发电机原理(发电机结构)发电机可分为DC发电机和交流发电机。因为交流发电机在很多方面都优于DC发电机，所以DC发电机几乎被淘汰。

发电机原理(发电机结构)。

交流发电机的组成:一般由转子组件、定子组件、整流器组件、端盖、皮带轮、风扇等组成。

转子的功能是产生旋转磁场。它由爪极、磁轭、磁场绕组、导电滑环和转子轴组成:。

转子轴上压有两个爪极，每个爪极有六个喙形磁极。爪极空的腔体装有磁场绕组(转子线圈)和磁轭。发电机的结构、原理及常见故障分析。

定子的作用是产生三相交流电。它由定子铁芯和定子绕组组成。定子铁芯由内圈有槽的硅钢片制成，定子绕组的导线嵌入铁芯的槽中。

发电机的工作原理。

同步发电机根据电磁感应原理工作，通过转子磁场与定子绕组的相对运动，将机械能转化为电能。

当转子受外力驱动时，转子的磁场与定子导体作相对运动，即导体切割磁力线，于是导体内产生感应电动势，其方向可按右手定则确定。由于转子磁极的位置使导体在垂直方向切割磁力线，此时定子绕组中的感应电动势最大。

发电机的结构、原理及常见故障分析。

当磁极旋转90度时。当磁极处于水平位置时，导体不切割磁力线，其感应电动势为零。当转子再次旋转90度时，定时定子绕组在垂直方向切割磁力线，使感应电动势达到最大值，但方向与之前相反。

当转子再次旋转90度时，感应电动势再次变为零。这样，当转子旋转一次时，定子绕组的感应电动势也发生正负变化。如果转子以恒定速度连续旋转，定子绕组中会感应出周期性变化的交变电动势。

1.发电机过热了。

(1)发电机不按规定的技术条件运行，如定子电压过高，铁损增大；过大的电流会增加定子绕组的铜损耗。

如果频率太低，冷却风扇的速度会变慢，影响发电机的散热。功率因数过低，会增加转子励磁电流，导致转子发热。检查监控仪表指示是否正常。出现异常时，应进行必要的调整和处理，使发电机按照规定的技术条件运行。

(2)发电机三相负载电流不平衡，过载的一相绕组会过热；

如果三相电流之差超过额定电流的10%，就是严重的相电流不平衡，会产生负序磁场，从而增加损耗，引起磁极绕组和套圈发热。应调整三相负载，以保持相电流尽可能平衡。

(3)风道被灰尘堵塞，通风不良，发电机散热困难。应清除风道中的灰尘和油污，使风道畅通无阻。

(4)如果进气温度过高或进水温度过高，冷却器堵塞。应降低进气或进水温度，以清除冷却器中的堵塞。故障排除前，应限制发电机负载，以降低发电机温度。

(5)轴承加油脂过多或过少，应按规定加油脂，一般为轴承腔的1/2~1/3(低速取上限，高速取下限)，不宜超过轴承腔的70%。

(6)轴承磨损。如果磨损不严重，轴承会局部过热；如果磨损严重，可能会引起定子和转子之间的摩擦，导致定子和转子过热。检查轴承有无噪音。如果发现定子和转子之间有摩擦，应立即停机进行维护或更换轴承。

(7)定子铁芯绝缘损坏，造成片间短路，导致铁芯涡流损耗增大，发热，严重时可能损坏定子绕组。立即停止机器进行维护。

(8)定子绕组的平行导线断裂，使其他导线的电流增大，产生热量。立即停止机器进行维护。

2.发电机中性线对地电压异常。

(1)正常情况下，由于高次谐波或制造工艺的影响，每个磁极下的气隙不均匀，磁势不相等，所以如果电压在一伏到几伏之间，就不会有危险，不必处理。

(2)发电机绕组对地短路或绝缘不良，导致电气设备和发电机性能恶化，百特网络容易发热，应及时修复，避免事故扩大。

(3)空有负载时，中性线对地无电压，但有负载时，出现电压，这是三相不平衡引起的，因此应调整三相负载，使其基本平衡。

3.发电机电流太大。

(1)如果负荷过大，应降低负荷。

(2)输电线路发生相间短路或接地故障时，应进行线路修复，待故障消除后才能恢复正常。

4.发电机端子电压过高。

(1)发电机并网电压过高，应降低发电机并网电压。

(2)如果励磁装置故障导致过励磁，应及时由最佳网络对励磁装置进行修复。

5.动力不足。

由于励磁装置电压源复合励磁补偿不足，无法提供电枢反应所需的励磁电流，导致发电机端电压低于电网电压，无法输送额定无功功率。应采取以下措施:

