柴油发电机工作原理及维护方法学习教案.pptx

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1、会计学1柴油柴油(chiyu)发电机工作原理及维护方发电机工作原理及维护方法法第一页，共25页。项目项目(xingm)导览导览n n一一.柴油发电机组的组成结构柴油发电机组的组成结构n n二二.电刷式直流励磁发电机工电刷式直流励磁发电机工作作(gngzu)原理原理n n三三.无刷式励磁发电机工作无刷式励磁发电机工作(gngzu)原理原理n n四四.柴油发电机组基本操作步柴油发电机组基本操作步骤骤n n五五.发电机组常见故障分析及发电机组常见故障分析及维护维护第1页/共25页第二页，共25页。一一.柴油发电机组的组柴油发电机组的组成成(z chn)结构结构n柴油发电机组大体柴油发电机组大体(dt

2、)分为发电机、柴油发动机和控制系统三大部分。分为发电机、柴油发动机和控制系统三大部分。n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）。n电刷式发电机的转子：包括转子铁芯、磁极绕组（励磁绕组）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、集电环(滑环滑环)、风扇、转轴和轴承。、风扇、转轴和轴承。n无刷发电机定子：除了没有电刷装置外无刷发电机定子：除了没有电刷装置外

3、,其它的基本根电刷式发电机相同。其它的基本根电刷式发电机相同。n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）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。、风扇、转轴和轴承。n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。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。n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。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

4、监控。如水温、油温、油压、电流、电压、转速、故障报警等。第2页/共25页第三页，共25页。二二二二.电刷式直流励磁发电机工作电刷式直流励磁发电机工作电刷式直流励磁发电机工作电刷式直流励磁发电机工作(gngzu)(gngzu)原理原理原理原理n n 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

5、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(diny)(diny)输出。输出。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。等的关系，即二者之间保持同步，电枢磁场的

6、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，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，叫做电枢反应。从而影响感应电势的大小。这种电枢磁场对主磁场的作用，叫做电枢反应。第3页/共25页第四页，共25页。1 1、有刷发电机工作、有刷发电机工作、有刷发电机工作、有刷发电机工作(gngzu)(gngzu)原理方框图（以厂内原理方框图（以厂内原理方框图（以厂内原理方框图（以厂内35KW35KW发电机为例）发电机为例）发电机为例）发电机为例）400V第4页/共25页第五页，共25页

7、。2 2、电刷式发电机组接线、电刷式发电机组接线、电刷式发电机组接线、电刷式发电机组接线(ji xin)(ji xin)原理线路图（以厂内原理线路图（以厂内原理线路图（以厂内原理线路图（以厂内35KW35KW发电机为例）发电机为例）发电机为例）发电机为例）第5页/共25页第六页，共25页。三三三三.无刷旋转硅整流励磁发电机工作无刷旋转硅整流励磁发电机工作无刷旋转硅整流励磁发电机工作无刷旋转硅整流励磁发电机工作(gngzu)(gngzu)原理（以厂内原理（以厂内原理（以厂内原理（以厂内320KW320KW发电机为例）发电机为例）发电机为例）发电机为例）n当柴油机带动发电机转子旋转时当柴油机带动发

8、电机转子旋转时,发电机主机定子通过发电机主机定子通过AS440自动自动(zdng)电压调节器（电压调节器（AVR）为励磁机磁场提供励磁源，）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。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。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。第6页/共25页第七页，共25页。1.1.工作原理工作原理工作原理工作原理(yunl

9、(yunl)分析分析分析分析图图图图第7页/共25页第八页，共25页。2 2、无刷励磁系统、无刷励磁系统、无刷励磁系统、无刷励磁系统(xt(xt ng)ng)工作原理图工作原理图工作原理图工作原理图n n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

10、干扰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等优点。不足之处是发电机转子回路的运行(ynxng)(ynxng)情况无法装检测仪表监视，励磁反应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。价格昂贵。操作(cozu)面板PCC13001 第8页/共25页第九页，共25页。四四四四.柴油柴油柴油柴油(chiyu)(chiyu)发电机组基本操作步骤发电机组基本操作步骤发

11、电机组基本操作步骤发电机组基本操作步骤n n1.1.开机前的准备工作：开机前的准备工作：开机前的准备工作：开机前的准备工作：检查水箱、油箱液位（如少添加）检查水箱、油箱液位（如少添加）检查水箱、油箱液位（如少添加）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；风扇处有无异物，风扇皮带松紧程度；风扇处有无异物，风扇皮带松紧程度；风扇处有无异物，风扇皮带松紧程度；检查机油油标尺，机油是否在油标尺刻度上、下限检查机油油标尺，机油是否在油标尺刻度上、下限检查机油油标尺，机油是否在油标尺刻度上、下限检查机油油标尺，机油是否在油标尺刻度上、下限(xixin)(xixin)之间；之间；之

