發(fā)電機原理、結構、選型及故障查找

同步發(fā)電機的基本結構

1、交流發(fā)電機的基本結構形式分為旋轉電樞式和旋轉磁場式。旋轉電樞繞組發(fā)出的電能一般采用電刷和滑環(huán)來引接，所以不易引接出大電流，并容易產(chǎn)生火花及磨損。只適用于小容量、低電壓交流發(fā)電機。

2、一般交流發(fā)電機采用旋轉磁場式結構。

3、發(fā)電機的磁極結構可分為凸極式和隱極式。隱極式轉子為圓柱形，與定子間氣隙是均勻的，無明顯磁極。凸極式轉子有明顯的磁極，南、北極相間排列，氣隙不均勻，極弧低下氣隙小，極間部分氣隙大。

4、轉子直徑受到離心力的影響，有一定限制。隱極發(fā)電機適用于高速結構；為了增加容量，只能增加轉子的長度。凸極發(fā)電機適用于中、低轉速結構。

發(fā)電機的基本參數(shù)

1.發(fā)電機滿足的標準

各個國家都有自己為相關的發(fā)電機標準,斯坦福發(fā)電機能夠滿足大多數(shù)的通用國際標準和一些國家的相關標準

1.陸用標準

I)E,C,34-1 國際電工技術協(xié)會標準

GB755 中國旋轉電機通用技術條件

BC5000 英國標準

NEMA MG 1-22 北美標準

C.S.A C22-2 加拿大標準,電動機和發(fā)電機

UDE 0530 德國

2)船用標準

Lloyds Registen of Shipping 英國勞氏船級社

Det Norske Veritas 挪威船級社

Bureau Veritas 法國船級社

Germemischer Lloyd 德國勞氏船級社

R.I.N.A. 意大利船級社

3)其他相關要求

軍用通訊計算機等相關要求

2.功率,備用功率

發(fā)電機的容量(功率)

不同的發(fā)電機型號(機座號)對應著不同的功率,顧客往往按照其負載的總功率來選擇發(fā)電機的功率,顧客應全面了解其負載的性質,大小。對特殊的負載應獨立考慮（這在后面會討論）

一般我們會以視在功率的形式給出KVA，我們發(fā)電機出廠一般都按額定功率因素為0.8計算則：

KW＝0.8×KVA

通常情況下,我們對每一種型號的發(fā)電機給出以下三種功率

1)持續(xù)最大陸用功率:指陸用發(fā)電機連續(xù)運行的最大功率，所有電機的技術數(shù)據(jù)都以此為標準

2)備用功率:此功率比持續(xù)運行最大功率大,故溫升會升高,性能變壞。他允許常時間輸出，但這將會降低電機的使用壽命

3)持續(xù)船用功率:船用功率比陸用的低,性能滿足各種標準要求且比陸用更好

3.電壓,頻率,轉速,相數(shù)

電壓,相數(shù),頻率及轉速極數(shù)

1)在大多數(shù)情況下,發(fā)電機是作為備用或應急電源用,或與電網(wǎng)并網(wǎng)使用。故發(fā)電機的電壓頻率及相數(shù)應取決于各個不同國家區(qū)域的電網(wǎng)要求。對沒有電網(wǎng)，用發(fā)電機作為主電源來使用的，發(fā)電機的電壓頻率應由其負載的狀況來決定，或根據(jù)負載選擇發(fā)電機，或根據(jù)發(fā)電機來選擇負載的電壓，頻率等。

2)頻率:一般為50HZ或60HZ兩種(工額)

3)相數(shù):一般商業(yè)安裝都為3相,單相可以從中取得

4)電壓:電壓根據(jù)具體來選擇,科浦發(fā)電機能夠提供并滿足客戶的電壓要求

A.低電壓范圍從110V--380V

從STC到TFW都有6個引出線頭到接線柱,客戶可以根據(jù)其不同接法而改變電壓并可接成單相.

5)頻率,轉速,極數(shù)

F=(N×極對數(shù))/60 N=RPM

4.效率及輸入功率

發(fā)電機的效率是指輸出的千瓦數(shù)(電能)于輸入發(fā)電機的機械功之比

即:效率=(發(fā)電機出線端輸出功率)/輸入發(fā)電機的機械功率

故原動機輸入到發(fā)電機軸上的功率應大于等于發(fā)電機的輸入功率,此輸入功率除柴油機與發(fā)電機的連接效率,就應該為柴油機的輸出功率最小值。發(fā)電機的效率在不同電壓和負載下不同，具體可參見效率曲線表

5.濕度和瞬態(tài)特性

1)溫度:由于發(fā)電機的繞組電阻產(chǎn)生銅耗,鐵心中鐵耗和其他機械磨損等原因,發(fā)電機在工作時會產(chǎn)生熱量,引起發(fā)電機繞組的溫度升高,從而引起發(fā)電機繞組的絕緣老化或損壞。

我們定義發(fā)電機的繞組溫度的升高值（相對值）為發(fā)電機的溫升?；诃h(huán)境溫度為40攝氏度時，各種絕緣等級的允許溫升如下：

絕緣等級

A E B F H

允許最大的溫升環(huán)境溫度40攝氏度 60 75 80 105 125

所有的科浦TFW發(fā)電機都采用H級的絕緣材料

6.控制系統(tǒng)

科浦TFW發(fā)電機可以選擇如下一些控制系統(tǒng):

A.TFW系列--能夠提供持續(xù)的短路電流

---由永磁發(fā)電機他勵來提供勵磁電源給AVR

---高性能的閉環(huán)控制系統(tǒng)

---自勵靠剩磁來建壓,依靠AVR來控制發(fā)電機的

電壓

---閉環(huán)控制系統(tǒng)

B.STC系列.---僅適用于小發(fā)電機

---自勵靠剩磁來建壓,依靠變壓器來控制發(fā)電機的

電壓

---開環(huán)控制系統(tǒng)

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