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1、1,1FC6发电机结构、原理,胜动集团客户培训科,2,发电机是将发动机的机械能转换为电能输出的动力装置。,3,1FC6系列发电机是德国西门子公司设计生产的具有先进技术水平的发电机，该系列电机属于无刷同步发电机。,发电机型号及含义,发电机铭牌,4,发电机构造,5,发电机的构造,1FC6发电机主要由三大部分组成，即：主机、励磁机和励磁系统。,6,1、主发电机,主发电机包括主机转子和主机定子，为一典型的旋转磁极式的隐极同步发电机。其作用是产生三相交流电输出到电网或其它负载。,发电机的构造,7,定子部分的机座主要用于机械支撑和防护，另外还要满足通风系统的要求，所以要求有足够的刚度和强度。通常较大电机的
2、机座为钢板焊接结构，较小的有时采用铸铁结构。,发电机的构造,8,励磁发电机包括励磁机定子和励磁机转子，为典型的旋转电枢式的凸极同步发电机。定子上有主磁极，并安装有主极线圈，当该线圈中通以直流电流时即产生固定的磁场，转子上嵌有交流电枢绕组，当转子旋转时，电枢绕组因切割磁力线而感应出交流电势。,2、励磁发电机,发电机的构造,9,3、励磁系统,励磁系统安装在发电机上面的“背包”内，其作用是将主发电 机输出的三相交流电的一部分经过整流，变为直流电，形成励磁 电流，通入励磁机定子线圈中，为励磁机励磁。,发电机的构造,10,当发动机驱动发电机旋转时，主发电机的定子上产生三相电势，形成空载励磁电流，电抗器、
3、电容将空载励磁电流谐振在某一频率，为励磁系统提供稳定电流。 电容器检测 励磁系统共连接六个电容，每个电容有两个接线端。检测方法为：数字万用表选到电容档，测量阻值约为4.7F。,（1）电抗、电容器,发电机的构造,11,电抗器检测 电抗器有U1、U2、V1、V2、W1、W2六个抽头，其中U1、U2之间导通，V1、V2之间导通，W1、W2之间导通，其余两两抽头都不导通。,发电机的构造,12,（2）整流变压器 励磁系统安装有1个三相整流变压器，空载时，励磁电流分量由电抗器和电容器谐振在某一频率点上在整流变压器原边线圈压降最大，并感应在整流变压器副边线圈得到最高电压。,发电机的构造,13,（3）静止整流
4、模块,作用：将三相交流电变为直流电,静止整流模块工作原理,发电机的构造,14,静止整流模块内有六个二极管，组成桥式整流电路，将交流电整流成直流后提供给励磁机定子。静止整流模块上有三个“”接线柱，分别连接三相交流电；有两个“”、“”接线柱，分别和F1、F2连接。 测量静止整流模块的方法为： 将连接到静止整流模块的导线全部断开。 将数字万用表选到二极管档位。 测量三处“”接线端与“”及“” 接线柱的正反向电阻，正向电阻应很低（约400左右），反向电阻应很大（无穷大）：,发电机的构造,15,a、数字万用表红色表笔接“”，黑色表笔分别接三个“”，三次测量应均有阻值，约400左右。数字万用表黑色表笔接“
5、”，红色表笔分别接三个“”，三次测量阻值应无穷大。 b、数字万用表黑色表笔接“”，黑色表笔分别接三个“”，三次测量应均有阻值，约400左右。数字万用表红色表笔接“”，黑色表笔分别接三个“”，三次测量阻值应无穷大。,发电机的构造,16,（4）可空硅,可控硅的作用是：AVR板控制可控硅的导通角度，分流出一部分电流，消耗在分流电阻上，保证发电机输出电压的稳定。 安装在弯板上的可控硅共有的正极（A）、负极（K）和触发极（G）三个接线柱。,发电机的构造,17,可控硅的测量方法为： 把连接可控硅的导线断开。 将数字万用表选到二极管档位。 测量K、G之间正反向都有阻值，约80左右。测量A、K之间和A、G之间
