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柴油发电机结构：讲的太清楚了
这里介绍柴油发电机的构造，由于发电机大小不同，结构也不相同，但主要部分的结构与功能相同，本课件就柴油发电机的基本结构与组成进行介绍，为显示清楚，定子与转子槽数都较少，定子线圈外形按导线绕制的线圈绘制(不是用铜条或铜管连接成的线圈)。发电机主要部件结构则参考大中型柴油发电机绘制。

  发电机主要由转子与定子组成。柴油发电机是同步发电机，由于柴油机的转速很高，故柴油发电机的转子只有一对磁极，在额定转速每分钟3000转时输出50赫兹的三相交流电。下面通过一个柴油发电机模型来介绍柴油发电机的基本构造与组成。

  由于大型柴油发电机转速高，转子磁极表面线速度达150m/s以上，离心力很大，故转子直径不能过大，大型发电机转子都为细长型。转子圆周上没有凸出的磁极，转子铁芯是一个在圆周上开有一些槽的圆柱，在圆周两侧各有一段槽距大的面称为大齿，就是磁极(图1所示)，称之为隐极式转子。在槽中嵌有励磁绕组，隐极式转子将励磁绕组分成多个线圈，便于安装与加固。

  励磁绕组两端通过集电环(滑环)接到励磁电源，在转子圆周两侧就形成北极与南极，旋转时就产生旋转磁场。

  放大的定子铁芯与转子铁芯截面图，两铁芯间有气隙。定子铁芯的内圆周有嵌放定子线圈的槽，在槽口两侧有固定槽楔的小槽，槽楔用途是压住定子线圈。转子铁芯的外圆周有嵌放转子线圈的槽，在槽口两侧有小槽，用来固定槽楔，在槽底有用于通风的槽。

  转子铁芯与轴用高强度高磁导率的合金钢材整体制作，在转子铁芯部分有一些轴向与径向的孔隙，用来通风冷却。由于各种电机冷却方式不同，孔隙布置走向也不同，这里就不作介绍了，见图4。

  柴油发电机转子

  转子励磁绕组由多个线圈组成，嵌放在转子铁芯的槽中，多个线圈串联起来组成转子绕组，在转子轴的励磁端(简称励端)安装集电环，转子绕组的两个线端分别连接到两个集电环。见图5。

  嵌装好绕组的柴油发电机转子

  嵌放好线圈后在槽口塞入槽楔，压住槽内线圈，线圈在槽外的端部用护环压住，防止线圈被离心力甩出，见图6。

  为减小负序磁场的影响，在转子表面还装有阻尼装置，这里就不介绍了。

  转子线圈与护环

  为降低发电机的温度，在转子两端还装有轴流风扇对机内气体进行强制循环。见图7，这是整个转子，是发电机中的旋转部件。

  安装好集电环与风扇的柴油发电机转子

  定子

  因为定子铁芯内的磁通是在不停的变化，为防止涡流损耗，定子铁芯采用多层硅钢片叠成，硅钢片涂绝缘漆相互绝缘。硅钢片导磁良好。为通风冷却定子铁芯分成多段，段间有缝隙实现径向通风。在定子铁芯的两端用压圈与穿心螺杆压紧定子铁芯，见图8。

  柴油发电机定子铁芯

  在定子铁芯槽内嵌放定子的三相绕组，绕组形式一般为双层叠绕。每相绕组由多个线圈组成，按一定规律对称排列，大型发电机的线圈只有几匝，是用一根根铜条或铜管弯成，在端部进行连接形成线圈。本模型简化处理，线圈是由表皮绝缘的导线绕成多匝的线圈。

  在24槽电机模型有24个线圈，分为3组，组成三相绕组，6个引出线中3个是A、B、C相输出端，3个为中性线端，一同连接到到电机下方的出线盒的瓷套管端子。

  嵌装好线圈还要在槽口插入槽楔，把线圈压紧固定。图11是嵌装好线圈的定子铁芯剖视图。

  发电机的实际组装过程是定子铁芯先安装进机座，然后才进行线圈的嵌装工作。

  定子与转子装入机座

  机座(机壳)由钢板卷制焊接而成，为确保刚度在壳内壁焊有多圈圆环筋与多条轴向筋。本模型圆环筋较宽，为便于冷却气体流动，开有多个通气孔。在机座下方有发电机出线盒，发出的三相交流电从这里引出，见图12。安装好的机壳加端盖应有很好的气密性，以防止冷却介质泄露。