12、间；之间；检查电瓶电量是否充足，电瓶线对接是否紧固；检查电瓶电量是否充足，电瓶线对接是否紧固；检查电瓶电量是否充足，电瓶线对接是否紧固；检查电瓶电量是否充足，电瓶线对接是否紧固；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。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。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。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 2启动运行操作步骤：启动运行操作步骤：启动运行操作步骤：启动运行操作步骤：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；检查油压，如油压过低，要操作手动排

13、空泵（反复压、松可进行排空），直到回油管内气泡消失；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；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；接通电瓶电源，观察仪表是否正常；接通电瓶电源，观察仪表是否正常；接通电瓶电源，观察仪表是否正常；接通电瓶电源，观察仪表是否正常；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

14、系统启动发电机，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；的，直接启动就可，冷机起动需反复操作几次；的，直接启动就可，冷机起动需反复操作几次；的，直接启动就可，冷机起动需反复操作几次；发电机组正常起动后，待运行发电机组正常起动后，待运行发电机组正常起动后，待运行发电机组正常起动后，待运行2323分钟，非自动调速系统外，需调节油门观察仪表，使之频率为分钟，非自动调速系统外，需调节油门观察仪表，使之频率为分钟，非自动调速系统外，需调节油门观察仪表，使之频率为分钟，非自动调速系统外，需调节油门观察仪表，使之频率为50HZ50HZ

15、，交流电压在，交流电压在，交流电压在，交流电压在380-400380-400之间；之间；之间；之间；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。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。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。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。3.3.停止柴油发电机操作停止柴油发电机操作停止柴油发电机操作停止柴油发电机操作:首先将负载断开后，再将控制箱断路器断开；首先将负载断开后，再将控制箱断路器断开；首先将负载断开后，再将控制箱断路器断开；首先将负载

16、断开后，再将控制箱断路器断开；非自动调速系统外，需调节油门手柄使之怠速非自动调速系统外，需调节油门手柄使之怠速非自动调速系统外，需调节油门手柄使之怠速非自动调速系统外，需调节油门手柄使之怠速2323分钟后，即可停止柴油发电机；分钟后，即可停止柴油发电机；分钟后，即可停止柴油发电机；分钟后，即可停止柴油发电机；断开操作直流电源。断开操作直流电源。断开操作直流电源。断开操作直流电源。第9页/共25页第十页，共25页。五五五五.发电机组常见故障分析发电机组常见故障分析发电机组常见故障分析发电机组常见故障分析(fnx)(fnx)及维护及维护及维护及维护(一一一一)电刷式手动调速发电电刷式手动调速发电电

17、刷式手动调速发电电刷式手动调速发电(fdin)(fdin)机（以厂内机（以厂内机（以厂内机（以厂内35KW35KW为例）为例）为例）为例）1 1、发电、发电、发电、发电(fdin)(fdin)机不发电机不发电机不发电机不发电(fdin)(fdin)。柴油发动机工作正常，发电。柴油发动机工作正常，发电。柴油发动机工作正常，发电。柴油发动机工作正常，发电(fdin)(fdin)机转子转速机转子转速机转子转速机转子转速正常、稳定，但机组控制屏上输出指示灯不亮，无电压指示。正常、稳定，但机组控制屏上输出指示灯不亮，无电压指示。正常、稳定，但机组控制屏上输出指示灯不亮，无电压指示。正常、稳定，但机组控制

18、屏上输出指示灯不亮，无电压指示。可能原因可能原因 维护措施维护措施1.接线错误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。2.剩磁电压太低2.可 用蓄电池充电，正极接F1端,负极接F2端。3.整流元件损坏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.励磁绕组断路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。第10页/共25页第十一页，共25页。可能原因可能原因 维护措施维护措施6.接头松动或开关接触不良。

19、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。8.电刷架生锈，使电刷不能滑动。8.用00号砂布擦净刷握内表面，如刷握损坏应予以更换。可能原因可能原因 维护措施维护措施1.柴油机转速太低。1.调整柴油机转速，使之达到额定值。2.励磁电流过小2.调节磁场变阻器或检修励磁调压装置。3.开关接触不良或损坏3.用万用表查出后，检修开关接触部分或更换开关。4.电抗气隙太小4.对相复励励磁发电机，应重新调整电抗器气隙。5.仪表不准确，发电机实际电压较仪表读数高。5.检修或更换仪表。2、发电机电压发电机电压(diny)

20、调不上调不上第11页/共25页第十二页，共25页。3 3、发电机电压、发电机电压、发电机电压、发电机电压(diny)(diny)不稳不稳不稳不稳 可能原因可能原因 维护措施维护措施1.励磁装置故障1.检查励磁装置中的元件（二极管、可控硅）是否损坏，损坏时应更换。2.电压调整定位器接线松动。2.将接线紧固并接好。3.电刷与集电环接触不良。3.调整电刷弹簧压力或研磨电刷、集电环，使之接触良好。4、发电机过热故障原因：负载过大或三相负载不对称、定转子(zhun z)绕组有短路、通风道阻塞或风扇损坏、轴承损坏等，可查明原因，对证维修。第12页/共25页第十三页，共25页。5 5、加上负载后电压下降、加

