵磁繞組去勵磁,因此直流勵磁機的換向器原則上是一個整流器,顯然可以用一組硅二節(jié)管取代,而功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展提供了這個條件。將半導(dǎo)體元件與發(fā)電機的軸固結(jié)在一起轉(zhuǎn)動,則可取消換向器、滑塊等滑動接觸部分、利用二極管換成直流電流。直流送給轉(zhuǎn)子勵磁、繞組勵磁。這就是無刷系統(tǒng)。
下面我們以典型的幾種不同發(fā)電機勵磁系統(tǒng),介紹它的工作原理。
一、相復(fù)勵勵磁原理
由線形電抗器DK把電樞繞組抽頭電壓移相約90°、和電流互感器LH提供的電壓幾何疊加,經(jīng)過橋式整流器ZL整流,供給發(fā)電機勵磁繞組。負載時由電流互感器LH供給所需的復(fù)勵電流,進行電流補償,由線形電抗器DK移相進行相位補償。
二、三次諧波原理
對一般發(fā)電機來源,我們需要的是工頻正弦波,稱為基波,比基波高的正弦波都稱為諧波、其中三次諧波的含量 ,在諧波發(fā)電機定子槽中,安放有主繞組和諧波勵磁繞組(s1、s2),而這個繞組之間沒有電的聯(lián)系。諧波繞組將繞組中150HZ諧波感應(yīng)出來,經(jīng)過ZL橋式整流器整流,送到主發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組LE中進行勵磁。
三、可控硅直接勵磁原理
可控硅直接勵磁是采用可控硅整流器直接將發(fā)電機輸出的任一相一部分能量,經(jīng)整流后送入勵磁繞組去的勵磁方式,它是由自動電壓調(diào)節(jié)器(AVR),控制可控硅的導(dǎo)通角來調(diào)節(jié)勵磁電流大小而維持發(fā)電機端電壓的穩(wěn)定。
四、無刷勵磁原理
無刷勵磁主要用于西門子、斯坦福、利萊等無刷發(fā)電機。它是利用交流勵磁機,其定子上的剩磁或 磁鐵(帶永磁機)建立電壓,該交流電壓經(jīng)旋轉(zhuǎn)整流起整流后,送入主發(fā)電機的勵磁繞組,使發(fā)電機建壓。自動電壓調(diào)節(jié)器(AVR)能根據(jù)輸出電壓的微小偏差迅速地減小或增加勵磁電流,維持發(fā)電機的所設(shè)定電壓近似不變


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發(fā)電機震動大的故障原因與處置措施
發(fā)電機振動大的事故因由與解決步驟
一、發(fā)電機震動大的主要原因
1、轉(zhuǎn)動部分不平衡:
主要是轉(zhuǎn)子、耦合器、聯(lián)軸器、傳動輪(制動輪)不平衡引起的。
解決方法是先找好轉(zhuǎn)子平衡。如果有大型傳動輪、制動輪、耦合器、聯(lián)軸器,應(yīng)與轉(zhuǎn)子分開單獨找好平衡。再有就是轉(zhuǎn)動部分機械松動造成的。如:鐵心支架松動,斜鍵、銷釘失效松動,轉(zhuǎn)子綁扎不緊都會造成轉(zhuǎn)動部分不平衡。
2、電氣部分的故障:是由電磁方面的起因造成的
具體包括:交流發(fā)電機定子接線錯誤、繞線型異步發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組短路,同步發(fā)電機勵繞組匝間短路,同步發(fā)電機勵磁線圈聯(lián)接“非法”,籠型異步發(fā)電機轉(zhuǎn)子斷條,轉(zhuǎn)子鐵心變形造成定、轉(zhuǎn)子氣隙不均,引起氣隙磁通不平衡從而造成震動。
3、機械部分故障主要有以下幾點:
?。?)聯(lián)動部分軸系不對中,中心線不重合,定心不正確。這種損壞產(chǎn)生的原由主要是裝配過程中,對中不良、安裝“非法”造成的。還有一種狀況,就是有的聯(lián)動部分中心線在冷態(tài)時是重合一致的,但運行一段時間后因為轉(zhuǎn)子支點,基本等變形,中心線又被破壞,因而發(fā)生振動。
?。?)與發(fā)電機相聯(lián)的齒輪、聯(lián)軸器有毛病。這種損壞主要表現(xiàn)為齒輪咬合不良,輪齒磨耗嚴(yán)重,對輪潤滑不良,聯(lián)軸器歪斜、錯位,齒式聯(lián)軸器齒形、齒距不對、間隙過大或磨耗嚴(yán)重,都會造成一定的振動。
二、發(fā)電機振動大的解決方法:
1、發(fā)電機的轉(zhuǎn)子與發(fā)電機組的轉(zhuǎn)軸中心不重合。 處理,重新調(diào)節(jié)。