6、正反向都是无穷大。 a、数字万用表红色表笔接“K”，黑色表笔接“G”，应有阻值，约80左右；红色表笔接“G”，黑色表笔接 “K”，应有阻值，约80左右。 b 、数字万用表红色表笔接“A”，黑色表笔接 “K”，阻值应无穷大；红色表笔接“K”，黑色表笔接 “A”，阻值应无穷大。 c 、数字万用表红色表笔接“A”，黑色表笔接 “G”，阻值应无穷大；红色表笔接“G”，黑色表笔接“A”，阻值应无穷大。,发电机的构造,18,（5）自动电压调节器,自动调节器的工作原理是通过控制可控硅的导通角来改变分流电阻的分流电流，从而达到控制励磁电流的目的。,电压调节器上有S. U. K. T. R47等可调电位器；S1
7、，S2，S3三个开关。 S-下垂补偿调节 U-额定电压调节 K-放大器的放大倍数调节 T-积分反应时间调节 R47-放大器输入端偏差信号调节 将旋钮K朝着数字减小的方向，以及将T朝着数字增大的方向旋转，能使控制系统趋于稳定，减弱调节作用的强度。,发电机的构造,19,发电机在出厂试验时，额定电压U（一般情况下调整为50）已调整完毕，其动态已由电位器S.K.T调整好，用户不要随意改变原来的调整（ R47为0，一般情况下不起作用 ）。,发电机的构造,20,X1-AVR板工作电源,T1-变压器,X2调整信号的输入,X3调整信号的输出,X40-自动功率因数调整,AVR板的测量方法 AVR板上有P1、P2
8、、P3三个测量点，AVR板接通电源后，P1、P2之间应有12V直流电压，P2、P3之间应有6V直流电压，P1、P3间应有6V直流电压。P1、P2、P3两点间如无电压，说明AVR板烧坏。 AVR板为一复杂的电路板，用测量的方法很难判断其好坏，如怀疑AVR板烧坏时，可采用代换法，即，用一个完好的、同型号的AVR板代换，来判定其好坏。,发电机的构造,21,（6）分流电阻 分流电阻为一滑动变阻器，安装在可控硅的分流回路上。调节分流电阻的滑动触头可调整接入分流回路电阻的阻值。 分流电阻的测量方法为：把连接分流电阻的导线断开，分流电阻全电阻为10。,发电机的构造,22,4、下垂补偿电流互感器 下垂补偿电流
9、互感器在单台或多台机组与电网并联运行时和多台机组并机带载运行（不并网）时用到，单台机组独立带负载运行（不并机不并网）时不用。 单台或多台机组与电网并网运行时和多台机组并机带载运行时，有功功率要靠发动机来分配，但无功功率要靠发电机来分配，这就需要建立一个随着功率因数下降（即无功功率增加）而下降的电压特性。这个特性依靠下垂补偿电流互感器将U相电流的相位角反馈至AVR来完成。电流互感器有一个取样电阻S装在AVR板上，该取样电阻的部分电压加至AVR线路。顺时针旋转“下垂调节”电位器S即可增加下垂。,发电机的构造,23,下垂补偿电流互感器的检测方法： 贝能、柳州电机的下垂补偿电流互感器原边为U相母线，测
10、量副边K、L两接线端之间应导通。汾西电机下垂补偿电流互感器测量原边接线端1.1、1.2之间应导通，副边接线端2.1、2.2之间应导通。 注意：如果下垂补偿电流互感器两根线接反，将使发电机的电压随负载升高而上升。,汾西电机用电流互感器 贝能、柳州电机用电流互感器,发电机的构造,24,5、旋转整流模块，压敏模块 旋转整流模块的作用是：将励磁机的交流电变为直流电，为主机提供稳定的直流电。 在主机转子与励磁机转子之间，由3块旋转整流模块，1个压敏模块。,发电机的构造,25,旋转整流模块用径向螺钉固定在轴套上。模块发生故障时可按以下步骤进行更换：拆下紧固螺钉和连接螺钉后，从汇流环下面沿轴向取出故障模块。
11、按正确的极性（负极朝向励磁机端）装配模块，紧固螺钉和连接螺钉均涂螺纹固定剂，然后用力矩扳手将其拧紧。规定的拧紧力矩为：紧固螺钉为4.5Nm-5.5 Nm，连接螺钉为2.5 Nm -3.5 Nm。 具体测量方法为： 1、将数字万用表打到二极管档。 2、红色表笔接“AK”，当黑色表笔接 “K”时，阻值应400左右；当黑色表笔接“A”时，阻值应无穷大。 3、黑色表笔接 “AK”， 当红色表笔接 “K”时，阻值应无穷大；当红色表笔接“A”时，阻值应400左右。,发电机的构造,26,压敏模块并联在旋转整流模块的输出端，用径向螺钉固定在轴套上。其作用是：防止绕组中瞬时逆向电压损坏旋转整流模块。,压敏模块的
