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苏州发电机回收公司发电机的机构、原理以及常见故障分析
一、结构和原理
1、结构
同步发电机主要由定子、转子和其他部件组成。
定子部分包括定子铁芯、定子绕组、机座；
转子部分包括转子铁芯、励磁绕组和滑环(隐极式转子还有套箍、心环，凸极式转子有磁极、磁轭、转子支架)；
其他部件包括电刷装置、端盖、轴承和风扇等。

 2、工作原理
同步发电机是根据电磁感应原理工作的，它通过转子磁场和定子绕组的相对运动，将机械能转变为电能。
当转子在外力带动下，转子磁场和定子导体作相对运动，即导体切割磁力线，因此在导体中产生感应电动势，其方向可根据右手定则判定。
由于转子磁极的位置使导体以垂直方向切割磁力线，所以此时定子绕组中的感应电动势xunshou大。
当磁极转过90度后。磁极成水平位置，导体不切割磁力线，其感应电动势为零。转子再转90度，定时定子绕组又以垂直方向切割磁力线，使感应电动势达到xunshou大值，但方向与前相反。
当转子再转90度，感应电动势又变为零。这样转子转动一周，定子绕组的感应电动势也发生正、负变化。如果转子连续匀速旋转，在定子绕组中就感应出一个周期性不断变化的交变电动势。

二、故障诊断与排除方法
 1、发电机过热
（1）发电机没有按规定的技术条件运行，如定子电压过高，铁损增大；负荷电流过大，定子绕组铜损增大；
频率过低，使冷却风扇转速变慢，影响发电机散热；功率因数太低，使转子励磁电流增大，造成转子发热。应检查监视仪表的指示是否正常。如不正常，要进行必要的调节和，使发电机按照规定的技术条件运行。

（2）发电机的三相负荷电流不平衡，过载的一相绕组会过热；
若三相电流之差超过额定电流的10%，即属于严重蛄相电流不平衡，三相电流不平衡会产生负序磁场，从而增加损耗，引起磁极绕组及套箍等部件发热。应调整三相负荷，使各相电流尽量保持平衡。 

（3）风道被积尘堵塞，通风不良，造成发电机散热困难。应清除风道积尘、油垢、使风道畅通无阻。

（4）进风温度过高或进水温度过高，冷却器有堵塞现象。应降低进风或进水温度清除冷却器内的堵塞物。在故障未排除前，应限制发电机负荷，以降低发电机温度。

（5）轴承加润滑脂过多或过少，应按规定加润滑脂，通常为轴承室的1/2~1/3(转速低的取上限，转速高的取下限)，并以不超过轴承室的70%为宜。

（6）轴承磨损。若磨损不严重，使轴承局部过热；若磨损严重，有可能使定子和转子摩擦，造成定子和转子避部过热。应检查轴承有无噪音，若发现定子和转子摩擦，应立即停机进行检修或更换轴承。

（7）定子铁芯绝缘损坏，引起片间短路，造成铁芯局部的涡流损失增加而发热，严重时会使定子绕组损坏。应立即停机进行检修。

（8）定子绕组的并联导线断裂，使其他导线的电流增大而发热。应立即停机进行检修。 

 2、发电机中性线对地有异常电压
（1）正常情况下，由于高次谐波影响或制造工艺等原因造成各磁极下的气隙不均、磁势不等而出现的很低电压，若电压在一至数伏，不会有危险，不必。

（2）发电机绕组有短路或对地绝缘不良，导致电设备及发电机性能变坏，容易发热，应及时检修，以免事故扩大。

（3）空载时中性线对地无电压，而有负荷时出现电压，是由于三相不平衡引起的，应调整三相负荷使其基本平衡。

3、发电机电流过大
（1）负荷过大，应减轻负荷。

（2）输电线路发生相间短路或接地故障，应对线路进行检修，故障排除后即可恢复正常。 

 4、发电机端电压过高
（1）与电网并列的发电机电网电压过高，应降低并列的发电机的电压。

（2）励磁装置的故障引起过励磁，应及时检修励磁装置。  

5、功率不足
由于励磁装置电压源复励补偿不足，不能提供电枢反应所需的励磁电流，使发电机端电压低于电网电压，送不出额定无功功率，应采取下列措施：

（1）在发电机与励磁电抗器之间接入一台三相调压器，以提高发电机端电压，使励磁装置的磁势逐渐增大。

（2）改变励磁装置电压磁通势与发电机端电压的相位，使合成总磁通势增大，可在电抗器每相绕组两端并联数千欧、10W的电阻。

（3）减小变阻器的阻值，使发电机的励磁电流增大。

6、定子绕组绝缘击穿、短路
（1）定子绕组受潮。对于长期停用或经较长时间检修的发电机、投入运行前应测量绝缘电阻，不合格者不准投入运行。受潮发电机要进行烘干。

（2）绕组本身缺陷或检修工艺不当，造成绕组绝缘击穿或机械损伤。应按规定的绝缘等级选择绝缘材料，嵌装绕组及浸漆干燥等要严格按工艺要求进行。

（3）绕组过热。绝缘过热后会使绝缘性能降低，有时在高温下会很快造成绝缘击穿。应加强日常的巡视检查，防止发电机各部分发生过热而损坏绕组绝缘。

（4）绝缘老化。一般发电机运行15~20年以上，其绕组绝缘老化，电气性能变化，甚至使绝缘击穿。要做好发电机的检修及防止性试验，若发现绝缘不合格，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）发电机内部进入金属异物，在检修发电机后切勿将金属物件、零件或工具遗落到定子膛中；绑紧转子的绑扎线、紧固端部零件，以不致发生由于离心力作用而松脱。