  发电机机壳

  把定子铁芯安装在发电机机座内，再进行定子线圈嵌装，把各相线圈连接起来组成三相绕组。在定子铁芯的槽口插入定子槽楔，压紧槽内线圈，见图13。三相绕组的6个线端连接到出线盒的六个瓷套管端子，在出线盒外接成 Y 形连接，按三相四线输出。

  装入机座的发电机定子铁芯与绕组

  把转子插入定子铁芯内是发电机安装的重要工序，要保证不损伤定子与转子的任何部分。图14是插入转子后的状态。

  发电机安装转子

  本模型的两个转子轴承安装在机壳两侧的端盖上，称为端盖式轴承。每块端盖由上下两块组成，在端盖上安装轴承部件，轴承部件由轴瓦与轴承油密封等组成，循环的密封油可以润滑轴瓦、防止氢气泄露、降低轴瓦温度。

  安装好机壳两侧的下端盖，在端盖上安装轴承部件，轴承把转子支撑起来，转子磁极与定子铁芯间留有气隙，转子可自由旋转，见图15。

  发电机安装轴承

  安装电刷装置

  转子的励磁电源连接到电刷，电刷与集电环紧密接触，励磁电流先通过电刷，再通过集电环到转子励磁绕组。电刷由天然石墨制成，有很好的自润滑特性，导电良好，电刷通过刷辫接到励磁端子。电刷装在刷盒内，可自由上下移动，压簧把电刷压向集电环。压簧采用恒压弹簧，在电刷整个行程中压力基本不变，恒压弹簧固定在弹簧夹上，弹簧夹上有楔形卡子，弹簧夹插在刷盒内，卡子进入卡孔就卡住了。图16左图是压簧，右图是较新的电刷在刷盒的状态，中图是磨损较多的电刷(待换电刷)在刷盒的状态。

  电刷盒结构

  刷盒固定在刷握上，刷握固定在刷握架上，刷辫连接到励磁电源接线端子上，见图17左图，在图17右图中显示了电刷与集电环的相对位置(图中隐去了转子轴)。

  电刷装置与集电环

  仅为发电机电刷示意图，实际大型发电机的励磁电流很大，每个集电环由几段组成，电刷组相应增多，电刷数量达数十个。集电环采用耐磨的优质合金钢制成，为降低集电环温度，集电环有通风孔，在两集电环之间还装有离心风扇。

  电刷装置安装在发电机的励端集电环的两侧。在转子两端还要安装转子上的风扇，为了使风扇的气流按照指定路径流动，必须安装上导风罩，见图18。

  发电机安装电刷与风扇

  发电机整机

  把机座两端的上半端盖安装好，发电机就组装好了，图19是柴油发电机的剖视图。

  冷却系统

  大型发电机产生的热量很大，必须有强有力的冷却措施，不同型号发电机的定子、转子、机座等主要结构基本一样，但冷却系统五花八门，也较复杂。

  主要的冷却介质是氢气与水，也有用空气。氢气比空气的密度小很多、导热系数大很多;水与很大的比热容、导热系数大、价格低廉。冷却方式主要有：

  全氢冷发电机，电机定子绕组、转子绕组、定子铁芯均用氢气冷却。

  水氢冷发电机，电机定子绕组采用水内冷、转子绕组与定子铁芯用氢气冷却。

  水水空发电机，电机定子绕组与转子绕组采用水内冷、定子铁芯用空气冷却。

  水水氢发电机，电机定子绕组与转子绕组采用水内冷、定子铁芯用氢气冷却。

  全水冷发电机，电机定子绕组与转子绕组采用水内冷、定子铁芯也用水冷却。

  空冷发电机，电机定子绕组、转子绕组、定子铁芯均用空气冷却，仅用于中小型发电机。

  氢气或水如何在电机内循环则有多种途径，根据循环路线在定子铁芯与转子铁芯上制作冷却介质的通道，绕组水冷采用空心铜管作导线，在管内通水冷却。

  ，机座完全密封，在机壳靠两端设有氢气冷却器，氢气冷却器就是排管式热交换器，管内是流动的水，水通过电机外设备冷却。在机壳内部充满氢气，风扇向两端抽出热氢气，热氢气经过氢气冷却器降温，再次进入定子与转子带走热量。图中浅蓝色箭头线示意氢气的流动路径。