2、地腳螺絲松動,或地基不堅實,產(chǎn)生不均勻沉陷。 處置:擰緊螺絲,加固基本,重新調(diào)節(jié)。
3、軸頸彎曲不圓。 :可查看軸的彎曲或不圓情形,然后校直。
4、轉(zhuǎn)子勵磁繞組局部短路,接地或接線有不當(dāng)。 排除:驗查滑環(huán)及轉(zhuǎn)子勵磁繞組對地絕緣,可用直流電壓表法在運行中查看,加以解除。
5、定子繞組短路或接地。 :停機處置。
6、起因:非同期并列。 處理:如果震動過大,則應(yīng)解列停機驗查。
7、電氣部件事故或雷擊。
8、與柴油發(fā)電機組對接不好。(找直對正后再對接)
9、轉(zhuǎn)子動平衡不好。(在轉(zhuǎn)子重繞后應(yīng)調(diào)校平衡)



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查找發(fā)電機電壓不穩(wěn)定的原因與解決辦法
發(fā)電機輸出電壓不穩(wěn)可能由以下幾個原因造成: 發(fā)電機超載運行,負載上的大用電器頻繁啟動造成電壓上下波動大或因發(fā)電機本身存在不良因素,勵磁電壓不穩(wěn)或碳刷接觸不良,具體可檢查勵磁繞組及勵磁功率元件,包括整流二極管和可控硅及其它阻容元件,可調(diào)電位器也會經(jīng)常接觸不好,應(yīng)注意保養(yǎng)。也有可能因柴油機調(diào)速不穩(wěn)的原因,它是自動根據(jù)負載的輕重來調(diào)節(jié)輸出功率的,高壓油泵的供油及穩(wěn)速造成的較多,應(yīng)對柴油機進行檢修或保養(yǎng)。
1、電線接線部份松動——解決方法:檢查柴油發(fā)電機組各連接部分,并與修理。
2、控制屏電壓-電流選擇開關(guān)失效——解決方法:柴油發(fā)電機組更換該開關(guān)。
3、控制屏電壓調(diào)整電阻器失效——解決方法:更換電壓調(diào)壓電阻器。
4、電壓表失效——解決方法:換電壓表。
5、調(diào)壓器不良或未調(diào)整調(diào)壓器——解決方法:檢查調(diào)壓器。
6、柴油發(fā)電機組運轉(zhuǎn)振動過大——解決方法:檢查柴油發(fā)電機組避震設(shè)備。
7、引擎速度不穩(wěn)定——解決方法:調(diào)整或更換引擎燃油系統(tǒng)零件使其速度穩(wěn)定。
還可通過自動電壓穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器調(diào)整發(fā)電機組的電壓。自動電壓穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器(AVR)是發(fā)電機的重要零配件之一,其作用是把發(fā)電機輸出的電壓控制在規(guī)定范圍內(nèi),在發(fā)電機轉(zhuǎn)速變化時,自動控制發(fā)電機電壓保持恒定,使其不因發(fā)電機轉(zhuǎn)速高時電壓過高燒壞用電器,也不會因發(fā)電機轉(zhuǎn)速低而電壓不足導(dǎo)致用電器工作失常


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維修發(fā)電機噴油泵時幾點需要注意的問題
在修理調(diào)試發(fā)電用柴油機噴油泵過程中,以下幾點應(yīng)該引起修理人員的注意:
·齒桿運動必須保證靈活。齒桿運動靈活對發(fā)電用柴油機噴油泵供油性能影響很大,齒桿運動阻力大,將造成嚴(yán)重的游車現(xiàn)象。特別是多缸噴油泵(如12vB5柴油機用的BH12B系列泵),其齒桿運動的靜阻力,在凸輪軸任意位置不得大于L96 N,這樣才能保證柴油機正常穩(wěn)定的工作。
毳保證凸輪軸的軸向間隙。凸輪軸軸承的軸向間隙過大,工作時將造成凸輪軸軸向竄動或跳動,影響其供油行程及調(diào)速器的正常工作(特別是感應(yīng)元件直接安裝在凸輪軸上的調(diào)速器),凸輪軸的軸向間隙應(yīng)該控制在0.03一0 · 05 mm范圍內(nèi),即卸去柱塞彈簧的壓力后,用手能夠自如地轉(zhuǎn)動凸輪軸,并且無呆滯的地方,在軸向上感覺不出有間隙,無竄動量。
保證調(diào)速器內(nèi)各連接件、傳動件的位置及間隙。在供油齒桿靈活的條件下,調(diào)速器內(nèi)的各杠桿、連接銷、銷孔及推力軸承等傳動連接件的配合間隙越小越好,并保證各部位活動自如無卡滯。盡量調(diào)速器的非控制行程,保證飛錘的位移變化準(zhǔn)確地傳到供油拉桿上,使拉桿工作時運動平穩(wěn),從而也使發(fā)動機的工作更加穩(wěn)定。