21、上负载后电压下降、加上负载后电压下降、加上负载后电压下降(xijing)(xijing)过多过多过多过多 可能原因可能原因 维护措施维护措施1.励磁电流跟不上增加1.检查励磁调压装置中的元件有无损坏，损坏时应更换。2.供电线路中有单相接地。2.找出单相接地点，消除接地故障。6、绝缘电阻过低故障原因有：导线(doxin)损坏后接地，发电机绕组受潮、配电盘线路受潮等，可通过施好绝缘和烘干等方法修复。第13页/共25页第十四页，共25页。（二）无刷式自动（二）无刷式自动（二）无刷式自动（二）无刷式自动(zdng)(zdng)调速发电机（以厂内调速发电机（以厂内调速发电机（以厂内调速发电机（以厂内32

22、0KW320KW为例）为例）为例）为例）n n1.1.发电机交流电压过高发电机交流电压过高发电机交流电压过高发电机交流电压过高 故障代码故障代码故障代码故障代码:12-HIGHAC VOLTAGE(SHUTDOWN):12-HIGHAC VOLTAGE(SHUTDOWN)故障原因故障原因故障原因故障原因:说明说明说明说明(shumng)(shumng)一相或多相电压已经超出额定值的一相或多相电压已经超出额定值的一相或多相电压已经超出额定值的一相或多相电压已经超出额定值的130%130%达达达达1.01.0秒秒秒秒,或者是已超出额定值的或者是已超出额定值的或者是已超出额定值的或者是已超出额定值的

23、110%110%长达长达长达长达1010秒。产生的后果：发动机停机。秒。产生的后果：发动机停机。秒。产生的后果：发动机停机。秒。产生的后果：发动机停机。可能原因可能原因 维护措施维护措施1.在In-Power中启用了故障模拟程序。1.利用In-Power来确认未启用相关的故障障模拟程序。如果没有In-Power维护工具，可将控制器的蓄电池电源断开，清除故障模拟程序的影响。2.单步在负荷卸荷操作。2.清除故障,重新起动发电机。3.未能用In-Power对故障临界值进行正确设定。3.重新将临界值设定为允许的最高值。在调整临界值之前要先确定所需要的工作范围。4.主电路板或发电机损坏。4.参见“发电机

24、/主机电路板的隔离步骤”一节，以确定是发电机还是主电路板引起交流电电压过高而造成停机故障。5.交流电压接线错误。5.检查发电机与J13之间接线是否有问题。第14页/共25页第十五页，共25页。2.发电机交流电压过低发电机交流电压过低 故障代码故障代码:13-LOW ACVOLTAGE(SHUTDOWN)故障原因故障原因:说明说明(shumng)一相或多相一相或多相电压已经降至额定值的电压已经降至额定值的85%以下以下10秒。秒。产生的后果：发动机停产生的后果：发动机停机。机。可能原因可能原因 维护措施维护措施1.在In-Power中启用了故障模拟程序。1.利用In-Power来确认未启用相关的

25、故障障模拟程序。如果没有In-Power维护工具，可将控制器的蓄电池电源断开，清除故障模拟程序的影响。2.未能用In-Power对故障临界值进行正确设定。2.将临界值设定为允许的最低值。在调整临界值之前要先确定所需要的工作范围。3.超载。3.检查负载并纠正所有过载情况。断开负载并重新起动发动机，且检查运行情况。4.发电机输出端连接不当。4.按照相应的接线图重新连接好。5.电压检测接线5.检查励磁电路输入端J13-5和J13-6电压是否正确。如果误接到高压上，AVR故障就会使励磁停止，并导致Low AC Voltage（交流电压过低）故障发生。6.旋转整流器总成（二极管CR1-CR6）故障。6.

26、检查整流器是否损坏（或更换）。7.接头松动或主电路板损坏。7.必要时，对接头（J13）进行修理或更换主电路板。第15页/共25页第十六页，共25页。3 3、发动机超速自动、发动机超速自动、发动机超速自动、发动机超速自动(zdng)(zdng)停机停机停机停机 可能原因可能原因 维护措施维护措施1.油路有空气。1.对油路进行排空气。2.测速头故障。2.检查测速头是损坏或更换。3.超速保护模块故障。3.如没检查出超速保护模块损坏，可采用手动方法操作油门试试。4.监控仪表故障。4.仪表本身故障，造成误报警。可拆除测速信号线试试。5.控制电曲柄故障。5.用6-24V直流电检查电曲柄是否工作正常或更换。第16页/共25页第十七页，共25页。3.3.故障故障故障故障(gzhng)(gzhng)代码表代码表代码表代码表第17页/共25页第十八页，共25页。第18页/共25页第十九页，共25页。第19页/共25页第二十页，共25页。第20页/共25页第二十一页，共25页。第21页/共25页第二十二页，共25页。第22页/共25页第二十三页，共25页。第23页/共25页第二十四页，共25页。n谢谢(xi xie)聆听！第24页/共25页第二十五页，共25页。