柴油发电机无刷励磁的结构特点、工作方式、工作原理
无刷励磁的结构特点、工作方式、工作原理。发电机励磁电流的调节过程△由副励磁机——可控硅——A VR 调节器——作为主励磁机定子励磁电流——来调节主励旋转电枢的输出电流——送至旋转整流盘——转子绕组
△静止的永励副励磁机的电枢送出400Hz的电源，通过励磁电压调节器中的三相全控桥式可控硅整流器形成可调的直流电源到交流励磁机的磁场绕组。
通过控制全控桥整流器的导通角来调节交流励磁机的磁场电流，从而达到调节发电机励磁电流的目的。
当DA VR故障时，由厂用电经工频手动励磁调节装置整流后提供。发电机励磁。
工作原理
发电机的励磁电流由交流励磁机经旋转整流盘整流后提供，交流励磁机的励磁电流则由永磁机经调节装置中的可控硅全控桥整流后提供，励磁电流的大小由自励磁调节装置进行自动或手动调节，以满足发电机运行工况的要求。
2.3 无刷励磁系统特点2.
3.1 励磁机与发电机同轴，电源独立，不受电力系统干扰
2.3.2 没有滑环和电刷，根除了碳粉污染，噪音低，维护简单
2.3.3 具备高起始、响应持久、能有效地提高电力系统稳定性
2.3.4 选扎整流盘设计合理、电流和电压余量大，运行可靠
2.3.5 采用双重数字A VR、功能齐全、故障追忆功能强
无刷励磁系统原理框图
整流盘及电路
整流盘采用双盘结构，一个正极盘，另一个负极盘。
整流盘与转轴间绝缘可靠、固定合理，能承受各种短路力矩的冲击而不产生位移。
电路接线是：励磁机电枢八个Y支路中心点通过短路环连接在一起形成公共中心点，八个“Y”支路的出线则分别接一个全波整流桥，它们在直流侧正极性和负极性分别在一起，而后送发电机转子，可称为多支路直流侧并联接线方式，着接线方式可确保各“Y”支路旋转整流管之间均良好。
每个“Y”支路每整流臂有二个整流管，一个电容器和一个保护电容器的小熔断器，它们组装为一体，称为整流组件。另外还有二个主熔断器，主熔断器的端面带有机械熔断器指示器，在电机运转时，当熔丝熔断后，这种指示器弹出，用同步频闪仪能观察到二极管和主熔断器的参数。
主熔断器：电流670A电压850V
二极管：R6LO—40型平板式元件电流400A
反向峰压2000V
见图（二）
2.4 数字式励磁电压调节器（DA VR）DA VR采用进口三菱公司的用于无刷励磁系统的全双通道数字式励磁电压调节装置MEC5230、DA VR按发电机机端和电网的工况自动地调整发电机的励磁，一旦发电机或励磁系统出现异常，可借助于多种限制功能单元，及时对异常工况限制或发出切机信号，使机组脱离电网并灭磁！
2.4.1 DA VR主要性能：(a) 自动调节范围（恒电压模式）
发电机空载工况：10%~110%额定电压
发电机负载工况：95%~105%额定电压
(b) 手动调节范围（恒磁场电流模式）
发电机空载工况：10%~110%额定电压
发电机负载工况：允许达到110%发电机额定磁场电压（在额定负载和额定电压运行时）
(c) 调压精度：＜±1%
(d) 采样固期：20ms
2.4.2 DA VR工作原理：DA VR控制方式：DA VR提供二种控制方式：发电机恒机端电压控制和恒励磁机磁场电流控制。
(a) 发电机恒机端电压控制：这种方式与常规A VR自动工作方式一样，通过控制发电机的磁场电流使发电机的端电压与电压整定器（90k）的整定值相同，发电机端电压保持恒定值。
(b) 恒磁场电流控制：这种方式相当于常规的手动工作。通过励磁机磁场电流反馈使发电机磁场电流保持恒定，从而达到发电机磁场电流恒定。
工作：
（1）恒电压控制：
发电机机端电压和电流通过三相PT和CT，辅助PT和CT以及模拟式滤波器输入到A/D转换器，A/D转换器将模拟量转换为数字量，同时，幼功（P）、无功(Q)、端电压（Vt）和电流（Ia）通过计算机被检测。
端电压信号与电压整定器（90k）的偏差信号通过增益/相位补偿器和控制系统的可条节元件的限制功能级，触发脉冲发生级产生对应这信号的相控制脉冲，控制可控硅的输出。
（2）恒磁场电流控制：
手动电压整定器（70E）的整定值与通过A/D转换所获得的磁场电流（If）的偏差信号输出到触发脉冲输出级，产生对应这偏差的控制脉冲，控制可控硅的输出。在这控制环节中形成磁场电流的闭环控制，从而达到控制磁场电流在某一恒定值。
3．氢气系统3.1 氢气系统功能3.1.1 以CO2为中间介质，实现发电机气体置换。
3.1.2 自动维持发电机内的氢压
3.1.3 自动监测机内气体参数（氢压温度和纯度）及运行工况
3.1.4 通过氢气干燥器连干燥机内氢气，维持机内氢气低温度。3.2 系统简介：氢系统由运行和检测两部分组成正常运行时，纯度要求≥95%，在额定氢压下机内允许湿度露点为≤-5℃（≤3.25g/m3）这可通过控制氢源湿度、润滑油含水量及发电机氢系统培植的氢气干燥器来保证。
3.2.1 运行部分：供CO2、H2装置、氢气压力控制装置充排氢阀门组、氢气干燥器等。
3.2.2 检测部分、氢气纯度变送装置、浮子检漏计、发电机局部过热检测装置、氢油水工况检测柜等。
3.3 氢气系统主要部件简介3.3.1 氢气干燥器：氢气干燥器为冷凝式干燥器。
冷凝式干燥器是利用制冷机将氢气温度降低到-10~ -15℃左右，使氢气中的水分饱和析出并可以霜的形式凝结在蒸发器表面。当霜结到一定的程度时，需停机化霜。为了提高脱水效果，可用二台冷凝式干燥器并联运行，一台干燥，一台化霜，交替运行。
3.3.2 发电机机内局部过热检测装置
该装置的作用是监测机内是否有局部过热现，其基本原理是定子铁心表面和线棒表面的绝缘漆温度达到一定程度（约200℃）时，就会引起热分解，从而产生大量高浓度超微粒子。当粒子随氢流入该装置内离子室时，会被大量吸附，从而改变装置原先在正常情况下的输出电流，使之大大下降，从而发出报警信号，可及早发现事故隐患。
3.3.3 液体检漏器
液体检漏器是指装在发电机机壳和主出线盒下面的浮子控制开关，其可指示出发电机里可能存在的冷却器漏出或冷凝成的任何液体。在机壳的底部，每端机壳端环上没有开口，将收集起的液体排到液体检漏器。
3.3.4 发电机漏点检测
3.3.
4.1 发电机气密试验额定压力0.4mpa时，≤2.1米/3天
L=0.0023VP/T 20℃时环境温度
L——发电机的泄露量单位：立方米/天
V——发电机容积单位：立方米
P——保压期间机内压力变化量单位：毫米水柱
T——保压时间单位：小时
保压时间不少于4h 推荐为24h
3.3.