(1)在发电机和励磁电抗器之间接一个三相调压器，增加发电机端电压，逐渐增加励磁装置的磁势。

(2)改变励磁装置的电压磁动势与发电机端电压之间的相位，以增加合成的总磁动势。电抗器每相绕组两端可并联数千欧姆和10W电阻。

(3)降低变阻器电阻，增加发电机励磁电流。

发电机的结构、原理及常见故障分析。

6.定子绕组绝缘击穿和短路。

(1)定子绕组潮湿。对于停机时间较长或检修时间较长的发电机，投入运行前应测量绝缘电阻，出现故障的不允许投入运行。发电机潮湿时应干燥。

(2)绕组本身的缺陷或维护过程不当导致绕组绝缘击穿或机械损坏。绝缘材料应根据规定的绝缘等级进行选择，并严格按照工艺要求进行绕线埋设、浸漆和干燥。

(3)绕组过热。绝缘过热会降低绝缘性能，有时会在高温下迅速引起绝缘击穿。应加强日常巡视检查，防止发电机各部分过热，损坏绕组绝缘。

(4)绝缘老化。一般发电机运行15~20年以上，其绕组绝缘老化，电气性能发生变化，甚至绝缘击穿。发电机应做好大修和预防性试验。如果发现绝缘不合格，应及时更换有缺陷的绕组绝缘或绕组，以延长发电机的使用寿命。

(5)如果金属异物进入发电机，修理发电机后不要将金属物体、零件或工具留在定子孔内；系好转子的系绳，并紧固端部，以免因离心力而松动。

(6)电压击穿过大:

(1)、线路遭雷击，防雷不完善。防雷设施要完善。

②误操作，如空加载时发电机电压升高过高。发电机升压应严格按照操作规程进行，防止误操作。

③对于发电机内部过电压，包括操作过电压、电弧接地过电压和谐振过电压，应加强绕组绝缘的预防性试验，及时发现和消除定子绕组绝缘中的缺陷。

7.定子铁芯松弛。

由于制造和装配不当，铁芯没有正确紧固。如果整个铁芯松动，对于小型发电机，可以使用两块小于定子绕组端部内径的铁板，穿上双头螺栓即可拧紧铁芯。恢复原形状后，拧紧铁芯原夹紧螺栓。如果局部铁芯松动，可以先在松动片之间涂上硅钢片漆，然后将硬质绝缘材料打入松动部分。

8.铁屑之间短路。

(1)铁芯叠片松动，发电机运行时，铁芯振动，损坏绝缘；如果铁屑绝缘部分地方损坏或铁芯局部过热，绝缘老化，按原方案中的方法处理。

(2)铁屑边缘有毛刺或维修时机械损坏。用细锉刀去除毛刺，修整破损部位，清洁表面，然后涂一层硅钢片漆。

(3)如有焊锡或铜短路铁芯，应将金属焊点刮除或凿除，并做好表面处理。

(4)绕组的电弧短路也可能造成铁芯短路，因此应使用凿子清除烧伤部分，并对表面进行适当处理。

9.发电机失去剩磁，启动时无法发电。

(1)停机后往往会失去剩磁，因为励磁机磁极使用的材料接近低碳钢，剩磁较少。当停机后励磁绕组没有电流时，磁场会消失，所以发电前应提供蓄电池并磁化。

(2)如果发电机磁极失磁，应在绕组中引入大于额定电流的直流电(时间很短)进行磁化，即能恢复足够的剩磁。

10.自动励磁装置励磁电抗器温度过高。

(1)电抗器线圈局部短路，应检修电抗器。

(2)电抗器磁路气隙过大，应调整磁路气隙。

11.发电机启动后，电压不能上升。

(1)励磁电路断开，使电压不能上升。检查励磁电路是否断开和接触良好。

(2)剩磁消失。如果励磁机电压表没有指示剩磁消失，励磁机应该磁化。

(3)励磁机磁场线圈极性反转，其正负连接线应更换为百特网络。

(4)发电机检修中做一些试验时，磁场线圈误切换为反向直流，导致剩磁消失或反转，应重新磁化。