外接励磁实验法在同步发电机故障检测中应用,该文是关于励磁实验法论文范文，为你的论文写作提供相关论文资料参考。
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柴油发电机组使用柴油机驱动同步发电机运转,同步发电机的作用就是把柴油机提供的动能转化为电能.现在柴油发电机组多采用三相无刷同步交流发电机,三相无刷同步交流发电机工作原理较为抽象,结构比较复杂,出现故障时,有时无法准确判断,本文主要通过介绍外接励磁实验法在发电机故障检测方面的应用,希望对从事柴油发电机组工作的相关人员提供帮助和借鉴.
一、三相无刷同步交流发电机的常见故障现象
排除柴油机和负载的故障因素,一般三相无刷同步交流发电机的故障现象包括以下三种,一是电压不稳定,表现为电压忽高忽低,无法稳定在额定值.根据发电机原理,这种故障多是自动电压调节器（ R）以及相关控制线路的原因.二是发电机发出三相电压不平衡,空载情况下,发电机发出电压不平衡度若大于1%（包括缺相）,则证明发电机有故障存在.三是发电机电压比额定值偏高（+10%）或偏低（-10%）,无电压也是电压偏低的一种特殊情况.
二、用外接励磁实验法检测同步发电机故障
外接励磁实验法是在故障原因不明朗的情况采取的一种方法,其主要做法就是用12V直流电源代替自动电压调节器向励磁线圈提供励磁电源,然后启动机组,根据机组励磁方式变化前后的参数变化来判断故障原因,本文以斯坦福发电机的UC系列发电机为例进行讲解,接线图如图1所示.
(一)电压不稳定
如果发电机电压不稳定,且柴油机和负载正常,基本可以锁定是自动电压调节器问题,然后采用如图1的接线方法进行接线,然后启动机组,空载运行,若发现电压均衡且在额定电压的10%以内,则若说明应该是 R的问题,有可能是 R调整不当,即应对 R的稳定性端子进行调整,也有可能是 R已经损坏,必须进行更换.
(二)电压不平衡（不平衡度大于1%）
如果发电机电压不平衡（不平衡度大于1%）,可基本确定是定子绕组的问题,用蓄电池单独励磁时,短路电流会在故障绕组中产生热量,发出声音就像带轻微负载时发动机发出的一样,即可判断是定子绕组故障.一般定子绕组会有三种故障,一是绕组接地故障,即定子绕组对地短路或接地电阻较低,可用兆欧表测量三相绕组对地电阻,斯坦福发电机对地绝缘电阻应大于1MΩ；二是绕组短路,包括绕组匝间短路和相间短路,匝间短路可以通过测量每相绕组电阻进行判定,相间短路可以用兆欧表测量相间电阻判定：三是绕组断路,其表现就是发电机缺相,可用万用表测量绕组电阻进一步判定.
（三）电压偏高（+10%）或偏低（-10%）
如果电压稳定、平衡但偏高（+10%）或偏低（-10%）,可先通过 R进行调整,如果 R调整无效,则可采用外接励磁法（如图1所示）,启动机组后空载测量输出电压,如果电压依然偏高（+10%）或偏低（-10%）,则按照下列順序进行测试.
1.测试旋转整流器组件
旋转整流器组件上的二极管可用万用表进行检查,二极管端子上的连接线应当去掉,完好的二极管应该有一个很高的的反向电阻和一个很低的正向电阻.如果二极管损坏,则要么正向电阻和反向电阻均有读数（短路）,要么正反向均无读数（开路）.
2.测试励磁机定子绕组
励磁机定子电阻可通过引线X+和XX-（如图1所示）进行测量,测量前应当将引线从 R端子上拆除,测试时用万用表电阻的最低档.阻值约为18～30Ω,各机型详细值可参考发电机说明书.励磁机定子绕组对地的绝缘电阻可用兆欧表进行测试,绝缘电阻值最小应为1MΩ.
3.励磁机转子绕组
励磁机的转子连接到主整流器组件的6个交流连接螺柱上,测试前先将6个螺柱上的引线拆掉,测试其中的三根引线,这三根引线连接到相同极性的二极管.励磁机转子绕组电阻值很小,需要开尔文电桥进行测量以得到准确结果,各机型详细值可参考发电机说明书,也可以通过目测的方法识别灼烧或损坏的绕组.
4.测试主转子绕组
主转子绕组的引线连接到主整流器的金属板上,测试电阻时应将其中至少一根引线拆除.高质量的万用表可以较准确的测量0.5～2Ω的电阻,如果测量阻值比表中给出的还低,就应当用开尔文电桥进行验证.
三、结论
外接励磁实验法的基本做法就是用一个外接电源代替 R作为励磁源,空载运行机组,测量电压,根据测量情况作出判断,在使用时一是要注意安全,避免发生触电事故,二是要灵活应用,对于有些明显故障可以直接进行判断排除.在故障定位后,应尽快进行修理,保障机组能应急供电.
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