4.2 漏点、检测
如果泄露量超过规定的限值，就应该用肥皂液拉开粉溶液或卤素检漏仪进行系统检查。一般肥皂液或拉开粉溶液用于初检，而卤素检漏仪用语精检。
发电机和氢系统中凡有电气信号输入和输出以及有绝缘要求的部位，如接线端子、出线瓷瓶及测温元件因出导线等不能用肥皂液检漏，而只能用卤素检漏仪检漏。拉开粉溶液精度高于肥皂液，相当于卤素检漏仪的末级精度，液体检
漏仪必须、在0.1Mpa和额定氢压的压力下各做一次。
卤素检漏仪检漏
我厂采用日本东芝公司的HAL—8型卤素检漏仪，灵敏度分六档，最高灵敏度档可测出卤素气体以百万分之一毫升每秒漏出时的泄露量；而取最低灵敏度档也可测出百万分之一毫升/秒的泄露量。
发电机气密试验时里面充的空气，用卤素检漏仪漏前，发电机内必须充有氟利昂（F12）气体，本数量配比为70克/立方米，但F12不能和H2混合，否则将是一种有毒的混合气体。
卤素检漏仪重点、检测部位：机座端盖、
出线盒、转子引线、管道、阀门、氢气干燥器和氢气纯度、检测变送装置等。
4. 密封油系统
4.1 功能特点：a．向密封瓦提供二个独立循环的密封油源，防止发电机内压力气体沿转轴逸出。
b．保证密封油油压始终高于机内气体压力某一个规定值，并确保密封瓦内氢侧与空侧油压维持相等其差压限定在允许变动的范围之内。
c．通过热交换器冷却密封油，从而带走因密封瓦与轴之间的摩擦损耗而产生的热量，确保瓦温与油温控制在要求的范围之内。
d．通过滤波器去除油中杂物，保证密封油的清洁度。
e．通过发电机消泡箱和氢侧回油控制箱，释放掉溶于密封油中的饱和氢气。
f．空侧油路有多路备用油源，以确保发电机安全连续运行。
g．利用差压控制器，压力控制器及差压变送器等，自动监测密封油系统的运行。
h．空氢侧各装有一套加热器，以保证密封油的运行油温始终保持于所要求的范围之中。
i．密封油系统大部分集中安装于一块底板中，便于运行巡检的维护。
4.2 主要部件简介:
4.2.1 消泡箱
从密封瓦氢侧出来的油先流入到消泡箱中，在那里气体得以从油中扩容逸出。消泡箱装于发电机下半端盖中，通过直管溢流装置，使箱中的油位不至于过高。消泡箱汽励端各装有一个，在他们之间的连接管道上装有-U形管，以防二侧风扇差压不一致使油烟在发电机内循环流动。
4.2.2 密封油泵
氢空侧、交直流、共四台、螺杆式恒流泵。
4.2.3 密封油备用油源
空侧：第一备用——气轮机高压备用油源。第二备用——空侧直流备用泵和第三备用——气轮机低压润滑油源
氢侧：当交流泵两端压降下降到0.035MPa 时，报警并自动起动直流备用油泵，使氢侧密封油压恢复正常。
4.2.4 冷油器
由于密封油空、氢侧各自独立，因此冷油器也分开关-均为卧式管壳型，内部为浮动式管板结构，壳侧通热油，管侧通冷却水。
5. 定子水冷系统
5.1 系统的特点及功能简介：5.1.1 采用冷却水通过定子线圈空心导线，将定子线圈损耗产生的热量带出发电机。5.1.2 用水冷却器带走冷却水从定子线圈吸取的热量。
5.1.3 系统中没有过滤器以除去水中的杂质。
5.1.4 用旁路式离子交换器对冷却水进行软化，控制其电导率。
5.1.5 使用监测仪表及报警器件等设备对冷却水的电导率、流量、压力及温度等进行连续的监控。
5.1.6 具有定子线圈反冲洗功能，提高定子线圈冲洗效果。
5.1.7 水系统中的所有管道及与线圈冷却水接触的元器件均采用抗腐蚀材料。
5.2 系统主要部件简介5.2.1 水箱：是闭路循环水系统中的一个储水容器，定子线圈的出水首先进入水箱，回水中如含有微量的氢气可在水箱内释放。当水箱内气压高于一定值时，可通过水箱上的安全阀自动排气。水箱装有液位控制器用于自动控制补水以保持箱内正常的液位水平及对过高或过低的液位发出报警，水箱上还配有玻璃管液位计，用
以目测观察水箱液位水箱为带氢设备？因为由于少量高压氢气可渗过聚四氟乙烯绝缘引水管而进入定子水系统中，最终汇集于水箱上部。水箱内还装有蒸气加热装置，以便在机组升压和投入运行之前对定子线圈内部的循环水进行加热，从而杜绝线圈表面结露现象的产生。加热蒸气为电厂杂用蒸气压0.8~1.3Mpa，温度约320 ℃，水箱检修完毕后，需做水压试验。
5.2.2 水泵
The structural characteristics of the diesel generator brushless excitation, work, works
The structural characteristics of the brushless excitation, work, works. △of the adjustment process of the generator excitation current from the exciter - SCR - AVR regulator - as the main exciter stator excitation current - to regulate the output current of the rotating armature of the main Reed - sent to the rotating rectifier plate - rotor winding
The △Wing Lai, vice static exciter armature send the 400Hz power, the excitation voltage regulator in the three-phase full-controlled bridge thyristor rectifier to the formation of an adjustable DC power to AC exciter field winding.
Adjusted by controlling the conduction angle of the full-controlled bridge rectifier to the AC exciter field current, so as to achieve the purpose of regulating the generator excitation current.
When DAVR failure by the Auxiliary power frequency manually excitation conditioning rectifier. Generator excitation.
Working principle
After rotating rectifier consolidation flow generator excitation current from the AC exciter AC exciter excitation current of the SCR by the permanent magnet machine by adjusting device to provide
full-controlled bridge rectifier, the size of the excitation current from the self-excitation The adjustment device automatic or manual adjustment, to meet the requirements of the generator operating conditions.
2.3 brushless excitation system features 2.
3.1 exciter and generator coaxial, power independent of the power system interference
2.3.2 there is no slip rings and brushes, the eradication of toner pollution, low noise, simple maintenance
2.3.3 have a high initial response lasting, and can effectively improve power system stability
2.3.4 election tie rectifier plate design is reasonable, current and voltage margin and reliable operation 2.3.5 using the dual digital AVR, full-featured failure recall function
Brushless excitation system block diagram
Rectifier plate and the circuit
Rectifier plate using double-disc structure, a cathode plate, and the other negative plate.
Reliable insulation between the rectifier plate with the shaft, a fixed and reasonable, and able to withstand the impact of a variety of short-circuit torque without displacement.
The circuit wiring: excitation armature eight Y slip the center of the shorting rings connected together to form a public center point, eight "Y" slip of the outlet, respectively, then a full-wave bridge rectifier, the DC side of positive polarity and negative together, and then sent to the generator rotor, known as the the multidrop DC side parallel wiring, the wiring to ensure that each "Y" branch rotating rectifier were good.
Each "Y" slip each rectifier arm two rectifier, a capacitor and a capacitor fuse protection, they are assembled into one, called a rectifier component. There are also two main fuse, the end of the main
fuse with a mechanical fuse indicators, in the operation of the motor, when the fuse blows, this indicator pops up, can be observed with a synchronized stroboscope diode and the main The parameters of the fuse.
Main fuse: current 670A voltage 850V
Diode: R6LO-40 tablet component current of 400A
Reverse peak pressure 2000V
Figure (b)
2.4 Digital Excitation voltage regulator (DAVR) DAVR for imported Mitsubishi brushless excitation system of the full dual-channel digital excitation voltage to regulate device MEC5230, the DAVR to automatically adjust the generator the generator side and grid conditions excitation generator or excitation system abnormalities, may be by means of a variety of restrictions functional unit, in a timely manner restrictions on the abnormal conditions or the issue of the signal of the cutting machine, the unit from the power grid and deexcitation!
2.4.1 DAVR performance: (a) automatically adjust the range (constant voltage mode)
Generator no-load conditions: 10% ~ 110% rated voltage
The generator load conditions: 95% ~ 105% rated voltage
(B) Manual adjustment range (constant magnetic field of the current mode)
Generator no-load conditions: 10% ~ 110% rated voltage
Generator load conditions: allowing to reach 110% of generator rated field voltage at rated load and rated voltage operation
(C) The voltage regulation accuracy: <± 1%
(D) sample of solid: 20ms
2.4.2 DAVR works: DAVR control mode: DAVR provide two kinds of control mode: the generator terminal voltage constant machine control and constant exciter field current control.
(A) The generator constant terminal voltage control: in this way with the conventional AVR automatically work like generator terminal voltage and the voltage setting (90k) by controlling the generator field current setting value, the generator terminal voltage to maintain a constant value. (B) the constant magnetic field current control: in this way is equivalent to a conventional manual work. Feedback to the generator field current through the exciter field current is kept constant so as to achieve a constant generator field current.
Work:
(1) constant voltage control:
Generator terminal voltage and current through the three-phase PT and CT, auxiliary PT and CT as well as analog filter input to the A / D converter, the A / D converter will convert analog to digi tal at the same time, young power (P ), reactive power (Q), the terminal voltage (Vt) and current (Ia) to be detected by computer.
