发电机的机构、原理以及常见故障分析
一、结构和原理
1、结构
同步发电机主要由定子、转子和其他部件组成。
定子部分包括定子铁芯、定子绕组、机座;
转子部分包括转子铁芯、励磁绕组和滑环(隐极式转子还有套箍、心环,凸极式转子有磁极、磁轭、转子支架);
其他部件包括电刷装置、端盖、轴承和风扇等。
2、工作原理
同步发电机是根据电磁感应原理工作的,它通过转子磁场和定子绕组的相对运动,将机械能转变为电能。
当转子在外力带动下,转子磁场和定子导体作相对运动,即导体切割磁力线,因此在导体中产生感应电动势,其方向可根据右手定则判定。
由于转子磁极的位置使导体以垂直方向切割磁力线,所以此时定子绕组中的感应电动势大。
当磁极转过90度后。磁极成水平位置,导体不切割磁力线,其感应电动势为零。转子再转90度,定时定子绕组又以垂直方向切割磁力线,使感应电动势达到大值,但方向与前相反。
当转子再转90度,感应电动势又变为零。这样转子转动一周,定子绕组的感应电动势也发生正、负变化。如果转子连续匀速旋转,在定子绕组中就感应出一个周期性不断变化的交变电动势。
二、故障诊断与排除方法
1、发电机过热
(1)发电机没有按规定的技术条件运行,如定子电压过高,铁损增大;负荷电流过大,定子绕组铜损增大;
频率过低,使冷却风扇转速变慢,影响发电机散热;功率因数太低,使转子励磁电流增大,造成转子发热。应检查监视仪表的指示是否正常。如不正常,要进行必要的调节和处理,使发电机按照规定的技术条件运行。
(2)发电机的三相负荷电流不平衡,过载的一相绕组会过热;
若三相电流之差超过额定电流的10%,即属于严重蛄相电流不平衡,三相电流不平衡会产生负序磁场,从而增加损耗,引起磁极绕组及套箍等部件发热。应调整三相负荷,使各相电流尽量保持平衡。
(3)风道被积尘堵塞,通风不良,造成发电机散热困难。应清除风道积尘、油垢、使风道畅通无阻。
(4)进风温度过高或进水温度过高,冷却器有堵塞现象。应降低进风或进水温度清除冷却器内的堵塞物。在故障未排除前,应限制发电机负荷,以降低发电机温度。
(5)轴承加润滑脂过多或过少,应按规定加润滑脂,通常为轴承室的1/2~1/3(转速低的取上限,转速高的取下限),并以不超过轴承室的70%为宜。
(6)轴承磨损。若磨损不严重,使轴承局部过热;若磨损严重,有可能使定子和转子摩擦,造成定子和转子避部过热。应检查轴承有无噪音,若发现定子和转子摩擦,应立即停机进行检修或更换轴承。
(7)定子铁芯绝缘损坏,引起片间短路,造成铁芯局部的涡流损失增加而发热,严重时会使定子绕组损坏。应立即停机进行检修。
(8)定子绕组的并联导线断裂,使其他导线的电流增大而发热。应立即停机进行检修。
2、发电机中性线对地有异常电压
(1)正常情况下,由于高次谐波影响或制造工艺等原因造成各磁极下的气隙不均、磁势不等而出现的很低电压,若电压在一至数伏,不会有危险,不必处理。
(2)发电机绕组有短路或对地绝缘不良,导致电设备及发电机性能变坏,容易发热,应及时检修,以免事故扩大。
(3)空载时中性线对地无电压,而有负荷时出现电压,是由于三相不平衡引起的,应调整三相负荷使其基本平衡。
3、发电机电流过大
(1)负荷过大,应减轻负荷。
(2)输电线路发生相间短路或接地故障,应对线路进行检修,故障排除后即可恢复正常。
拆装外球面轴承技巧
外球面轴承是一种轴承外圈外表面呈球面,轴承两侧带密封盖的自动调心轴承。390000系列外球面轴承是农业机械上常用的一种,在新疆一2、福田、中原等联合收割机上,都广泛采用了这种轴承,一台机车上使用多达30余盘。390000系列外球面轴承是通过偏心套将轴承内圈与轴固定,偏心套上的内六角螺钉起紧固作用。在维修中,不少机手不会拆装这种轴承,故有必要介绍一下拆装390000系列外球面轴承的技术要点和注意事项:
一、拆卸
1.先用内六角扳手松开轴承偏心套上的锁紧螺钉,然后用小铁棒插入顶盖偏心套上的沉孔,逆着轴的旋转方向打松偏心套。
2.旋松固定轴承座的螺栓。将轴承连同轴承座一起从轴上卸下。在拆轴一端的轴承座之前.应将轴另一端的轴承座螺栓松开,以免两端轴承相互别劲而损坏。
二、安装
1.往轴上安装轴承前,必须先拔下轴承外套的固定销,同时将轴颈表面打磨光滑干净,并在轴颈处涂油防锈兼润滑(允许轴承在轴上有稍微转动)。
2.在轴承座与轴承配合面涂润滑油,把轴承装入轴承座内。然后将装配好的轴承与轴承座一起套在轴上.推至所需位置处进行安装。
3.固定轴承座的螺栓先不要拧紧,要让轴承外套在轴承座内能转动。同样装好同一根轴上的另一端轴承和座,将轴转动几圈,让轴承本身自动找正位置后。再将轴承座螺栓紧固好。
4.装偏心套。先将偏心套套在轴承内套的偏心台阶上,并用手顺轴的旋转方向拧紧.然后再将小铁棍插入或顶住偏心套上的沉孔.用手锤顺轴的旋转方向敲击小铁棍.使偏心套安装牢固,最后锁紧偏心套上的内六角螺钉。
HRB轴承分享
1.防锈油均为溶剂型产品,使用环境应通风良好,远离火源及明火。
轴承的安装是否正确,影响着精度、寿命、性能。因此,设计及组装部门对于振动筛轴承的安装要充分研究。
作业标准的项目通常如下:
(1)、清洗轴承及轴承关连部
(2)、检查关连部件的尺寸及精加工情况
(3)、安装
(4)、安装好轴承后的检查
(5)、供给润滑剂
希望在即将安装前,方才打开轴承包装