卡特SR4B发电机

AUTOMATIC VOLTAGE REGULATOR – R448 R448 自动电压调节器
F1/F2: 250V 10A 保险 ST1: 单相检测 ST2: 顺态反应时间选择 ST3: 50Hz,60Hz频率选择 ST4: 电压远程调节 ST5: 选择LAM与否 ST6: 不同发电机选择 ST9: AREP,PMG选择 P1: 负载时电压降 P2: 电压调节 P4: 低速保护 P3: 稳定性调节 P5:励磁相关调节
– 励磁绕组通入励磁电流后， 能够产生足够数量的气隙磁 密
主磁通：经过气隙并与定子电枢
绕组相链的磁通。
漏磁通：凡不与定子绕组相链，
只与转子绕组相链的磁通。
只有主磁通与定子绕组 间有相
对运动，才能在定子绕组中感应 电势。
无刷同步发电机
自 励 (系列4)
电力输出 电力
检测
主机定子
百度文库
A.V.R.
发出的电能一般采用电刷和滑环来引接，所以不易引接出大电流，并容易 产生火花及磨损。只适用于小容量、低电压交流发电机。
一般交流发电机采用旋转磁场式结构。 发电机的磁极结构可分为凸极式和隐极式。隐极式转子为圆柱形，与定子
间气隙是均匀的，无明显磁极。凸极式转子有明显的磁极，南、北极相间 排列，气隙不均匀，极弧低下气隙小，极间部分气隙大。
F2
电力输出
永磁机励磁
检测
主机定子
机械旋转 动力输入
主机磁场 (转子)
参考值设定
A.V.R.
输出
励磁机磁场 (定子)
旋转二极管
励磁机 转子 (电枢)
永磁机 定子
永磁机磁场 (转子)
AVR输 出直流 电给励 磁定子
P2 -P3 -P4
励磁转子 XX- (F2) 和定子
A.V.R
主定子
6-7-8
X+ (F1)
T1
串连，高电压，小电流
T4
T7 223300VV
T0
T10 T11
440000VV
T12
T9 T6
T3
T8 T5
T2
并联，低电压，大电流
T1 T7
T0
112277 VV
T10
T4
T6
T11 222200VV
T3
T12 T5
T8
T9
T2
三角形接法
240 V
L1
120 V T12
T1
120 V T9
永磁机励磁的AVR控制系统
主要特点 极小的调整率
并联运行 可装功率因数控制器
3倍短路电流 过压保护 过磁保护
N
N
N
S
S
S
功率 输入 AVR
电压感应
主要特点 负载减荷 低无线电干扰 永恒磁励 频繁启动 波形畸变免疫 3 相感应
稳态电压调整率 +/- 0.25% RMS 三倍10秒过流
发电机抽头连接方式
卡特SR4B发电机
Applications
发电机基本原理
同步发电机
一、 基本原理
1.电能转换成机械能
2.机械能转换成电能
线圈切割磁力线产生电流
3. 发电机设计主要参数
z磁场强度 z转子旋转速度 z定子布线
导线长度和产生电压成正比
4.同步发电机工作原理
利用磁场与导体之间的相对运动而使导体感应产生
F1 250V 8A保险 P1:电压调节 P2:稳定性调节 P3: 低速保护 ST4: 电压远程调节 ST3: 50Hz,60Hz选择
AUTOMATIC VOLTAGE REGULATOR – R438 R438 自动电压调节器