Error signal of the terminal voltage signal and the voltage setting (90k) through the limiting level of gain / phase compensator and control system components of the Article section, the trigger pulse level to produce the corresponding signal of the control pulse, control SCR outputs.
(2) constant magnetic field current control:
The setting value of the manual voltage setting (70E) and the error signal output by the A / D converter to obtain the magnetic field current (If) to the trigger pulse output stage to produce the corresponding deviation of the control pulse to control the output of the SCR. Form a closed-loop control of the magnetic field current in the control link to achieve the control field current at a constant value.
3. 3.1 The hydrogen system function of the hydrogen system 3.1.1 CO2 as the intermediate medium to achieve the replacement of generator gas.
3.1.2 automatically maintain the hydrogen pressure within the generator
3.1.3 Automatic gas monitoring machine parameters (temperature and purity of the hydrogen pressure) and operating conditions
3.1.4 The hydrogen gas dryer with dryer, hydrogen, hydrogen low temperature to maintain machine. 3.2 Introduction: the hydrogen system to normal operation from two parts of the operation and testing, purity ≥ 95% rated hydrogen pressure inside the machine to allow humidity, dew point ≤ -5 ° C (≤
3.25g/m3) through control of hydrogen Source humidity, oil water content and the generator hydrogen system propagated hydrogen dryer to ensure
3.2.1 running parts: for CO2, H2, devices, hydrogen pressure control device filling and emptying the hydrogen valve group, hydrogen dryer, etc..
3.2.2 detection part, the hydrogen purity transmitter device, float Leak meter generators to local overheating detection device, hydrogen, oil and water work condition detection cabinet.
3.3 the main components of the hydrogen system Introduction 3.3.1 hydrogen dryer: hydrogen dryers condensation dryer.
Condensing dryer is chillers will reduce the hydrogen temperature to about -10 ~ -15 ℃to make the hydrogen in water-saturated precipitation and frost in the form of condensation in the evaporator surface. When the cream bind to a certain extent, need to stop defrost. Order to improve the dehydration effect can be used two sets of condensing dryers operating in parallel, one dry, one of cream, alternating run.
3.3.2 generator local overheating detection device
The role of the device is monitoring machine, whether local overheating now, the basic principle is that the surface of the stator core and wire rod surface, insulating paint temperature reaches a certain level (about 200 ° C), can cause thermal decomposition, resulting in a large number of high concentration ultrafine particles. Particles with the hydrogen into the plasma chamber of the device, a large number of adsorption, in order to change the device's original output current under normal circumstances, declined significantly, to an alarm signal, early detection of potential accidents.
3.3.3 Liquid Leak Detector
Liquid leak detector is installed in the generator casing and the main outlet box following the float control switch, may direct any liquid that may exist in the generator cooler leakage or condensation into. At the bottom of the chassis, each end of the chassis on the side ring opening will be collected from the liquid discharged to the liquid leak detector.
3.3.4 generator leak detection
3.3.
4.1 Generator airtight test rated pressure 0.4mpa ≤ 2.1 m / 3 days
L = 0.0023VP / T 20 ° C ambient temperature
L - generator disclosure of the amount units: cubic meters / day
V - generator volume: cubic meters
P - pressure pressure change during machine unit: mm water column
T - Packing Unit: Hour
Dwell time is not less than the 4h recommendation for the 24h
3.3.
4.2 leak, detection
If disclosure of the amount exceeding the prescribed limits, it should be opened with soap powder solution or halogen leak detector system checks. General soap or Nekal solution for the initial
inspection, the term fine halogen leak inspection.
Where the electrical signal input and output generators and hydrogen systems and insulation requirements of the site, such as terminals, outlet vases and temperature measurement devices, the wire can not leak with soap, but only using the halogen leak check leakage. Opened powder solution accuracy is better than soap, which is equivalent to the final stage of the accuracy of the halogen leak detectors, liquid leak detector must do each time under the pressure of 0.1Mpa and rated hydrogen pressure.
Halogen leak detector leak
I plant with Japan's Toshiba Corp. HAL-8 halogen leak detector, the sensitivity of a six-speed, highest sensitivity file can be detected in the disclosure of the amount of halogen gas leakage in milliliters per second millionth; take the lowest sensitivity file can also be measured by the millionth ml / sec leakage amount.
Freon (F12) Gas generator tightness test, the air inside the charge, with the halogen leak detector leak, generators must charge, the number ratio of 70 g / cubic meter, but the F12 can not and H2 mixed, otherwise is a toxic gas mixture.
Halogen leak detectors focus on testing parts: the base unit end cap
Outlet box, rotor lead, pipes, valves, hydrogen gas dryers and hydrogen purity, detection of transmission devices.
Seal oil system
4.1 Features: a. The two independent loop seal oil source, to prevent the generator pressure gas escaping along the shaft to seal tile.
and b. To ensure the oil pressure of the seal oil is always higher than a specified value of the gas pressure inside the machine and ensure that the hydrogen side and air side oil pressure within the sealed tile remained the same differential pressure limit within the scope of allowable changes.
(c) Seal oil through the heat exchanger cooling, and thus take away the heat generated due to the loss of friction between the seal tile and axis to ensure that the tile temperature and oil temperature control within the required range.
(d) Oil through a filter to remove debris, to ensure the cleanliness of the seal oil.
e. Release soluble in seal oil saturation hydrogen generator the defoaming box and the hydrogen side of the oil return control box.
f. Empty side of the oil multi-road alternative oil sources, to ensure the continuous operation of the generator security.
g. Differential pressure controllers, pressure controllers and differential pressure transmitter, automatic monitoring of the operation of the seal oil system.
h. Empty hydrogen side of each equipped with a heater, to ensure that the seal oil to run the oil temperature is always maintained in the scope of the required.
i. The seal oil system are mostly concentrated in a backplane, easy to run the maintenance of the inspection.
4.2 Introduction of the main components:
4.2.1 defoaming tank
First from the side of the oil seal tile hydrogen flow into the defoaming tank, where the gas is able to escape from the oil expansion. The defoaming box installed in the second half of end cap of the generator, is too high to make the oil level in the tank does not overflow device through the straight tube. Defoaming tank vapor Reed side equipped with a pipe connection between them is eq uipped
with the-U-shaped tube to prevent the two side of the fan differential pressure inconsistent so that the fumes from the generator within the circular flow.
4.2.2 seal oil pump
The hydrogen side of the empty, DC, a total of four screw constant flow p ump.
4.2.3 seal oil alternate source of oil
Empty side: the first alternate - the gas turbine high-pressure alternate source of oil. Second alternate - the empty side of the DC standby pump and the third alternate - gas turbine low pressure lubricating oil source
The hydrogen side: When the AC pump at both ends of the pressure drop decreased to 0.035MPa, alarm and automatically start the DC standby pump, so that the hydrogen side seal oil pressure back to normal.
4.2.4 cold oil cooler
Empty because of the seal oil, the hydrogen side is independent, therefore oil cooler also points to the switch are horizontal shell and tube type, the internal floating tube sheet structure, the shell side through the hot oil, the tube side of the cooling water.
(5) the stator water cooling system
Introduction of the 5.1 system features and functions of: 5.1.1 the cooling water through the hollow conductor of the stator coil, the heat generated by the stator coil loss with a generator.
5.1.2 The water cooler away the heat of cooling water drawn from the stator coil.
5.1.3 The system does not filter to remove impurities in the water.
5.1.4 bypass ion exchange softening, cooling water to control its conductivity.
5.1.5 monitoring instrumentation and alarm devices, equipment cooling water conductivity, flow, pressure and temperature, etc. to carry out continuous monitoring.
5.1.6 has a stator coil backwash function, to improve the washing effect of the stator coil.
5.1.7 water system pipes and components in contact with the coil cooling water corrosion-resistant materials.
