交流发电机不发电或者电压偏高的成因浅谈

，发电机操作步骤中可能发生不发电、输出电压偏低、过高和电压不稳等损坏，导致故障的原因主要是发电机皮带张紧力过小、电压调节器产生损坏、发电机内部二极管产生故障、激磁绕组部分短路、三相绕组出现损坏和导线连接不好等。故障柴油发电机组的作业环境多为港口、化OEM主机厂、矿场等高硫高腐蚀地域。本文中结合故障的主要实例，逐层浅聊，探讨损坏的起因并提出解除方法。

      同步发电机是一种较常用的交流发电机。在现代电力工业中，它广泛用于水力发电、火力发电、核能发电以及柴油机发电。由于同步发电机通常选取直流励磁，当其单机独立运行时，通过调整励磁电流，能方便地调节发电机的电压。若并入电网运转，因电压由市电决定，无法改变，此时调整励磁电流的结果是调整了电机的容量因数和无功功率。 同步发电机的定子、转子构成与同步电机相同，一般选取三相形式，只在某些小型同步发电机中电枢绕组采用单相。表征同步发电机性能的主要是空载特性和负载运行特点。这些特点是用户选取发电机的重要依据 。其外形如图1所示，构成原理如图2所示。

      同步发电机的基本工作原理包含以下几个方面。

      发电机运转时，励磁绕组通过直流励磁电流，建立极性相同的励磁磁场，即建立起主磁场。

      柴油机拖动转子旋转，机型形同的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组的过程。

      发电机运行后康明斯发动机型号大全，三相对称的电流组充当功率绕组，称为感应电动势或者感应电流的载体。

      同步发电机的作业原理是实际上就是电磁感应原理。通过转子磁场和定子绕组的相对运动，将机械能转变为电能。当转子在原动机的带动下，转子磁场和定子导体做相对运动，即导体切割磁路线，因此在导体中产生感应电动势，其方向可根据u右手定则预判。因为转子磁极的位置是导体以垂直方向切割磁力线柴油发电机组价格一览表。于是此时定子绕组中的感应电动势较大，当磁极转动90度时，磁极成水平位置，导体不切割磁力线，器感应电动势为零。转子在转90度，定子绕组感应电动势又以垂直方向切割磁力线，使感应电动势达到较大值，但方向与前相反。当转子再转90度。感应电动势又为零。这样转子转动一周，定子绕组的感应电动势也发生正，负变化。如果转子持续均匀旋转，在定子绕组中就会感应出一个周期性不断变化的交流电动势，通过引出线，即可输出交流电流。

      损坏发电机表现为发电机遭受腐蚀，发电机不发电或者输出电压偏高，通过解决、更换发电机后损坏排除。经检测，损坏发电机内部腐蚀较为严重，但是无法确认是否腐蚀为造成该故障的详细起因，需要探求并确定故障原因以处置存在的质量隐患。

      对发电机损坏现象发生较集中的港口、化厂家、矿场等高硫高腐蚀地域进行了初步解读，发电机的故障现象及原因见表对损坏发电机进行拆检并更替故障零部件，再次测试结果显示发电机性能正常，矿场反馈的已损坏发电机调节器如图2所示。故障发电机复测结果如图3所示。拆检及复测结果显示康明斯发电机组发电机故障的主要缘由如下：

      对失效的发电机调整器拆解后发现，调整器内部电路产生了硫化现象，硫化失效器件的典型外观就是电极与环氧树脂交汇处有黑色析出物，失效器件表面的黑色析出物如图4所示。选用能量色散X射线光谱仪并结合扫描电子显微镜对具有黑色析出物的样品进行微区成分论述。能量色散X射线光谱仪浅聊显示，失效样品中有硫化银Ag2 S，一种黑色非导电物质)产生。据此推测，外部高硫环境中硫元素浸入调整器内部，与导体合金中的银发生化学反应，生产黑色的Ag2S，较终致使电路开路，发电机调整器失效，发电机不能发电。经市场调查，反馈硫化失效地区为化工矿场，使用环境含硫较多，操作的环境比较恶劣，这为发电机的硫化提供了基本。因为发电机调节器表面涂覆的三防胶材料是硅胶，而硅胶是发达的微孔构成，容易吸附硫，这又大大加速硫化物的生成。

      通过以上小议，虽然发电机的调节器内部已进行防腐蚀排除，但发电机失效原由仍为多功用调整器在外部高硫环境下应用，调节器内部产生硫化现状造成断路失效。关于该问题，将发电机的调整器及发电机的整流器单板组件涂覆材料更改为具有抗硫化功能的三防胶，更改三防胶材料前后的调节器如图6所示。同时，完善硫化反应可靠性测试标准，以便更正确评估产品的抗硫化腐蚀能力。对改用抗硫化三防胶之后的发电机调节器进行抗硫化评估对比试验，更改三防胶材料前后的试验结果如图7所示。

      试验结果表明，改用抗硫化三防胶，在可保证15.2 mg/m3的硫化氢(H2 S)气体环境中进行196 h的腐蚀试验后，无明显腐蚀，符合规划要求。使用抗硫化三防胶的发电机已正式替换，并将改进后的抗硫化调整器发往损坏产生比较集中的地区进行验证，更换调节器后没有再发生类似故障，该问题得到了彻底处理。

      针对某型发电机频繁失效的故障实例，结合柴油发电机组的作业环境发电机组，对发电机调整器的失效样品进行由浅及深的解析，确定失效的根本缘由为硫化失效，并有关于性地提出改进优化办法，通过试验验证改进策略的高效性，为其他零配件的设计与损坏综述供应参考。结合柴油发电机组的工作环境，浅析得出了此次发电机失效原因为多作用调整器在外部高硫环境下，调节器内部产生硫化情形，造成断路失效，并提出了相应的处置方案，试验结果及市场验证表明改造举措切实高效。鉴于康明斯发电机组的工作环境，其损坏模式与其他零部件具有共性，其解惑过程及处理步骤可谓快速排出此类故障提供一定参考，具有推广借鉴目的。