船舶同步发电机与调压系统故障分析方法.pdf

《船舶同步发电机与调压系统故障分析方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第28卷第l期2011年02月江苏船舶JIANGSUSHIPV01．28No．1Feb．2011船舶同步发电机与调压系统故障分析方法秦琪(江苏熔盛重工有限公司，江苏南通226532)摘要：介绍船舶同步发电机与调压系统故障分析方法，提出对其故障进行分类，根据故障现象找出对应类别就可快速有效寻找故障原因或故障所在，供船舶电气调试、维修人员参考。关键词：船舶；同步发电机；调压器；故障分析中图分类号：邶41文献标识码：AO引言目前船舶电站所使用的同步发电机和调压系统种类、型号很多，一旦发生故障就给船舶电气维修人员带来很

2、大的困难。为此，作者根据多年的实船工作经验，介绍船舶同步发电机与调压系统的故障分析方法。l船舶同步发电机与调压系统故障由于同步发电机与调压系统的故障，最终都是以发电机端电压的大小或有无表现出来。为此，把故障使同步发电机电压偏离额定值大的分为动态故障，把故障使同步发电机电压偏离额定值比较小的分为静态故障。常见的故障分类见表1，uN为额定电压。表1同步发电机常见故障表亭号动态故障序号静态故障l发电机不能建立电压1发电机电压降落(<加％uN)2发电机电压降落(>撕uN)2发电机电压E升(

3、然不发电4当突加负载时，电压大幅下降2同步发电机故障分析方法目前船上所使用的同步发电机有2种类型：有刷同步发电机和无刷同步发电机。对于有刷发电机而言，常见的电气部分故障有定子绕组相间、匝间短路，绕组断路；转子励磁线圈匝间短路、断路以及电刷部分故障。对于短路故障，一般将设备拆开后用收稿日期：2010一07一12作者简介：秦琪(1972一)，男，高级工程师，主要从事船舶与海洋工程电气设计。肉眼就可看出；对于匝间短路，常伴有机壳局部发热严重，三相电压不对称的现象，一般也不难判别。转子励磁线圈匝间短路，会使励磁电流增加

4、，所以，只需检测励磁电流，超出正常值，就可认为匝间有短路一般将设备拆开用肉眼也能发现。无刷同步发电机，白带一个转枢式励磁机和旋转整流子，它无电刷部分故障，而伴有旋转整流子和励磁机的故障，这部分故障有旋转整流子击穿或断路；转枢绕组和励磁线圈也存在短路、断路故障。无刷机比有刷机多了这一层关系，分析无刷机的故障原因就比较困难一些。不论是动态故障还是静态故障，已证明原因不在于调压系统(比如说更换l套调压器)时，此时要区分故障原因属于主发电机还是励磁机。首先检查旋转整流子是否存在击穿或断路故障。：如果旋转整流子不存在击穿

5、或断路故障，应采用频谱仪测量主发电机端电压的谐波分量。如果谐波分量比正常机大，说明是励磁机故障，这时，检测各旋转整流子的PN结特性，是否一致，不一致应更换。定转子线圈短路或断路，用万用表和短路侦察器就可检查出，如果谐波分量没有变化，说明是主发电机故障。3调压系统故障分析方法不论是动态故障还是静态故障，其原因是在发电机部分还是调压系统，分水岭在于励磁电流的大小及波形。如果励磁电流在额定值，而发电机电压不在额定值，说明故障在于发电机；如果励磁电流不正常，故障原因在于调压系统；如果励磁电流波形发生畸变或谐波分量明显，

6、故障原因在于励磁系统部分。这种判别只需在励磁系统输出串人1只直流电流表检测电流的大小，用示波器观察其波形，就可把故障原因位置找到。一旦证实是属于调压系统故障，就得按调压系统的类型来分析故障原因。目前，第l期秦琪：船舶同步发电机与调压系统故障分析方法4l常用的调压系统有晶闸管调压器和可控相复励调压器2大类。3．1晶闸管调压器故障分析一般晶闸管调压器由测量比较电路、移相触发电路、晶闸管主电路、起压控制电路以及灭磁电路等组成。若发生的是动态故障，首先检查晶闸管主电路是否正常，其次检查触发电路是否正常。检修这种电子线路

7、，最有效方法是检测各点波形来判别故障原因所在。对于“不能建立电压”故障，先充磁，若充磁时能建立电压，而不充磁时不能建立电压，故障在于起压控制电路或灭磁电路。若充磁时，不能建立电压故障在于发电机励磁回路。而发生静态故障，故障在于测量比较电路或移相控制电路中。总之，晶闸管调压器发生故障可采用逆推寻迹法。3．2可控相复励调压器故障分析可控相复励调压器由2大部分组成，一部分为相复励，另一部分为电压校正器。由于相复励部分是负责调压器的动态特性，而电压校正器是负责调压器静态特性，所以，发生动态故障主要检查相复励部分。例如：

8、突加负载电压降落严重，可能是电流复励分量补偿不足，也可能三相整流电路断臂等。若电压的调节精度达不到要求，这时应检查电压校正器。由于电压校正器的电路与晶闸管调压器的电路具有相似的环节，它一般由测量比较电路、移相触发电路和晶闸管输出电路组成。不同的是它们的作用过程，对于校正器：当△u=U—UN>0时，晶闸管输出电路电流增加，使发电机的励磁电流减小，使发电机U减小，最终校正△u=0。而晶闸管