电机修理技师手册中小型三相发电机故障的修理
第一节中小型三相发电机故障的修理
一、发电机的分类及新旧型号对照
1.分类
常用中小型发电机的分类如下：
2.中小型同步发电机新、旧型号对照，中小型同步发电机新、旧型号的对照
二、12系列小型同步发电机
1.用途
T2系列小型三相同步发电机系采用有刷自励恒压励磁系统，它与柴油机、电装置组成移动电源或固定电源，供军队、铁路工程建筑以及医院、超市'农村、牧区T作等照明、动力通信等交流电源或备用电源。
该系列发电机结构简单、运行可靠、维修方便、性能优异，获得广泛应用.
2.性能及型号含义
U)性能D系列发电机功率范围为3〜250kW,有17个等级n
额定电压400V,额定频率50Hz，额定转速ISOOr/min。
T2系列发电机为连续工作制（S1),外壳防护等级为IP】1、IP2I、TP22三个等级。
该发电机具有良好的稳态电压调整率，负载功率自零到额定时三相电流保持平衡，功率因数变化范围为1.0-0.8 (滞后）3空载电压调整范围为95 ~ 105%%,线电压波形保持正弦彤，畸
变率不超过10%。
T2系列发电机具有并联稳定性。发电机的绝缘等级为E级和B级。
(2)型号含义
立系列发电机的励磁方式分为三次谐波励磁、晶闸管励磁和相复励励磁三种，分别用汉语拼音字母S、K、X表示，这些代号标于产品代号12之后D
3.结构特点
1)同步发电机定子结构同三相异步电动机。半闭口槽，散下线，绕组联结为丫接，有中性线引出，不许联接为△形接法.
2)同步发电机转子结构，对于50kW及以下的发电机，转子为凸极式i对于从kW及以上的发电机，转子为隐极式，并装有阻尼绕组。
3）安装型式为B3 (A01)及B35 (A201),冷却方式为IC0U
4.励磁方式
12系列发电机的三次谐波励磁、晶兩管励磁、相复励励磁等三种励磁方式的比较，见表
表9>2 | T2系列发电机3种励磁方式有关数据（比较） | |||||
励磁方式 | 次谐波励磁 | 晶闸管励磁 | 相复励励磁 | |||
系列代号 | T2S | I2K | T2X | |||
=次搪波绕 | 励磁变比器1 ^ 串联变压器j ^ | 复励变压器 1 复励电流互感器J + | ||||
组 > 整流器 (电剧）m | ||||||
励磁系统组成 | -励磁 绕组 十 | 闸管整流器 | 复励整流器 | |||
励磁绕组 | 励磁绕组 | |||||
晶阐管分流 | ||||||
稳态电压 调整率 (%) | ± ) - ± 3 | ± 1 ~ ±3 | ± 3 〜土 5 | |||
发电机动 态性能 | 好 | 较好 | 较好 | |||
性 | 电压波形 | 较差 | 也缺U | 较好 | ||
能 特 A | 尤线电卜 扰 | -般 | 大 | 小 | ||
效率（％) | 90以卜_ | 90以上 | 65 〜70 | |||
温度补偿 能力 | 好 | 较差 | ||||
体积、重 鼋 | 小 | 1 | 小 | 大 | ||
线路较复 | 线路较复杂，必 | 线路简单，元件 | ||||
杂，结构筒 | 须有起励装置，成 | 少，可靠性好，低 | ||||
优映点 | 单，制造方 | 本高，维修难度大 | 温性能好，过载能 | |||
便，成本低， 但并联运行 | 力强 | |||||
不稳定 | ||||||
典型线路 (参考） | 图劣1 | 图9-2 — 1 | 图9-3 | |||
相应的励磁装置线路原理图如图9-1,图9-2和图90所示。
三、T2系列同步发电机技术数据
表9-3为T2系列小型三相同步发电机铁心、绕组数据；表94为 72系列小型三相同步发电机绕组绕线模尺寸及形状5
四、TSWN及TSN系列小型水轮发电机
].用途
T5WN及T5N系列小型水轮发电机与水轮机配套，广泛应用于农
村和偏僻小区的小水电站，供农村排灌、农副产品加工以及照明用电。
2.结构特点
-般为凸极式，结构简单，具有轴向自循环通风系统。额定电压400V (个别产品为6300V),发电机中心高//为2$〜630mm，额定频率为50出，工作制为连续制（Sl)u典有14个功^等
级u发电机为自励恒压三相间步发电机。
定子绝缘等级为E级，转子绝缘等级为8级3
3.发电机型号含义
4.TSWN、TSN系列发电机技术数据
TSWN、TSIV系列发电机（12-75U0的技术数据见表9-5。
TSWN、TSN系列（125〜630lcW>同步发电机铁心、绕组数据(400V、50出）见表 9-6。
五、YGV、YGS系列自动化柴油发电机组
现以广州雅图机电有限公司生产的YGV、YGS系列自动化柴油发电机组为例，介绍其结构特点、工作原理、故障査找及修理D该产品YGV (20〜440kW>和YCS (90〜IMOkW)系列自动化柴