5.2 The main system components Introduction 5.2.1 The water tank: a storage container in a closed loop water system, the stator coil of the water into the tank first, back into the water containing traces of hydrogen release in the tank. Through the safety valve on the tank when the tank air pressure above a certain value, auto exhaust. The tank is equipped with a liquid level controller for automatic control of replenishment to remain inside the normal le vel of the liquid level is too high or too low level alarm, comes with a glass tube liquid level gauge on the tank for visual observation of water tank Level tank with hydrogen device? Because a small amount of high-pressure hydrogen permeable PTFE insulated water pipes into the stator water system, finally together in the upper part of the tank. The tank is also equipped with steam heating device, so that the unit step-up and put into operation before the stator coil within the circulating water heating, so as to prevent the generation of the coil surface condensation. Heating steam for the power plant hybrid with steam pressure 0.8 ~ 1.3Mpa, temperature about 320 ° C after tank maintenance to be done to the hydrostatic test.
5.2.2 The pump
高压柴油发电机组技术方案 一、概述 伴随着机房的扩容，作为备用电源的柴油发电机组容量要求越来越大，需多台大功率柴油发电机组并网才能满足负荷的要求，而且机房与实际使用负载间距离也越来越远，采用传统的多台低压柴油发电机组并联运行暴露出多项运行和传输的缺陷，为了能够更加安全、可靠地运行，采用高压机组是一种更好的选择。 高压机组应用于冶金企业、机场、数据中心等应急备用电源系统，因机组的输出电压10kV与原供电系统电压一致，可直接接入供电系统，省去了大笔供配电系统的设备投资。同时由于机组的输出电压高，输出电流小，在动力传输过程功率损失最小，适合远距离输送。高压输电电流相当于低压输电电流的1/26。 50Hz高压柴油发电机组主要电压等级有：6kV、6.3kV、6.6kV、10kV、10.5kV、11kV等，单台机组功率一般在1000kW以上，多台机组并联使用。 高压柴油发电机组与低压柴油发电机组分析比较 二、高压柴油发电机组应用 根据上述高低压柴油发电机组的应用特点，在容量要求较大和送电距离较远的应用场合，高压柴油发电机组具有大容量、远距离供电，机房集中建设、可靠性强、配套配电系统简单等明显优点，是大容量机组选型应用的必然趋势，高压柴油发电机组已经在银行、数据中心、冶金、民航等领域进行了大量的应用。
三、高压柴油发电机组的结构特点 高压柴油发电机组的结构分为：柴油发动机、交流发电机、高压开关柜、接地电阻柜、PT柜、并机柜及出线柜和集中控制台等部分。 3.1交流发电机 1、无刷自励式，H级绝缘，可耐温180℃，为发电机在恶劣环境中运行提供保障； 2、机座为钢制焊接结构，端盖为铸件，安装结构型式有单轴承和双轴承两种； 3、定子是2/3节距绕制，能有效抑制输出电压的波形畸变，及减少磁场发热； 4、转子装配前经过动平衡，完善的阻尼绕组帮助减少非恒定负荷下的电压偏差和热量； 5、励磁机转子的输出功率通过三相全波式整流器输给主机转子，该整流器由一浪涌抑制器保护，以免由诸如短路或者并联时相位失步而引起的冲击造成损坏； 3.2高压开关柜 高压并机开关柜由一组高压开关柜组成，主要组成部分为发电机进线柜及PT柜、出线柜。并机柜及出线柜装设综合保护装置及差动保护装置有效的保护机组及设备安装稳定运行。安装于高压柜上的综合保护器带有通用RS232、MODBUS通讯协议接口，用户可以根据需要对整个并机系统的电能实时参数进行采集，进行集中监控、归档管理。 高压开关柜断路器：ABB高压断路器、三菱高压断路器 3.3接地电阻柜 接地电阻柜系列中性点接地电阻采用的是电阻专用的原装进口不锈钢合金材料，其材料具有接地电阻要求的热力及电气性能，做到耐受高温、电阻率高及
发电机原理及构造——发电机的励磁系统 众所周知，同步发电机要用直流电流励磁。在以往的他励式同步发电机中，其直流电流是有附设的直流励磁机供给。直流励磁机是一种带机械换向器的旋转电枢式交流发电机。其多相闭合电枢绕组切割定子磁场产生了多相交流电，由于机械换向器和电刷组成的整流系统的整流作用，在电刷上获得了直流电，再通过另一套电刷，滑块系统将获得的直流输送到同步发电机的转子，励磁绕组去励磁，因此直流励磁机的换向器原则上是一个整流器，显然可以用一组硅二节管取代，而功率半导体器件的发展提供了这个条件。将半导体元件与发电机的轴固结在一起转动，则可取消换向器、滑块等滑动接触部分、利用二极管换成直流电流。直流送给转子励磁、绕组励磁。这就是无刷系统。 下面我们以典型的几种不同发电机励磁系统，介绍它的工作原理。 一、相复励励磁原理 左图为常用的电抗移相相复励励磁系统线路图。由线形电抗器DK把电枢绕组抽头电压移相约90°、和电流互感器LH提供的电压几何叠加，经过桥式整流器ZL整流，供给发电机励磁绕组。负载时由电流互感器LH供给所需的复励电流，进行电流补偿，由线形电抗器DK 移相进行相位补偿。 二、三次谐波原理 左图为三次谐波原理图，对一般发电机来源，我们需要的是工频正弦波，称为基波，比基波高的正弦波都称为谐波、其中三次谐波的含量最大，在谐波发电机定子槽中，安放有主绕组和谐波励磁绕组（s1、s2），而这个绕组之间没有电的联系。谐波绕组将绕组中150HZ谐波感应出来，经过ZL桥式整流器整流，送到主发电机转子绕组LE中进行励磁。 三、可控硅直接励磁原理 由左图可以看出，可控硅直接励磁是采用可控硅整流器直接将发电机输出的任一相一部分能量，经整流后送入励磁绕组去的励磁方式，它是由自动电压调节器（A VR），控制可控硅的导通角来调节励磁电流大小而维持发电机端电压的稳定。 四、无刷励磁原理 无刷励磁主要用于西门子、斯坦福、利莱等无刷发电机。它是利用交流励磁机，其定子上的剩磁或永久磁铁（带永磁机）建立电压，该交流电压经旋转整流起整流后，送入主发电机的励磁绕组，使发电机建压。自动电压调节器（A VR）能根据输出电压的微小偏差迅速地减小或增加励磁电流，维持发电机的所设定电压近似不变。 中小型三相同步发电机的技术发展概况 一．概述 中小型同步发电机是中小型电机的主要产品之一，广泛应用于小型水电站、船舶电站、移动电站、固定电站、应急备用电站、正弦波试验电源、变频电源、计算机电源及新能源――风力发电、地热发电、潮汐发电、余热发电等。它对边（疆）老（区）贫（穷）地区实现电气化，提高该地区经济发展水平和人民的生活水平有着重要的作用，中小型发电机在船舶、现代电气化火车内燃机车等运输设备中也是一个关键设备。移动电站对国防设施、工程建设、海上石油平台、陆上电驱动石油钻机、野外勘探等也是不可缺少的关键装备之一。应急备用电站在突发事件中的防灾、救护保障人民的生命和财产的安全有着不可替代的作用。开发绿色能源、可再生能源、减少大气二氧化碳的含量，小水电、风力发电、地热发电和余热发电是重要的组成部分。 我国小型同步发电机的第一代产品是1956年电工局在上海组织的统一设计并于1957年完成的TSN、TSWN系列农用水轮发电机。第二代产品是在进行了大量试验研究和调查研究的基础上于1965年开始的T2系列小型三相同步发电机统一设计，该水平达到六十年代国际先进水平，为B级绝缘的有刷三相同步发电机。在这段时间还开发了ST系列有刷单相同
2．无刷励磁的结构特点、工作方式、工作原理。 2．1结构：由主磁机、永磁副励磁机、旋转整流盘、空气冷却器、硅整流器、AVR等组成。 主励：三相、200Hz、2760KVA、417V、2820A、cos∮0. 9、 8极 副励：三相、400Hz、90KVA、250V、208A、cos∮0.95、 16极 f=pn/60 旋转整流装置：全波不可控硅整流有熔断器及过电压保 护，直流输出：2450KW 500V 4900N 副励磁机为旋转磁极式，发出的电流送到主励磁机的定子作为主励磁机的励磁电流，由于主励磁机为旋转 电枢式，电枢发出的电流通过转轴中孔送到旋转整流盘， 经整流后送至转子线圈从而达到对发电机励磁。 2．2 发电机励磁电流的调节过程 △由副励磁机——可控硅——AVR调节器——作为主励磁机定子励磁电流——来调节主励旋转电枢的输出电流— —送至旋转整流盘——转子绕组 △静止的永励副励磁机的电枢送出400Hz的电源，通过励磁电压调节器中的三相全控桥式可控硅整流器形成可调的 直流电源到交流励磁机的磁场绕组。