F1/F2: 250V 10A 保险 ST1: 单相检测 ST2: 顺态反应时间选择 ST3: 50Hz,60Hz频率选择 ST4: 电压远程调节 ST5: 选择LAM与否 ST9: AREP,PMG选择 P1: 负载时电压降 P2: 电压调节 P3: 稳定性调节 P4: 低速保护 P5:励磁相关调节
T6
T4 T7
T3 T11
L3
208V
T8 T5
T10 T2
L2
**三角形连接-串联三角形连接-通常这种低电压连接调整到线电压=相电压=240V-可以使 用抽头电压120V（3个抽头，6个120V电压）-这种串联三角形连接形式可以单机同时提 供两种电压！
4/6 抽头发电机连接
T1
T0
T4 T6
T5
域或环境非常潮湿，相对湿度高于75%，或最近测 量结果小于3兆欧）
卡特SR4B发电机的维护与保养
定期发电机轴承润滑
¾ 注意：采用卡特彼勒2S-3230专用润滑脂（黄油）润 滑球轴承，采用108-8611润滑脂润滑滚柱轴承
步骤：
¾ 拆下后盖板 ¾ 取下上下黄油管帽 ¾ 接上黄油枪
卡特SR4B发电机的维护与保养
电话干扰系数（TIF）
¾ < 50
电压调整
¾ < +/-0.5% ¾ < +/-1%，温升在空载和满载之间变化时
总波形偏差系数（THD）
¾ < 3%大多数SR4B发电机 ¾ <5%少数 ¾ 超出NEMA标准（< 10%）50%
可选装附件
发电机提供多种选购件让用户根据负载要求进行最佳的匹配 串联增磁装置
GEN
串连增磁系统
Series Boost
假设用VR3的自激发电机如果没有串联增磁模块，从3相 电压传感给VR3，给调节器VR3供电，再由电压调节器 供给磁场电流（F1-F2），维持发电机电压，发电机又有 中线接地，如果负荷2出问题对地短路，短路电流经此相 到地，可能会达到上千安/秒，而断路器反应滞后不对此 相动作，则会影响对VR3的供电电压。结果会造成3相电
输出
励磁机磁场 (定子)
机械旋转 动力输入
主机磁场 ( 转子 )
旋转二极管
励磁机 转子 (电枢)
自励AVR控制系统
励磁机磁场
机座
N
旋转整流装置 主机定子
线圈 风扇
轴承 N
S
励磁机转子
S
电压感应 功率输入
电源引出
稳态电压调整率 +/- 0.5-3%
轴伸 主机转子(磁场)
相复励励磁控制系统
励磁机磁场
卡特SR4B发电机的维护与保养
定期用兆欧表检查发电机主电柜绕组的绝缘电
阻，检查频度由环境状况和兆欧表测试结果决 定
检查时间：
¾ 交机调试后 ¾ 储存后取出 ¾ 每三个月（若发电机工作环境潮湿或露天发电机组
）
卡特SR4B发电机的维护与保养
推荐的定期电阻检查
¾ 每六个月（室内，温度较低，温差较小） ¾ 若发电机没有加载运行达三个月以上 ¾ 每星期并采用空间加热器（若发电机暴露在海水区
步骤（续）
¾ 对于滚柱轴承应每隔1000小时打一次黄油 ¾ 擦去多余黄油，装上黄油管帽 ¾ 发电机运行1小时，让黄油膨胀充满轴承空间，至
黄油不再从下黄油管帽流出时停下发电机组 ¾ 装回下黄油管帽，擦去多余黄油装上发电机后盖
其他几种卡特所用发电机