  除了上述的基本部件外，在定子、转子、绕组、轴承等部位分布着许多温度传感器;在一些部位还有压力传感器、振动传感器、位移传感器等，监视发电机的工作状态。

  在机外还配有发电机的励磁系统、冷却水的净化装置与循环装置、氢气的储存与控制装置、密封油的循环系统等。

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【柴油青海海东发电机出租】发电机部分的保养与维护 假设说发动机部分是柴油发电机组的心脏，那么发电机部分就是柴油发电机组的大脑，所以注重发电机部分的保养和维护也是维护整个柴油发电机组的重要任务。以下是柴油发电机组发电机部分的保养和维护知识。 1．一般维护 为发电机正常作业，在它附近不应有水，油及污物堆积，不能有腐蚀性气体，避免损害发电机绕组缘。 在潮尘的一起，要留心不能影响发电机的正常通风冷却。要常常清洁通风孔道内的尘土污物，坚持畅通无阻。冷却空气的温度不得过低，避免绕组及其它导电器件上凝聚水珠。 对因故短期间断作业的发电机，集电环可不用包扎维护，但要在电刷与集电环之间垫以缘纸板、石腊纸或沥青纸，避免电刷在集电环表面—上构成斑驳。 发电机的加工面，假设由于油，漆掉落而锈蚀时，应及时除锈，并涂以锈漆。 2．拆装留心事项 发电机拆装方法与异步电动机大致相同，但由于发电机重量大，拆装时应留心不要碰伤。拆卸端盖时，留心不要碰伤凸出在机座处面的定子线圈； 取出转子时，要在电机定、转子间垫以纸板，以损害铁芯和绕组　在用钢索绑扎转子时，钢索不得碰到转子轴颈、凤扇、集电滑及易手引线。绑钢索处有垫以木板或橡皮； 3．发电机的烘干 新安装好的同步发电机，在作业前，一般都应进行烘干。假设缘电阻要求，可以不进行烘干，但作业初步的24h内负荷不额定容量的5。 但凡作业中的发电机停车检修或停用时间规则的，缘电阻低于规则值时，有进行烘干。如确定是表面受潮时，可以用带负荷单调法进行烘干。 烘干的方法很多，在船舶上可用下列方法： (1)热风法：把主机发生的单调清洁的废热风吹入发电机中，对定、转子绕组进行烘干。为避免转轴变形，应周期地把转子转过18度。单调时，应控制绕组表面温度。用温度计测量，绕组表面不得85℃，进风口的风温不得9度。 (2)短路电流单调法：把发电机输出端经电流表短接，调理转子励磁电流，使定子每相电流为额定电流的5-7。发电机可以不在额定转速下作业，但转速应坚持安稳，避免温度不安稳。 短接点选在定子引出线端，也可以经变压器短接，与变压器一起单调。 此方法可以一起单调定子和易手绕组。 (3)带负荷单调法：船用发电机假设为表面受潮时，可用带负荷单调法烘干。单调时，发电机可先带5额定电流负载作业。然后按65，，85，1数值增加到额定电流。负荷作业24h。在单调的过程中应守时地测量各绕组的缘电阻。 单调时的留心事项： 加热单调应在清洁的空气中进行，单调前用压缩空气将发电机吹拂洁净。若绕组湿润严峻，则需先用热风法进行单调，经守时间单调后，再带负荷单调，避免缘被击穿。 单调时，应多放些温度计，散布在发电机的各部分，以便掌握各部分的温度，避免部分过热。 加热应缓慢进行，避免线圈的潮气突然蒸腾而发生缘损害。若单调温度达不到要求的温度时，可在略低的温度下进行单调，时间应适当。 发电机单调初期，由于绕组发热，水分蒸腾出采，使缘电阻下降，然后又逐渐上升，上升的速度愈来愈慢，后安稳在的数值上。在安稳温度下，缘电阻坚持3h以上不变时，单调作业完毕。 不论何种方法，在单调后，当线圈冷却到6℃时，定子绕组和易手绕组的电阻以 5V兆欧表测量，应不低于．5M欧。 4．发电机轴承的维护与保养 在油环光滑的滑动轴承中，轴承的油量应，一般不在作业时注油。油量在规则液面下，轴承不应甩油，避免溅到绕组上。 选用滚珠或滚柱轴承的电机，当作业约2h时，即需替换光滑脂。轴承用于尘土多而又湿润环境中时，应根据状况常常替换光滑油。 在启动长期停用的发电机前：如装有滚动轴承时，有先检查其光滑状况，若原有光滑脂已脏或现已硬化变质，有先将轴承冲刷洁净，再用清洗。后填人清洁的光滑脂。　填入量为轴承室空间的2／3，不行填入过多。 5．集电环与电刷的维护 集电环的表面应坚持光滑，并呈圆柱形。假设表面有铜绿及灼痕时，运用号细砂布研磨。研磨时，应把砂布装在直径与滑环相适应的弧形木瓦上进行。也可在作业中研磨。 假设表面严峻灼伤或集电环变形，应进行光车，光车可在船舶进厂检修时进行。 为了使集电环磨损均匀，一年内有替换其性到两次。 电刷为易于损坏的部件，应常常检查。 1．仔细检查发电机，不得有杂物存在，避免落入螺钉，东西、抹布等异物。 2．用大约两个大气压的单调压缩空气或皮老虎发电机各部分的尘土。为避免损坏线圈，不得运用金属吹管。 3.检查发电机轴承的光滑状况。光滑油和光滑脂的质量与数量有合维护要求的规则。 4．检查发电机与其原动机的衔接状况是否杰出。一起检查两机的轴线是否在同一直线上。 5．检查转子是否灵敏，一起检查轴承质量。 6.清洁集电环。 7．检查电刷设备；电刷压力为14．7一19.6kPa。 8．测量缘电阻，用5V兆欧表测量不得小于．5M欧。