通过控制全控桥整流器的导通角来调节交流励磁机的磁场电流，从而达到调节发电机励磁电流的目的。 当DAVR故障时，由厂用电经工频手动励磁调节装置整流 后提供。发电机励磁。 工作原理 发电机的励磁电流由交流励磁机经旋转整流盘整流后提供，交流励磁机的励磁电流则由永磁机经调节装置中 的可控硅全控桥整流后提供，励磁电流的大小由自励磁调 节装置进行自动或手动调节，以满足发电机运行工况的要 求。 2.3 无刷励磁系统特点 2.3.1 励磁机与发电机同轴，电源独立，不受电力系统干扰 2.3.2 没有滑环和电刷，根除了碳粉污染，噪音低，维护简单2.3.3 具备高起始、响应持久、能有效地提高电力系统稳定性2.3.4 选扎整流盘设计合理、电流和电压余量大，运行可靠 2.3.5 采用双重数字AVR、功能齐全、故障追忆功能强 无刷励磁系统原理框图 整流盘及电路 整流盘采用双盘结构，一个正极盘，另一个负极盘。 整流盘与转轴间绝缘可靠、固定合理，能承受各种短路力矩的冲击而不产生位移。 电路接线是：励磁机电枢八个Y支路中心点通过短
柴油机柱塞式喷油泵结构工作原理基础 喷油泵是柴油供给系中最重要的零件，它的性能和质量对柴油机影响极大,被称为柴油机的"心脏"。 ?一.功用、要求、型式 ?功用:提高柴油压力,按照发动机的工作顺序，负荷大小,定时定量地向喷油器输送高压柴油,且各缸供油压力均等。 要求：?（１)泵油压力要保证喷射压力和雾化质量的要求。?(2）供油量应符合柴油机工作所需的精确数量。 （3）保证按柴油机的工作顺序，在规定的时间内准确供油。?（4)供油量和供油时间可调正,并保证各缸供油均匀。（5）供油规律应保证柴油燃烧完全。 （6)供油开始和结束,动作敏捷,断油干脆,避免滴油。?类型：车用柴油机的喷油泵按其工作原理不同可分为柱塞式喷油泵、喷油泵- 喷油器和转子分配式喷油泵三类。?? 二.柱塞泵的泵油原理 柱塞泵的泵油机构包括两套精密偶件: 柱塞和柱塞套是一对精密偶件,经配对研磨后不能互换，要求有高的精度和光洁度和好的耐磨性,其径向间隙为0．00２～0.003mm
柱塞头部圆柱面上切有斜槽,并通过径向孔、轴向孔与顶部相通，其目的是改变循环供油量;柱塞套上制有进、回油孔,均与泵上体内低压油腔相通,柱塞套装入泵上体后，应用定位螺钉定位。?柱塞头部斜槽的位置不同,改变供油量的方法也不同。出油阀和出油阀座也是一对精密偶件，配对研磨后不能互换,其配合间隙为0.01 。 出油阀是一个单向阀,在弹簧压力作用下，阀上部圆锥面与阀座严密配合，其作用是在停供时,将高压油管与柱塞上端空腔隔绝，防止高压油管内的油倒流入喷油泵内。?出油阀的下部呈十字断面，既能导向,又能通过柴油。出油阀的锥面下有一个小的圆柱面，称为减压环带，其作用是在供油终了时,使高压油管内的油压迅速下降，避免喷孔处产生滴油现象。当环带落入阀座内时则使上方容积很快增大，压力迅速减小,停喷迅速。? 泵油原理 工作时,在喷油泵凸轮轴上的凸轮与柱塞弹簧的作用下,迫使柱塞作上、下往复运动，从而完成泵油任务,泵油过程可分为以下三个阶段。 ?进油过程
柴油发电机组控系统工作原理 LIXISE 作者： 作者：LIXISE 柴油发电机组控制系统工作原理和算法是相当的复杂，每个电路的设计都有其特定的算法来予以实现。柴油发电机组的控制器系统犹如发电机组的心脏，智能控制系统的使用大大提高了柴油发电机组的运行，保障了柴油发电机组的稳定工作，那么控制系统是通过何种原理和算法来实现呢？柴油发电机组的控制部分，数字式励磁控制器较传统的模拟电路励磁控制器具有精度高，反应快，控制算法适应性强，对于不同特性的电机只要通过调整程序参数就能适应，甚至可以实现更高端的自适应智能控制算法等优点。 一、数字励磁控制器软件实现与算法研究 主要是对数字式励磁控制器的软件和所采用的控制算法进行论述。首先对数字励磁控制器的主程序进行设计，然后对电量参数采集算法和智能励磁控制算法进行研究，并在ＣＰＵ上进行实现。为了实现精确的数字励磁控制，需要得到实时、精确的电量数据，而要获得实时、精确的电量数据，则需要采用交
流采样方法，并推导出交流采样下各个电量的计算公式，最终编写计算出电量数据的算法程序。交流采样是按一定的规律对被测信号的瞬时值进行采样，再按照一定的数学算法求出被测电量参数的测量方法。下面给出交流电压，交流电流，有功功率，无功功率，功率因素的各种算法中的离散公式。 二、数字式励磁控制器总体设计方案 工作电源：由于微处理器的工作电源要求，我们需要一个５Ｖ的稳定直流电源，信号调理电路的运算电路的供电需要一组±１２Ｖ的直流电源，另外，开关量输出需要驱动继电器，所以需要一个＋２４Ｖ的直流电源，为此我们需要设计一个电源转化模块得到系统正常工作所需的三组ＤＣ电源。 三、交流采样锁相环电路 要进行交流采样，通常需要进行同步采样，目前交流采样方式主要有硬件同步采样、软件同步采样和异步采样三种。硬件同步由硬件同步电路向ＣＰＵ提出中断实现同步。硬件同步电路有多种形式，常见的如锁相环同步电路等。硬件同步采样法是由专门的硬件电路产生同步于被测信号的采样脉冲。它能克服软件同步采样法存在截断误差等缺点，测量精度高。利用锁相频率跟踪原理实
无刷励磁发电机原理简介 一、励磁系统的基本构成 励磁系统由2部分构成，1、励磁功率单元，2、励磁调节单元 二、励磁系统作用 1. 根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流，以维持机端电压为给定值。 2. 控制并列运行各发电机之间无功功率分配。 3. 提高发电机并列运行的静态稳定性和暂态稳定性。 4. 在发电机内部出现故障时，进行灭磁，以减小故障损失程度。 5. 根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。 三、励磁系统的分类 无刷励磁按照旋转整流器分为旋转二极管型和旋转可控硅型，目前实际上采用的均是旋转二极管型。 四、无刷励磁原理简述 1. 无刷励磁装置（本体）分几部分：永磁机（副励磁机）、AVR调节器、主励磁机、旋转整流装置（整流环）等。永磁机为旋转磁极型电机，转子为磁极（使用永久磁铁），与发电机转子同轴转动，定子电枢感应高频交流电，通过两组全控整流桥整流变成直流供给主励磁机励磁绕组（主励磁机为转动电枢型，定子为励磁绕组）形成磁极，主励磁机转子电枢感应输
出中频交流电供给整流环，整流环输出的直流电源送至发电机转子的励磁绕组。 通过调节副励磁机发出的直流电流（调节控制全桥整流器的导通角来调节交流励磁机的励磁电流）来调节发电机励磁，调节过程为：副励磁机→可控硅→AVR调节器→作为主励磁机定子励磁电流→调节主励磁旋转电枢的输出电流→旋转整流环→转子绕组。 2. 励磁机电枢绕组直接连至三相桥式全波旋转整流装置，旋转整流装置的正负极直接与主发电机转子连接，提供发电机励磁。因此励磁系统不需要电刷和滑环装置，如此构成了无刷励磁系统。 3. 无刷励磁系统原理图 4. 无刷励磁系统原理接线图 5. 旋转二极管励磁系统图
发电机无刷励磁结构及原理 一、励磁系统作用 励磁系统的主要作用就是维持发电机的电压在给定范围，主要有以下三点： 1、是保证电力系统运行设备的安全。电力系统中的运行设备都有其额定运行电压和最高运行电压。保证发电机端电压在容许水平上，是保证发电机及其电力系统设备安全运行的基础条件之一，这就要求发电机励磁系统不仅能够在静态下，而且在大扰动后的稳态下保证发电机在给定的容许水平上，一般发电机运行电压不得高于额定值的10%。 2、保证发电机运行的经济性。发电机在额定值附近运行是最经济的，如果发电机电压下降，则输出相同的功率所需的定子电流将增加，从而使损耗增加。一般发电机运行电压不得低于额定值的90%；当发电机电压低于95%时，发电机应该限负荷运行。 3、提高维持发电机电压能力的要求和提高电力系统稳定的要求在许多方面是一致的。 二、有刷励磁和无刷励磁的优缺点 发电机励磁系统一般分为有刷励磁和无刷励磁，它们各有优缺点，具体区别如下： 1、有刷励磁是通过与发电机同轴的直流发电机发出直流电，再经过电刷和滑环加在发电机转子线圈上。
优点是：发电机与励磁系统界限明显，相对独立、直观明了，转子励磁电流、励磁电压容易取得，数值准确、检修方便。 缺点是：由于电刷的存在，增加了接触电阻，随着励磁电流的增加，电刷和滑环常常因接触不良导致发热，严重时会产生环火而烧毁刷架和滑环，并且电刷的质量也直接影响到运行的稳定性，故障率高；电刷磨损产生的碳粉对环境卫生有一定影响，容易污染轴承座，降低绝缘，给安全运行带来一定隐患；由于电刷存在磨损，运行人员要经常巡视、擦拭、更换电刷，在擦拭、更换时存有一定安全隐患。 2、无刷励磁系统是由发电机和与发电机同轴连接的励磁发电机组成，这种励磁发电机不同于和发电机同轴的直流发电机，这种励磁发电机实际上是交流发电机，它所发出的三相交流电通过连接在其轴上的旋转整流器进行整流，输出的直流电直接接在发电机转子绕组上，用来产生转子磁场。 优点是：由于没有电刷也就不存在接触不良以及因此产生的发热问题，更不会因产生电火花而烧毁设备；没有电刷也就没有磨损的碳粉，发电机两端会比较洁净；运行中不用更换电刷，运行维护少。 缺点是：因励磁发电机输出的直流电直接接在发电机转子绕组上，这样很难测量转子的实际电流，一般根据转子电压等相关参数计算出转子电流，计算值和实际值存在一定
