柴油发电机工作原理及维护方法..

二. 电刷式直流励磁发电机工作原理

在柴油发动机运转时，带动发电机转子同时运转，从励磁装置送来
的直流电经过电刷和集电环，导入发电机转子的励磁绕组中，这时会
在定子和转子之间的气隙里产生旋转主磁场，它是随时间作正弦规律
变化的，主磁场在定子绕组间作切割运动时，便在定子绕组中产生正
弦交流电动势，这就是感生电压输出。
励磁转子
发电机主定子绕组
~
旋转整 流二极 管
谐波绕组
励磁机定子
调节器
整流器 自动电压调节器
操作面板 PCC13001
四. 柴油发电机组基本操作步骤
1.开机前的准备工作： ①检查水箱、油箱液位（如少添加）,风扇处有无异物，风扇皮带松紧程度； ②检查机油油标尺，机油是否在油标尺刻度上、下限之间； ③检查电瓶电量是否充足，电瓶线对接是否紧固； ④检查输出回路是否接好、接对和紧固，控制箱断路器是否断开。 2．启动运行操作步骤： ①检查油压，如油压过低，要操作手动排空泵（反复压、松可进行排空），直 到回油管内气泡消失； ②接通电瓶电源，观察仪表是否正常； ③启动发电机，将油门手柄拔到预定位置，按下起动按钮直到柴油机起动后松 开，如自动调速系统的，直接启动就可，冷机起动需反复操作几次； ④发电机组正常起动后，待运行2~3分钟，非自动调速系统外，需调节油门观 察仪表，使之频率为50HZ，交流电压在380-400之间； ⑤送电，将控制箱断路器合上，观察负载电流，各相电流不能超过发电机额定 电流。 3.停止柴油发电机操作: ① 首先将负载断开后，再将控制箱断路器断开； ②非自动调速系统外，需调节油门手柄使之怠速2~3分钟后，即可停止柴油发 电机； ③断开操作直流电源。
2. 可 用蓄电池充电，正极接F1端,负极接F2端。
3.用万用表检查。正常情况下正向电阻与反向电阻差别很大， 如果正反向电阻相差不大，说明整流元件已经损坏，应进行更 换。
4.用万表电阻档测量励磁线圈电阻值，若表针指示开路，应进 一步确定断路点，然后将其重新焊接并包好绝缘。
5.柴油机转速太低。
5. 提高转速，使其保持额定值。
当发电机带上负载后，在定子绕组中通过的电流也在气隙中产生
旋转磁场，它叫做定子磁场，或电枢磁场。电枢磁场的旋转速度与主
磁场的旋转速度始终保持相等的关系，即二者之间保持同步，电枢磁
场的这个转速就叫做同步转速。
电枢磁场的出现，使得气隙中的主磁场或者增强，或者减弱，或者
发生畸变，从而影响感应电势的大小。这种电枢磁场对主磁场的作用，
柴油发电机组工作原理及 维护方法
项目导览
一.柴油发电机组的组成结构 二. 电刷式直流励磁发电机工作原理 三.无刷式励磁发电机工作原理 四. 柴油发电机组基本操作步骤 五.发电机组常见故障分析及维护
一.柴油发电机组的组成结构
柴油发电机组大体分为发电机、柴油发动机和控制系统三大部分。 电刷式发电机的定子：主要包括定子铁芯、定子绕组、电刷装置、端盖和 机座。定子绕组与三相异步电动机绕组同（接成星形，不允许接成三角形）。 电刷式发电机的转子：包括转子铁芯、磁极绕组（励磁绕组） 、集电环(滑 环)、风扇、转轴和轴承。 无刷发电机定子：除了没有电刷装置外, 其它的基本根电刷式发电机相同。 无刷发电机转子：包括转子铁芯、磁极绕组（硅整流器和励磁绕组为一体 同时旋转） 、风扇、转轴和轴承。 柴油发动机：主要由供油系统、冷却系统、起动装置、直流发电机（充电 机）、机身等组成。 控制系统：主要由仪表、开关、按钮等组成。是对发电机组的运行状态监 控。如水温、油温、油压、电流、电压、转速、故障报警等。
集电环（滑环）
励磁转子绕组
集电环（滑环）
整流器
励磁绕组
电流表
~
电压表
发电机主定子绕组
相位开关
指示灯
调节器
电磁油泵
起动按钮
电门锁
蓄电池
继电器
—
起动马达
—
12V直流发电机
三.无刷旋转硅整流励磁发电机工作原理 （以厂内320KW发电机为例）
当柴油机带动发电机转子旋转时,发电机主机定子通过AS440自动电压调节器 （AVR）为励磁机磁场提供励磁源，AVR是调节励磁机磁场励磁电流的控制装 置。AVR根据来自主机定子绕组的电压感应信号作出反馈，通过控制低功率的 励磁机磁场，调节励磁机电枢的整流输出功率，从而达到控制主机磁场电流的 要求。
可能原因
6.接头松动或开关接触不良。
维护措施
6.用万用表查出后，将接头拧紧焊牢或检修开关接触部分。
7.电刷和集电环接触不良。
7.研磨电刷表面，使之与集电环接触良好或调整电刷弹簧压力。
控制器
自动电压调Байду номын сангаас器
（或
）
输出
柴油发动机
励磁定子
发电机主定子
励磁转子
旋转整 流二极 管
励磁定子
发电机主转子
发电机主定子
1.工作原理分析图
控制器
柴油发动机
自动电压调节器
（或
）
400 输出
励磁定子
发电机主定子
励磁转子
旋转整 流二极 管
励磁定子
发电机主转子
发电机主定子
2、无刷励磁系统工作原理图
这种发电机由于转子励磁绕组、整流器和交流励磁机电枢都在同一轴上旋转而彼此处 相对静止状态，因此可以用固定的连接线进行连接，这样就不需要电刷、滑环和换向 器等部件。无刷励磁方式具有结构紧凑，维修方便，励调节容量小，接线简单，消除 对无电线通迅的干扰等优点。不足之处是发电机转子回路的运行情况无法装检测仪表 监视，励磁反应速度较慢。此外，旋转整流硅元件要在负载时承受飞逸转速下的离心 力，强度要求高，制造价格昂贵。
五.发电机组常见故障分析及维护
(一)电刷式手动调速发电机（以厂内35KW为例）
1、发电机不发电。柴油发动机工作正常，发电机转子转速正常、稳定，但机组控制 屏上输出指示灯不亮，无电压指示。
可能原因
1.接线错误 2.剩磁电压太低 3.整流元件损坏
4.励磁绕组断路
维护措施
1 .按接线图仔细校对检查。要特别注意励磁绕组的接线是否正 确。
叫做电枢反应。
1、有刷发电机工作原理方框图（以厂内35KW发电机为例）
仪表
调节器 控制箱 控 制
输出
开
半导体电抗
关
电瓶
励磁系统
400V
M
G
12V直流起动电机
12V直流发电机
柴油发动机
4缸
铜制滑环
电刷
励磁定子 发电机主定子
发电机励磁转子
励磁定子 发电机主定子
2、电刷式发电机组接线原理线路图（以厂内35KW发电机为例）