.注意檢查調(diào)速器內(nèi)受力部件的磨損。由于該種調(diào)速器工作時轉(zhuǎn)速變化范圍較小,則對某一臺機組來說,其負荷的變化范圍也不大。因此調(diào)速器中的受力部件(如飛錘腳、滑套、傳動盤或推力盤等零部件),極易在常用狀態(tài)下,造成局部磨損過大,如小的平面、凹坑等。修理時若不注意檢查,及時修補,將容易引起游車故障。因此對上述缺陷必須排除,否則必須換新件。
在油泵的調(diào)試中還應(yīng)保證規(guī)定的供油起始角,防止凸輪頂部小圓接觸應(yīng)力過大而產(chǎn)生早期磨損,一般要求柱塞供油結(jié)束點要落在小圓弧之前,并保證供油終點時柱塞的升程與 速度時柱塞的升程之差s > 0 · 3
噴油器應(yīng)按規(guī)定的開啟壓力和噴霧特性進行維修、調(diào)試。噴油器裝人氣缸蓋上的安裝孔后,針閥體外圓與安裝孔之間需要有一定的間隙,此間隙對一般中小功率柴油機為0 · 3巧mmC4]
調(diào)試設(shè)備的影響。調(diào)試該類型噴油泵的試驗臺及標(biāo)準(zhǔn)噴油器,必須符合 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,標(biāo)準(zhǔn)噴油器流量值及各噴油器流量均勻性必須達到要求。所用試驗臺應(yīng)能將轉(zhuǎn)速穩(wěn)定地控制在10 r/ 的變化范圍內(nèi),同時還應(yīng)注意轉(zhuǎn)速瞬間變化的影響。由于傳動軸的剛度、連接器的間隙、動力源的特性造成單轉(zhuǎn)內(nèi)驅(qū)動軸的角速度變化,會引起調(diào)速器拉桿拌抖動,此現(xiàn)象必須排除。
發(fā)電用柴油機噴油泵的修理是一項有別普通車用噴油泵修理的工作,除了按常規(guī)調(diào)試之外,還須注意調(diào)速段的工作狀況,有些中型發(fā)電機組用的柴油機,如6160柴油機和12v巧D柴油機,所配用的噴油泵從標(biāo)定轉(zhuǎn)速到停油轉(zhuǎn)速只有50 r/min的變化,因而對調(diào)速器的穩(wěn)定性要求更高,必須引起修理人員的足夠甫視。
在共軌燃油系統(tǒng)中,高壓油管不僅負責(zé)輸送高壓柴油,承受著高壓脈動和震動,還與共軌管相通,存儲著高壓燃油。若使用或維修操作不當(dāng),高壓油管接頭會出現(xiàn)漏油甚至破裂等故障,不僅使高壓油管報廢,還會影響柴油機的正常工作。故在使用維修時應(yīng)注意如下問題。
安裝高壓油管時切勿漏裝油管固定夾
在多缸機上裝有高壓油管固定夾,以使油管與發(fā)動機成一體固定,從而減輕油管的振動。安裝油管時,應(yīng)先把固定卡裝好,并緊固在適當(dāng)位置上,然后再進行高壓油管的兩端交替擰緊。若高壓油管裝好后安裝固定夾,會產(chǎn)生安裝應(yīng)力,使應(yīng)力集中到兩端的密封錐面處,易造成錐面受力不均,影響密封。若固定夾漏裝或損壞,柴油機工作時油管的振動必將影響油管錐面的密封性,縮短油管使用壽命。
2安裝位置要準(zhǔn)確
安裝時,要保證高壓油管接頭密封錐面的中心線和油泵出油閥緊座及噴油器進油接頭中心線在同一軸線上,以免擰緊時使接頭受力不均,壓偏導(dǎo)致?lián)p壞或漏油。
3按要求擰緊接頭鎖緊螺母
接頭鎖緊螺母不能擰得太緊,因為擰緊力矩過大易使密封錐面接頭縮徑或油管變形,產(chǎn)生截流作用,直接影響其使用壽命;擰緊力矩過小則易漏油,總之接頭螺母的擰緊力矩大小以主機廠的使用維護手冊為原則。在使用中,發(fā)現(xiàn)高壓油管漏油,不能以加大擰緊力矩的方法來解決,應(yīng)盡快進行更換。
4必須使用與原高壓油管相同的油管
更換高壓油管時,應(yīng)選擇外形、長度和管徑與原油管完全相同的油管,用清潔的高壓油沖洗,禁止采用壓縮空氣吹洗,不可隨意使用非標(biāo)準(zhǔn)油管代用。因為長度及管徑與原高壓油管不致時,將引起不正常的軌壓波動,進而影響單缸供油量,從而影響整機的工作性能。
5應(yīng)急措施
高壓油管接頭漏油而又無新件可換時,可在出油閥座或進油接頭與高壓油管接頭間裝碗形銅墊片進行密封;接頭漏油嚴(yán)重時,則應(yīng)盡快到就近的服務(wù)站進行維修。


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