柴油发电机的工作原理 柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。在柴油机汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。 将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。 这里只描述发电机组最基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出，还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。 汽油机驱动发电机运转，将汽油的能量转化为电能。 在汽油机汽缸内，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行作功。各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与汽油机曲轴同轴安装，就可以利用汽油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。 柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。 在柴油机汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。 将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。 这里只描述发电机组最基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出，还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。 汽油机驱动发电机运转，将汽油的能量转化为电能。 在汽油机汽缸内，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行作功。各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与汽油机曲轴同轴安装，就可以利用汽油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。 ·主磁场的建立：励磁绕组通以直流励磁电流，建立极性相间的励磁磁场，即建立起主磁场。 ·载流导体：三相对称的电枢绕组充当功率绕组，成为感应电势或者感应电流的载体。 ·切割运动：原动机拖动转子旋转（给电机输入机械能），极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组（相当于绕组的导体反向切割励磁磁场）。 ·交变电势的产生：由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动，电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线，即可提供交流电源、 Diesel engine driven generator running, the diesel energy into electricity. Diesel engine cylinder, high pressure jet of clean air after the air cleaner filter and nozzle
戴姆勒-克莱斯勒公司供图 2.7升CRD直喷式柴油机，2003吉普大切诺基 如果您没有读过汽车发动机工作原理一文，您可能先要阅读这篇文章以了解内燃的基本原理。不过请尽快回到本文——它将为您解开柴油机的奥秘并介绍一些最新发展。 鲁道夫·狄赛尔提出了柴油机这一概念，并于1892年在德国申请到专利。其目标是生产一种高效发动机。汽油机发明于1876 年，效率并非很高，尤其在当时。 戴姆勒-克莱斯勒公司供图 Atego 6缸柴油机
汽油机和柴油机的主要差异是： 汽油机吸入燃料与空气的混合物并将其压缩，然后通过火花将混合物点燃。柴油机 只吸入空气并将其压缩，然后将燃油喷入压缩空气。压缩空气产生的热量就能将 燃油点燃。 汽油机的压缩比为8:1至12:1，而柴油机的压缩比为14:1，甚至能达到25:1。由 于柴油机具有更高的压缩比，因此效率也更高。 汽油机通常使用汽化作用，即在空气进入气缸或油口之前，空气与燃油早已混合； 或使用油口燃油喷射，即在开始进气冲程（气缸外）之前喷射燃油。柴油机采用 直喷式，即柴油被直接喷入气缸。 下图是柴油循环的动画演示。可将其与汽油机的动画演示比较一下，看看有哪些地方不同： Your browser does not support JavaScript or it is disabled. Baris Mengutay供图 注意柴油机没有火花塞，它吸入并压缩空气，然后将燃油直接喷入燃烧腔（直喷式）。其实是压缩空气产生的热量点燃了柴油机的燃油。 柴油机的喷油器是其最为复杂的部件，并且曾经是大量试验的课题。因为具体到每一台发动机，其喷油器的位置都可能各不相同。喷油器应当能够承受气缸内部的温度和压力，同时使喷出的燃油呈细密的雾状。使气缸内部循环的油雾能够均匀分布也是一个问题，因此一些柴油机采用特殊的感应阀、预燃烧腔或其他装置，以使气流在燃烧腔内呈旋涡状，或者改进点火和燃烧过程。
柴油发电机应急操作培训 一、应急预案 当柴油发电机系统发生故障时，必须及时执行相应的应急预案、采取相应的措施，解决故障、恢复系统正常运行。 若柴油发电机系统发生供电故障，会影响到EPS应急供电系统、UPS不间断电源供电系统、移动通信系统、排烟风机、气体灭火控制系统、水炮及水喷雾灭火控制系统、消防电梯、消防排水泵、电力监控系统、消防控制中心、楼宇管理中心等的应急供电及长水机场应急疏散流程。 （一）、当柴油发电机不能自动启动时，值班人员应立即赶到现场，进行以下应急流程： 1、检查柴油发电机操作电源是否正常。若柴油发电机操作电源异常，迅速恢复操作电源后手动启动柴油发电机。若柴油发电机操作电源正常，应立即检查柴油发电机水温是否符合启动条件。 2、若水温不符合启动条件，进行手动冷机启动。若水温符合启动条件，应立即检查柴油发电机电池电压是否正常。 3、若柴油发电机电池异常，更换备用电池后手动启动柴油发电机。 4、若柴油发电机电池正常，柴油发电机仍无法启动，立即上报部门值班领导并通知相关维保单位。 （二）、当柴油发电机自动启动后无法供电时，值班人员应立即赶到现场，进行以下应急流程： 检查柴油发电机是否有电压输出。若有电压输出，则检查柴油发电机控制室各馈出柜断路器是否自动合闸，若断路器未合闸立即手动合闸。若无电压输出，立即上报部门值班领导并通知相关维保单位。 （三）、当区域某台柴油发电机在运行中发生火灾，值班人员应立即赶到现场，进行以下应急流程： 1、迅速按下柴油发电机紧急停机按钮。 2、关闭该油机的主、副油箱供油阀门。 3、切断该油机的启动电源。 4、立即拨打长水机场消防报警电话报警并上报部门值班领导。
柴油发电机无刷励磁的结构特点、工作方式、工作原理 无刷励磁的结构特点、工作方式、工作原理。发电机励磁电流的调节过程△由副励磁机——可控硅——A VR 调节器——作为主励磁机定子励磁电流——来调节主励旋转电枢的输出电流——送至旋转整流盘——转子绕组 △静止的永励副励磁机的电枢送出400Hz的电源，通过励磁电压调节器中的三相全控桥式可控硅整流器形成可调的直流电源到交流励磁机的磁场绕组。 通过控制全控桥整流器的导通角来调节交流励磁机的磁场电流，从而达到调节发电机励磁电流的目的。 当DA VR故障时，由厂用电经工频手动励磁调节装置整流后提供。发电机励磁。 工作原理 发电机的励磁电流由交流励磁机经旋转整流盘整流后提供，交流励磁机的励磁电流则由永磁机经调节装置中的可控硅全控桥整流后提供，励磁电流的大小由自励磁调节装置进行自动或手动调节，以满足发电机运行工况的要求。 2.3 无刷励磁系统特点2. 3.1 励磁机与发电机同轴，电源独立，不受电力系统干扰 2.3.2 没有滑环和电刷，根除了碳粉污染，噪音低，维护简单 2.3.3 具备高起始、响应持久、能有效地提高电力系统稳定性 2.3.4 选扎整流盘设计合理、电流和电压余量大，运行可靠 2.3.5 采用双重数字A VR、功能齐全、故障追忆功能强 无刷励磁系统原理框图 整流盘及电路 整流盘采用双盘结构，一个正极盘，另一个负极盘。 整流盘与转轴间绝缘可靠、固定合理，能承受各种短路力矩的冲击而不产生位移。 电路接线是：励磁机电枢八个Y支路中心点通过短路环连接在一起形成公共中心点，八个“Y”支路的出线则分别接一个全波整流桥，它们在直流侧正极性和负极性分别在一起，而后送发电机转子，可称为多支路直流侧并联接线方式，着接线方式可确保各“Y”支路旋转整流管之间均良好。 每个“Y”支路每整流臂有二个整流管，一个电容器和一个保护电容器的小熔断器，它们组装为一体，称为整流组件。另外还有二个主熔断器，主熔断器的端面带有机械熔断器指示器，在电机运转时，当熔丝熔断后，这种指示器弹出，用同步频闪仪能观察到二极管和主熔断器的参数。 主熔断器：电流670A电压850V 二极管：R6LO—40型平板式元件电流400A 反向峰压2000V 见图（二） 2.4 数字式励磁电压调节器（DA VR）DA VR采用进口三菱公司的用于无刷励磁系统的全双通道数字式励磁电压调节装置MEC5230、DA VR按发电机机端和电网的工况自动地调整发电机的励磁，一旦发电机或励磁系统出现异常，可借助于多种限制功能单元，及时对异常工况限制或发出切机信号，使机组脱离电网并灭磁！ 2.4.1 DA VR主要性能：(a) 自动调节范围（恒电压模式） 发电机空载工况：10%~110%额定电压 发电机负载工况：95%~105%额定电压 (b) 手动调节范围（恒磁场电流模式） 发电机空载工况：10%~110%额定电压 发电机负载工况：允许达到110%发电机额定磁场电压（在额定负载和额定电压运行时） (c) 调压精度：＜±1% (d) 采样固期：20ms 2.4.2 DA VR工作原理：DA VR控制方式：DA VR提供二种控制方式：发电机恒机端电压控制和恒励磁机磁场电流控制。 (a) 发电机恒机端电压控制：这种方式与常规A VR自动工作方式一样，通过控制发电机的磁场电流使发电机的端电压与电压整定器（90k）的整定值相同，发电机端电压保持恒定值。