柴油发电机启动后在低速下暖机有什么用呢 柴油发电机启动后应先在低速下进行暖机，一般为600r/min,然后才能逐渐提高转速，绝不允许猛加油门使转速突然升高，其原因是：（1)机器刚发动机温低，机油粘度大，机油不能迅速进人各轴承间隙内及活塞与汽缸套之间；（2）柴油机未运转时，各轴颈是全部压在轴承上，在常情况下，轴颈与轴承之间仅有极少量的油膜存在，刚启动时，各轴颈与轴承之间几乎处干磨擦状态有机器逐渐走热，机温逐渐上升时，机油变稀机油才逐渐被压人轴承内和各运动件间隙之间，形成油膜得到润滑；（3）柴油机刚启动，若猛加油门将会引起下列后果：①猛加油门，供油量突增，转速由低速猛增到高速，对曲轴连杆机构产生一个冲击力，有间隙的部位会产生敲击，影响其强度，加大磨损；②由于油量猛增，而吸气量短时间供应不足，就会产生冒黑烟，既浪费油料又会产生积炭增加磨损；③猛开油门，转速突增，调速器动作来不及起调速作用，往往会产生瞬间超速等后果。 柴油机启动后，在 转速范围内，空负荷运转时应注意下列问题： (1)检查机油压力表指示的压力，应在（200～500)kPa范围，但不同型号柴油机各有具体规定，康明斯各系列柴油机机油压力。 (2)检查外部各管系与零件连接处有无漏油、漏水现象。 (3)观察柴油机排烟是否正常，运转中有无异常杂音。 (4)空载低速运转时间不宜过长，以免燃烧室内引起结炭结焦现象，因此，应逐渐提高转速，从60r/min提高到1000r/min左右进行暖机。