12、安装方法和旋转整流模块相同，其检测方法为：完好的压敏模块正反向阻值应无穷大。 注意：压敏模块无极性。,发电机的构造,27,6、电流互感器 发电机内共安装有三个电流互感器。发电机带负载后，每相电流互感器感应负载励磁电流分量，其感应的电流分量在整流变压器副边与空载励磁电流分量迭加，形成最终励磁电流。,电流互感器的检测方法： 每个电流互感器有2.1、2.2、2.3、2.4、2.5五个抽头，且五个抽头两两导通。不同电流互感器之间的抽头不导通。,发电机的构造,28,发电机的日常维护保养,29,每当燃气发电机组停机保养时，应同时对发电机进行检查与保养。 精心地保养与检修发电机可以及时发现故障并排除，以免造
13、成更大的损失。这将有助于延长发电机的寿命，减少停机损失并增加发电机的可靠性和利用率。 警告： 1、维护与故障查找步骤的操作不当可能引起严重的人身伤亡！只有取得机电维护资格的人员方可执行这些步骤。 2、在进行维护或保养前必须确保发动机起动回路（脚踏开关）已断开，且发电机组与主电网已断开，并采取安全措施防止电机意外起动，否则，会引起严重的人身伤亡！,发电机的日常维护,30,1、检查 （1）发电机运转的平稳性是否良好。 （2）检查发电机与底盘联结的底脚螺栓是否紧固。 （3）检查线路连接和装配部件是否松动。 打开发电机上盖，逐一检查各接线端子和装配部件是否松动或腐蚀。如果线路连接或装配部件的安装螺栓出
14、现松动，应立即将其紧固；如果残留了污垢，应将污垢彻底清除掉再紧固；如果连接器或接线端已经严重损坏，不能进行维修，则将其更换。 （4）检查绕组、引接线和绝缘件是否仍处于良好状态，有无变色老化现象，发现有明显异常现象时必须立即采取措施加以解决，以确保发电机安全可靠地运行。,发电机的日常维护,31,警告： 1、若电路连接部位出现松动或被腐蚀，会导致连线部位放电，严重时会将相关电气元件（如AVR板电抗器，定子等）击穿、烧毁，造成严重后果。 2、若装配部件出现松动，交流发电机将会因冲击而产生振动，从而造成发电机内部部件损坏。,发电机的日常维护,32,2、除尘 （1）摘除发电机各导风用百叶窗板，清除上面粘
15、附的灰尘，确保无任何污垢、油脂以及其它碎片残留物。 警告：百叶窗板除尘完毕后应重新装好，以免在发电机运行过程中其内部旋转部件和带电部件造成人身伤亡。 （2）摘除发电机上盖，清除盖内积存的灰尘。有条件的用户可借助吸尘器完成除尘过程。 警告：发电机通风口和相关部件表面吸附灰尘太多会造成发电机出现过热现象！ （3）若发电机装有空气过滤器，应对空气过滤器作定期检查和保养。,发电机的日常维护,33,3、润滑 应严格按标牌要求，在规定时间，加注规定牌号、规定量的润滑脂。同时，转动转轴，使油脂在轴承中均匀分布。 如果发电机是在冷却温度高于原来的允许值的情况下工作，或有腐蚀性气体、严重的污染物存在，则应缩短其
16、润滑间隔时间。 再润滑后，轴承温度会上升几度，待油脂达到正常使用粘度且过量的油脂被迫排出轴承后，轴承温度会下降到标准值。 几次加油后，旧油脂会积聚在轴承外盖里面的空间，待电机维修时将这些旧油脂清除干净。,发电机的日常维护,34,初次润滑轴承时，一般采用锂皂做增稠剂、矿物油作基油的DIN51825-KL3K润滑油脂。增稠剂和基油的型号在DIN51825中未作规定，必须另外说明。 不同型号的增稠剂和基油混合会导致润滑油的润滑质量降低，必须避免混用，特殊情况下才允许使用与通常的润滑油脂有差别的油脂。,发电机的日常维护,35,4、充磁 发电机出厂时，励磁机定子线圈中存有剩磁。发电机启动时，依靠此剩磁建立端电压。由于发电机长期放置或振动过大，剩磁有时会消失，此时端电压将不能建立，需要充磁。 准备12V的蓄电池或几节1.5V的干电池，将其正极（+）接发电机的F1触点，负极（-）接发电机的F2触点，5-10秒后，将触点断开，充磁过程即结束。 警告：当机组处于运转状态充磁时，避免触电造成严重的人身伤亡。,发电机的日常维护,3