柴油发电机组工作原理图解 柴油发电机组是一种小型发电设备，系指以柴油等为燃料，以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。整套机组一般由柴油机、发电机、控制箱、燃油箱、起动和控制用蓄电瓶、保护装置、应急柜等部件组成。洛阳康沃电力柴油发电机组整体可以固定在基础上，定位使用，亦可装在拖车上，供移动使用，有直流发电机和交流发电机之分。 直流发电机组工作原理： 直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。 电刷上不加直流电压，用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动，线圈两边就分别切割不同极性磁极下的磁力线，而在其中感应产生电动势，电动势方向按右手定则确定。 由于电枢连续地旋转，，因此，必须使载流导体在磁场中所受到线圈边ab 和cd交替地切割N极和S极下的磁力线，虽然每个线圈边和整个线圈中的感应电动势的方向是交变的，线圈内的感应电动势是一种交变电动势，而在电刷A，B端的电动势却为直流电动势(说得确切一些，是一种方向不变的脉振电动势)。 同样道理，电刷B始终有负极性，所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。如每极下的线圈数增多，可使脉振程度减小，就可获得直流电动势。这就是直流发电机的工作原理。
交流发电机组工作原理： 转子由柴油机带动轴向切割磁力线，定子中交替排列的磁极在线圈铁芯中形成交替的磁场，转子旋转一圈，磁通的方向和大小变换多次，由于磁场的变换作用，在线圈中将产生大小和方向都变化的感应电流并由定子线圈输送出电流。 总而言之，柴油发电机组属自备电站交流供电设备的一种类型，是一种小型独立的发电设备，以内燃机作动力，驱动同步交流发电机而发电。将无刷同步交
第一章：励磁系统概述 第一节：同步发电机励磁系统介绍 它励可控硅励磁系统主要的优点是在发电站出口附近发生短路故障时，强励能力强，有利于提高系统的暂态稳定水平，在故障切除时间比较长、系统容量相对小的50、60年代这 一优点是很突出的。但是，随着电力系统装机容量的增大，快速保护的应用，故障切除时间的缩短，它励可控硅励磁系统的优势已不是很明显。自并励可控硅励磁系统的优点是结构简 单，元部件少，其励磁电源来自机端变压器，无旋转部件，运行可靠性高，维护工作量小。且由于变压器容量的变更比交流励磁机的变更更简单、容易，因而更经济，更容易满足不同 电力系统、不同电站的暂态稳定水平对励磁系统强励倍数的不同要求。 它励可控硅励磁系统的缺点是由于交流励磁机是非标准产品，难以标准化，即使是同容 量的发电机，尤其是水轮发电机，由于水头、转速的不同，强励倍数的不同，交流励磁机的容量、尺寸也不同，因此，价格较自并励可控硅励磁系统贵。另外它励可控硅励磁系统与自并励可控硅励磁系统相比较，元部件多，又有旋转部件，可靠性相对较低，运行维护量大。自并励可控硅励磁系统的缺点是它的励磁电源来自发电机端，受发电机机端电压变化的影响。当发电机机端电压下降时其强励能力下降，对电力系统的暂态稳定不利。不过随着电力 系统中快速保护的应用，故障切除时间的缩短，且自并励可控硅励磁系统可以通过变压器灵活地选择强励倍数，可以较好地满足电力系统暂态稳定水平的要求。 综合考虑技术和经济两方面因素，推荐在发电机组采用自并励快速励磁方式。为验证其正确性，通过稳定计算研究了满发时发电机组采用自并励励磁方式的稳定情况，计算结果表明，发电机组采用自并励励磁方式可满足系统稳定的要求，但必须同时加装电力系统稳定器(PSS)。 直流机励磁方式是采用直流发电机作为励磁电源，供给发电机转子回路的励磁电流。其中直流发电机称为直流励磁机，其优点是与无励磁机系统比较，厂用电率较低。缺点是直流 励磁机存在整流环，功率过大时制造有一定困难，100MW以上汽轮发电机组难以采用。直 流励磁机一般与发电机同轴，励磁电流通过换向器和电刷供给发电机转子磁电流，形成有碳刷励磁。直流机励磁方式又可分为自励式和它励式。专门用来给同步发电机转子回路供电的 直流发电机系统称为直流励磁机系统，
发电机的心脏——励磁系统 发电机励磁系统概述励磁系统是同步发电机的重要组成部分，它是供给同步发电机励磁电源的一套系统。励磁系统一般由两部分组成：（如图一所示）一部分用于向发电机的磁场绕组提供直流电流，以建立直流磁场，通常称作励磁功率输出部分（或称励磁功率单元）。另一部分用于在正常运行或发生故障时调节励磁电流，以满足安全运行的需要，通常称作励磁控制部分（或称励磁控制单元或励磁调节器）。在电力系统的运行中，同步发电机的励磁控制系统起着重要的作用，它不仅控制发电机的端电压，而且还控制发电机无功功率、功率因数和电流等参数。在电力系统正常运行的情况下，维持发电机或系统的电压水平；合理分配发电机间的无功负荷；提高电力系统的静态稳定性和动态稳定性，所以对励磁系统必须满足以下要求： 图一 1、常运行时，能按负荷电流和电压的变化调节（自 动或手动）励磁电流，以维持电压在稳定值水平，并能稳定地分配机组间的无功负荷。 2、应有足够的功率输出，在电力系统发生故障，电压降低时，能迅速地将发电机地励磁电流加大至最大值（即顶值），以实现发动机安全、稳定运行。 3、励磁装置本身应无失灵区，以利于提高系统静态稳定，并且动作应迅速，工作要可靠，调节过程要稳定。我热电分厂现共有三期工程，5台同步发电机采用了3种励磁方式: 1、图二为一期两台QFG-6-2型发电机的励磁系统方框图。 图二
2、图三为二期两台QF2-12-2型发电机的励磁系统方框图。 图三 3、图四为三期一台QF2-12-2型发电机的励磁系统方框图 图四 一、三种发电机励磁系统的组成 一期是交流励磁机旋转整流器的励磁系统，即无刷励磁系统。如图二所示，它的副励磁机是永磁发电机，其磁极是旋转的，电枢是静止的，而交流励磁机正好相反，其电枢、硅整流元件、发电机的励磁绕组都在同一轴上旋转，不需任何滑环与电刷等接触元件，这就实现了无刷励磁。二期是自励直流励磁机励磁系统。如图三所示，发电机转子绕组由专用的直流励磁机DE供电，调整励磁机磁场电阻Rc可改变励磁机励磁电流中的IRC从而达到调整发电机转子电流的目的。三期采用的是静止励磁系统。这类励磁系统不用励磁机，由机端励磁变压器供给整流器电源，经三相全控整流桥控制发电机的励磁电流。 二、励磁电流的产生及输出
<一> 发电机概述
发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力 机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由 发电机转换为电能。发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。
发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原 则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到 能量转换的目的。
发电机已实施出口产品质量许可制度，未取得出口质量许可证的产品不准出口。
<二>发电机的分类可归纳如下：
发电机分：直流发电机和交流发电机 交流发电机分：同步发电机和异步发电机(很少采用) 交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。
<三>发电机结构及工作原理
发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。
定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。
转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。
由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的 运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。
柴油发电机工作原理
柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。
在柴油机汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油 充分混 合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。柴油被点燃，混合气 体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功，作用 在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。