油发电机组曾得到国际t的认证，获得150900〗证书，被评为广州市2000年的名牌产品。实践证明，该机组性能优良、可靠性高、维护方便，很受用户欢迎。
1.结构特点
该发电机组系由主发电机、旋转励磁机（主励磁机）和自动电压调节器（A、V、R)组成。其结构如图所示。
该机组为无刷励磁，配有进口原装Stamfoid发电机用自动电压调节器A、V、R,所以调E精度髙、性能稳定。
励磁调节过程有电流复励分量，动态性能好，电压波形畸变率小、效率髙，运行可靠。
绕组为H级绝缘，整体凸极式结构，散热面积大，自通风效果好，对环境的适应能力强。
有单轴承、双轴承结构，适合配套多种机型。性能指标全面符合国际电工委员会EC标准和国内相关标准。
1柴油发电机工作原理
发电机的工作原理图如图9-5所示。机组靠柴油机起动后，靠发电机本身的剩磁电压，经整流后对交流励磁机磁场提供励磁电流，使交流励磁机的电枢电压逐渐升髙。该交流电压经旋转整流后送人主机磁场，使主发电机建立电压n在转速接近额定值时，电压调节器I V、R使发电机电压迅速上升，并稳定在额定值
电fli调节器是由两个辅助绕组供电，一个为基波绕组，其输出电压正比于发电机的输出电压，另一个绕组为i皆波绕组，其输出电压正比于发电机的输出电流。在建立过程中，基波绕组的感应电压通过电正调节器增加励磁机的励磁功率，以确保快速、平稳地在定子绕组中建立输出电压。在超载或短路时，谐波绕组会提供额外的励磁电压，由励磁机自动控制复励恆压，并使发电机具有杭负载冲击的能力u发电机碰到不正常情况，如过载、温度和转速异常等，电压调节器会自动检测出电压的微小变化，并迅速自动调节，以维持发电压端电迅恒定。
3.发电机故障诊断及修理
发电机故障原因、诊断及修理方法见表9*73
表七7发电机故陣原因、诊断及修理方法 | ||
故障现象 | 故障原因 | 诊断及修理方法 |
不能发电 | 1.接线错误 2.主发电机或励磁机的励 磁绕组接错，造成极性接反 3.旋转硅整流元件击穿短 路t正反向均导通 4.主发电机的励磁绕组断 (此时仅有剩磁电压） 5.主发电机或励磁机各绕 组有严韋短路故障 | 1.按线路图检査并纠正 2.更换励磁绕组后因接线也 误造成。应检査并纠正 3.用万用电表检査整流元件 的正反向电阻f替换损坏的元 件 4.用万用电表测试励磁绕组 电阻为无限大，应接通励磁线 路 5.电枢绕组短路，有明显过 热，彳&快烧毁；励磁绕组短路可 用万用表测直流电阻值来判定， 更换新绕组 |
空载电M 太低 | 1.励碓机励磁绕组断线 2.主发电机劢磁绕组严重 短路 3.自动电压调节器失控 | 1.测励磁绕组电阻为无限 大。更换新线圈或接通断线回 路 2.由于短路励磁电流过大3 使主发电机和励磁机绕组过热、 产生振动。励磁绕组的直流电 阻比正常值小。更换故障线圈 3.在额定转速下测自动电压 调节器的输出直流电流值，是 否与出厂的空栽特性相等。检 修动电压调节器 |
空载电压 太高 | 1. 自动电压调节器故障 2.整定电压值太髙 | 1..空载励磁机的励破电流太 大3应检修自动电压调节器 重新2.整定电压值，使之合 适 |
励磁机 励磁电 流太大 | 1.整流元件中有几个元件 因断路使电流正反向均不通 2.主发电机或励磁机绕组 部分短路 | k用万用电表检査，更换损 坏的元件 2,测量每极线圈的直流电陌 值。更换故障线圈 |
稳态电压 谰整率差 | 自动电压调节器有故障 | 检杳并排除故璋 |
故障现象 | 故哮原丙 | 1 诊断及修理方法 |
1.与原动机联接不好 | 1.检査并校正联接„各蠔栓 紧固后保证发电机与原动机轴 线对A[并同心 | |
振动大 | 2.转子动平衡小好 | 2.应重找动平衡 |
3.主发电机的励磁绕组局 | 3.测每极绕组的直流电阻^ | |
部短路 | 找出短路。更换新线圈 | |
4.轴承损坏 | 4.换新轴承 | |
5原动机有故障 | 5.检卉原动机排除故瘅 | |
K发电机过载 | 1.使负载电流、电压不超过 额定值 | |
2.负载功率因数太低 | 2.调整负载，使励磁电流不 | |
发电机 | 超过额定值 | |
过热 | 3.转速太低 | 3+调转速至额定值 |
4.发电机绕组有M部短路 | 4.找山短路点，纠止或更换 | |
故障 | 线圈 | |
5,通风道m塞 | 5.排除阻碍物，拆JF发电 机，彻底清fl各风道 | |
1.轴承磨损过度 | 1.换新轴承 | |
2.润滑油（脂）质屋不 | 2.去除旧油（脂），清洙后 | |
轴承过热 | 好。不㈣牌号的油（脂）混 杂使用。润滑脂内有杂质。 润滑脂装得过多 | 更换合格的新油（腊） |
3.与原动机联接不好 | 3,严格地对直，找正同心 | |