（6）过大电压击穿：
①、线路遭受雷击，而防雷保护不完善。应完善防雷保护设施。

②、误操作，如在空载时，将发电机电压升得过高。应严格按操作规程对发电机进行升压，防止误操作。

③、发电机内部过电压，包括操作过电压、弧光接地过电压和谐振过电压等，应加强绕组绝缘防止性试验，及时发现和消除定子绕组绝缘中存在的缺陷。 

 7、定子铁芯松驰
由于制造装配不当，铁芯没有紧固好。如果是整个铁芯松驰，对于小型发电机，可用两块小于定子绕组端部内径的铁板，穿上双头螺栓，收紧铁芯。待恢复原形后，再将铁芯原来夹紧螺栓紧因。如果局部性铁芯松弛，可先在松弛片间涂刷硅钢片漆，再在松弛部分打入硬质绝缘材料即可。 

 8、铁芯片间短路
（1）铁芯叠片松弛，当发电机运转时铁芯产生振动而损坏绝缘；铁芯片个别地方绝缘受损伤或铁芯局部过热，使绝缘老化，就按原计划条中的方法进行。

（2）铁芯片边缘有毛刺或检修时受机械损伤。应用细锉刀除去毛刺，修整损伤处，清洁表面，再涂上一层硅钢片漆。

（3）有焊锡或铜粒短接铁芯，应刮除或凿除金属熔接焊点，好表面。

（4）绕组发生弧光短路，也可能造成铁芯短路，应将烧损部分用凿子清除后，好表面。  

9、发电机失去剩磁，起动时不能发电
（1）停机后经常失去剩磁，是由于励磁机磁极所用的材料接近软钢，剩磁较少。当停机后励磁绕组没有电流时磁场就消失，应备有蓄电池，在发电前先进行充磁。

（2）发电机的磁极失去磁性，应在绕组迅收入比额定电流大的直流电流(时间很短)进行充磁，即能恢复足够的剩磁。  

10、自动励磁装置的励磁电抗器温度过高
（1）电抗器线圈局部短路，应检修电抗器。

（2）电抗器磁路的气隙过大，应调整磁路气隙。

11、发电机起动后，电压升不起来
（1）励磁回路断线，使电压升不起来。应检查励磁回路有无断线，接触是否良好。

（2）剩磁消失，如果励磁机电压表无批示说明剩磁消失，应对励磁机充磁。

（3）励磁机的磁场线圈极性接反，应将它的正、负连接线对换。 (4)在发电机检修中做某些试验时误把磁场线圈通以反向直流电，导致剩磁消失或反向，应重新进行充磁。
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国内机电产品出口的重要组成部分,在2011年全省出口保持增长的同时,也发现部分回收发电机组生产厂家反映出口压力增加,面对部分出口制约因素,亟需引起柴油发电机组厂家的重视。
据了解,2011年回收发电机组有限公司的柴油发电机组产品销售同比增长95%,2011年前二个月市场均保持快速增长,道康能够远高于同行的速度发展,除了产品品质过硬,服务良好等因素外,还得益于道康对发电机组出口各大制约因素采取了防止措施。2011年柴油发电机组各企业要想做好海外市场,仍需对制约柴油发电机组出口的六大瓶颈给予高度重视。
一,价格和出口秩序的制约。目前我省的柴油机发电机组由于技术因素,再加上原材料涨价和运输费用的上涨,对企业出口造成一定的影响。出口企业之间的价格竞争异常激烈,竞相压价现象还较多。
二,国外认证要求的制约,如出口欧盟大家的产品必须CE安全认证；出口美国的柴油发电机组产品必须经美国EPA排放认证,美国一些进口商还要求产品获得UL安全认证；印度也对进口柴油发电机组实行了排放,安全等认证制度；越南规定了限制单缸柴油发电机组整机进口的法规,尼日利亚要求SONCAP的各格评定等。
三,国外市场技术要求的制约,我省出口的大部分为单缸柴油发电机组,国外市场针对单缸柴油发电机组的要求不断提高,除对经济性,动力性的要求不断提高外,对产品寿命,可靠性的要求不断提高,如欧美发达大家对振动,噪声要求较高；非洲和中东等地区对单缸柴油机发电机组的冷却系统提出了抗老化,防湿热的要求,而低温地区对起动性能要求较高等。此外,由于石油价格的不断上涨,低油耗也已经被多数客户提及。
四,知识产权保护的制约。我省单缸柴油发电机组产品更多是鉴日本,德国样机之处,从开始的贴牌生产到现在逐渐有了自主可以,但打得响的出口可以任然不多。
五,供需信息的制约。我省出口柴油发电机组主流市场,如亚洲和非洲市场已经有饱和趋势。但由于对其他市场不太了解,对发展中大家居多的南美市场的开拓进度缓慢。
六,售后服务欠缺的制约。国内企业由于产品售价不高,鉴于利润空间较小,通常不对出口产品提供售后服务,只提供一定数量配件,对用户的技术培训工作基本没有开展。
为此,国内柴油发电机组各生产企业,应深入了解海外技术壁垒,建立与接轨的产品认证制度；在产品开发,制造等方面进一步提高水平,适应不同地区不同用户的要求；加强行业自律,打击假冒,劣产品,制定合理的出口指导价；要发挥柴油发电机组行业或社团的力量,集体开拓共享信息；注意对产品知识产权保护,真正打响属于自己的柴油发电机组可以。
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