调压器
AUTOMATIC VOLTAGE REGULATOR – R230 R230 自动电压调节器
System AREP with A.V.R. R448
System PMG with A.V.R. R448

谢谢！

此资料只作系统培训使用

具体机型以随机提供资料为准


威斯特中国有限公司

动力系统部
主转子
PMG提供电源 给AVR（安装时 ）
整流模块
从主定子来 的交流电源 和传感信号 （2相或3相 感应）
轴承
轴
永磁系统
主定子
励磁机 永磁机
F1 22 24 20
F2 VR3/DV
R 26 28 30
永磁式激磁发电机用VR3电压调节 器，如果1相接地，由于发电机继 续运转，永磁式励磁不受电压改变 的影响，继续向调压器、发电机供 励磁电压电流，因此永磁式励磁机 型在起动性和突加负荷承受能力方
发电机技术标准
船级社认证：
¾ Bereau Veritas ¾ Det Norske Veritas ¾ Lloyd’s Register of Shipping ¾ American Bureau of Shipping
绝缘等级
¾ H级绝缘，F级温升125℃ ¾ H级绝缘，H级温升155 ℃ ¾ F级绝缘，F级温升125℃
电动势发出电能。
在定子铁心的槽内放置导线，导线按一定规律联成
绕组；转子上装有磁极和激磁绕组。当激磁绕组通 以直流电流后，电机内就会产生磁场。转动转子， 则磁场与定子导线之间有相对运动，就会在定子导 线中感应出交流电势。交流电势的频率 f 取决于电 机极对数 p 和转子转速 n。
f = p × n/60 (Hz)
Wave generation
N S
V
o
l
t
a
Time
g
e
三相发电机 4极 50 hz 1500转/分
S S
N
V
o
l
N
t a
Time
g
e
一组线圈是单相，三组线圈是三相-120度相位差-为什么要用三相？1 扭矩均匀，2 电机不需要裂 相电容起动，3 省铜材
二.同步发电机的基本结构
交流发电机的基本结构形式分为旋转电枢式和旋转磁场式。旋转电枢绕组
手动调压装置
¾ 当自动电压调节器发生故障时用来强制性手动控制输出电压水平
射频干扰滤波器
¾ 用来过滤有可能影响自动电压调节器工作的电波或谐波
卡特SR4B发电机的维护与保养
空间加热器
¾ 建议备用机组或潮湿环境工作的机组配备
清洁
¾ 杂质或盐分将影响发电机的绝缘
推荐的定期绝缘电阻检查 发电机轴承润滑
机座
N
旋转整流装置 主机定子
线圈 风扇
轴承
N
励磁机转子
S S
轴伸 主机转子(磁场)
相复励控制系统
电源引出
稳态电压调整调整率+/- 1-5%
辅助绕组励磁的AVR控制系统
励磁机磁场
机座
N
旋转整流装置 主机定子
线圈 风扇
轴承 N
S
励磁机转子
S
轴伸 主机转子(磁场)
电压感应 功率输入 AVR
电源引出
稳态电压调整率 +/- 0.5-1% 三倍10秒过流
¾ 用于自励式SR4发电机，在发电机线路或负载线路发生突然短路时能 继续维持发电机输出电压10秒，让故障线路上的断流器有时间先于 主断流器断开，以免整个系统断电
并车工具组
¾ 由电压降变压器和电压降电位计组成，用来调节并车时的环流
电压遥控装置
¾ 由遥控电位计组成，用户可以通过控制台或控制面板而不必直接在 自动电压调节器上调整
T3
T2
这是6线绕组接头,4引出接头发电机接线情况TO，T1，T2，T3。如果这是480V电 压的，就不能通过WVE接成240V的高电流输出。
优点：线圈少，易于散热，连接方便，占用空间小。690及以上大型的或空间受限
三、发电机技术标准
¾ ISO3046-1 ，ISO8528 ¾ IEC34/1 ¾ NEMA MG1-22 ¾ BS4999 ，BS5000 ，BS5514 ¾ DIN6271 ，DIN6280 ¾ VDE0530 ¾ EEC89/392
转子直径受到离心力的影响，有一定限制。隐极发电机适用于高速结构；
为了增加容量，只能增加转子的长度。凸极发电机适用于中、低转速结构 。
基本组成部件
励磁机 转子与主磁场绕组 定子 自动调压器
发电机磁力线
定子绕组 转子
励磁线圈 磁场
同步发电机的基本结构
同步电机的磁路
对磁路的要求：
– 气隙磁密的分布要尽量接近 正弦波；
压均下降，直到死掉。用了串联增磁模块，电流变换器 感应到出问题相的电流，达到70-80%的电压，串联增磁 模块将用短路电流（电流越大感应电压越高）维持励磁 ，维持大约15秒的输出，这样断路器就有足够时间将短 路相断开，其余负荷就可以再分配到正常情况，电压调
节器也能将电压维持在理想状态。
F1
VR3/DVR