将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子， 利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。
这里只描述发电机组最基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出，还需要一系列 的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。
发电机励磁原理及构 造
发电机原理及构造——发电机的励磁系统 众所周知，同步发电机要用直流电流励磁。在以往的他励式同步发电机中，其直流电流是有附设的直流励磁机供给。直流励磁机是一种带机械换向器的旋转电枢式交流发电机。其多相闭合电枢绕组切割定子磁场产生了多相交流电，由于机械换向器和电刷组成的整流系统的整流作用，在电刷上获得了直流电，再通过另一套电刷，滑块系统将获得的直流输送到同步发电机的转子，励磁绕组去励磁，因此直流励磁机的换向器原则上是一个整流器，显然可以用一组硅二节管取代，而功率半导体器件的发展提供了这个条件。将半导体元件与发电机的轴固结在一起转动，则可取消换向器、滑块等滑动接触部分、利用二极管换成直流电流。直流送给转子励磁、绕组励磁。这就是无刷系统。 下面我们以典型的几种不同发电机励磁系统，介绍它的工作原理。 一、相复励励磁原理 左图为常用的电抗移相相复励励磁系统线路图。由线形电抗器DK把电枢绕组抽头电压移相约90°、和电流互感器LH提供的电压几何叠加，经过桥式整流器ZL整流，供给发电机励磁绕组。负载时由电流互感器LH供给所需的复励电流，进行电流补偿，由线形电抗器DK移相进行相位补偿。 二、三次谐波原理 左图为三次谐波原理图，对一般发电机来源，我们需要的是工频正弦波，称为基波，比基波高的正弦波都称为谐波、其中三次谐波的含量最大，在谐波发电机定子槽中，安放有主绕组和谐波励磁绕组（s1、s2），而这个绕组之间没有电的联系。谐波绕组将绕组中150HZ谐波感应出来，经过ZL桥式整流器整流，送到主发电机转子绕组LE中进行励磁。
三、可控硅直接励磁原理 由左图可以看出，可控硅直接励磁是采用可控硅整流器直接将发电机输出的任一相一部分能量，经整流后送入励磁绕组去的励磁方式，它是由自动电压调节器（AVR），控制可控硅的导通角来调节励磁电流大小而维持发电机端电压的稳定。 四、无刷励磁原理 无刷励磁主要用于西门子、斯坦福、利莱等无刷发电机。它是利用交流励磁机，其定子上的剩磁或永久磁铁（带永磁机）建立电压，该交流电压经旋转整流起整流后，送入主发电机的励磁绕组，使发电机建压。自动电压调节器（AVR）能根据输出电压的微小偏差迅速地减小或增加励磁电流，维持发电机的所设定电压近似不变。 中小型三相同步发电机的技术发展概况 一．概述 中小型同步发电机是中小型电机的主要产品之一，广泛应用于小型水电站、船舶电站、移动电站、固定电站、应急备用电站、正弦波试验电源、变频电源、计算机电源及新能源――风力发电、地热发电、潮汐发电、余热发电等。它对边（疆）老（区）贫（穷）地区实现电气化，提高该地区经济发展水平和人民的生活水平有着重要的作用，中小型发电机在船舶、现代电气化火车内燃机车等运输设备中也是一个关键设备。移动电站对国防设施、工程建设、海上石油平台、陆上电驱动石油钻机、野外勘探等也是不可缺少的关键装备之一。应急备用电站在突发事件中的防灾、救护保障人民的生命和财产的安全有着不
发电机 { 直流发电机、交流发电机 { 同步发电机、异步发电机(很少采用)交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。 由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。 直流发电机的工作原理 直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。 电刷上不加直流电压，用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动，线圈两边就分别切割不同极性磁极下的磁力线，而在其中感应产生电动势，电动势方向按右手定则确定。这种电磁情况表示在图上。由于电枢连续地旋转，，因此，必须使载流导体在磁场中所受到线圈边ab和cd交替地切割N极和S极下的磁力线，虽然每个线圈边和整个线圈中的感应电动势的方向是交变的．线圈内的感应电动势是一种交变电动势，而在电刷A，B端的电动势却为直流电动势(说得确切一些，是一种方向不变的脉振电动势)。因为，电枢在转动过程中，无
论电枢转到什么位置，由于换向器配合电刷的换向作用，电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势，因此，电刷A始终有正极性。同样道理，电刷B始终有负极性，所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。如每极下的线圈数增多，可使脉振程度减小，就可获得直流电动势。这就是直流发电机的工作原理。同时也说明子直流发电机实质上是带有换向器的交流发电机。 铁芯具有吸引磁力线的作用（因为其磁阻很小），发电机电枢线圈是放在定子铁芯槽中的，磁场N-S的磁力线将被吸引，穿过定子铁芯后闭合。磁场的磁力线转动时，也就被电枢线圈切割了，自然就产生了电动势和电流。 异步电机一般定子通电，转子有感应电势，所以我们也称异步电机为感应电机。转子的转速与同步转速总是有一定的差异，这才叫异步电机的。 同步电机是定转子都要通电，而且转子的转速与同步转速一直是一样的，所以叫同步电机。
0NQ.140.232 交流无刷励磁机、永磁发电机安装使用维护说明书
南京汽轮电机（集团）有限责任公司0NQ.140.232 第1 页共11页 2010.2.7 宏田制编2010.2.7 张利光对校2010.2.10 葛淑明核审 签会 2010.3.1 巫旭明标准审查 2010.3.9 姜兴林定审 准批
0NQ.140.232 第2 页共11页 标记数量页次文件代号说明简要名签 目录............................................................................................................................................ 4 概述.1 .................................................................................................................................... 5 主励磁机.2 ......................................................................................... 5主励磁机典型产品电气数据.2.1 6 .............................................................................................................. 内部接线原理图2.2 7 .......................................................................................................................... 2.3 结构简介 8..................................................................................................................................... 副励磁机3 8.......................................................................................................... 3.1 副励磁机电气数据......................................................................................................................... 8结构简介 3.2 . .................................................................................................................... 84 转子接地检测滑环. 9 安装 (5) 11 .................................................................................................................................. 使用说明.6 11 . ....................................................................................................... 6.1 运行前的准备工作