同步發(fā)電機(jī)，是作發(fā)電機(jī)運(yùn)行的同步電機(jī)，是一種最常用的交流發(fā)電機(jī)。廣泛用于水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電以及柴油機(jī)發(fā)電。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速相同的交流發(fā)電機(jī)。按結(jié)構(gòu)可分為旋轉(zhuǎn)電樞和旋轉(zhuǎn)磁場兩種。當(dāng)它的磁極對數(shù)為p、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為n時，輸出電流頻率f=np/60（赫）。

同步電機(jī)_同步發(fā)電機(jī) -簡介

轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速相同的交流發(fā)電機(jī)。按結(jié)構(gòu)可分為旋轉(zhuǎn)電樞和旋轉(zhuǎn)磁場兩種。當(dāng)它的磁極對數(shù)為p、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為n時，輸出電流頻率f=np/60(赫)。

作發(fā)電機(jī)運(yùn)行的同步電機(jī)。是一種最常用的交流發(fā)電機(jī)。在現(xiàn)代電力工業(yè)中，它廣泛用于水力發(fā)電、火力發(fā)電、核能發(fā)電以及柴油機(jī)發(fā)電。由于同步發(fā)電機(jī)一般采用直流勵磁，當(dāng)其單機(jī)獨(dú)立運(yùn)行時，通過調(diào)節(jié)勵磁電流，能方便地調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的電壓。若并入電網(wǎng)運(yùn)行，因電壓由電網(wǎng)決定，不能改變，此時調(diào)節(jié)勵磁電流的結(jié)果是調(diào)節(jié)了電機(jī)的功率因數(shù)和無功功率。

同步發(fā)電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)與同步電機(jī)相同，一般采用三相形式，只在某些小型同步發(fā)電機(jī)中電樞繞組采用單相。

同步電機(jī)_同步發(fā)電機(jī) -工作特性

表征同步發(fā)電機(jī)性能的主要是空載特性和負(fù)載運(yùn)行特性。這些特性是用戶選用發(fā)電機(jī)的重要依據(jù)。

同步電機(jī)_同步發(fā)電機(jī) -空載特性

發(fā)電機(jī)不接負(fù)載時，電樞電流為零，稱為空載運(yùn)行。此時電機(jī)定子的三相繞組只有勵磁電流If感生出的空載電動勢E0（三相對稱），其大小隨If的增大而增加。但是，由于電機(jī)磁路鐵心有飽和現(xiàn)象，所以兩者不成正比（圖1）。
反映空載電動勢E0與勵磁電流If關(guān)系的曲線稱為同步發(fā)電機(jī)的空載特性。

電樞反應(yīng)

當(dāng)發(fā)電機(jī)接上對稱負(fù)載后，電樞繞組中的三相電流會產(chǎn)生另一個旋轉(zhuǎn)磁場，稱電樞反應(yīng)磁場。其轉(zhuǎn)速正好與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速相等，兩者同步旋轉(zhuǎn)。

同步發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)磁場與轉(zhuǎn)子勵磁磁場均可近似地認(rèn)為都按正弦規(guī)律分布。它們之間的空間相位差取決于空載電動勢E0與電樞電流I之間的時間相位差。電樞反應(yīng)磁場還與負(fù)載情況有關(guān)。當(dāng)發(fā)電機(jī)的負(fù)載為電感性時，電樞反應(yīng)磁場起去磁作用，會導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的電壓降低；當(dāng)負(fù)載呈電容性時,電樞反應(yīng)磁場起助磁作用,會使發(fā)電機(jī)的輸出電壓升高。

額定值

同步電機(jī)_同步發(fā)電機(jī) -負(fù)載運(yùn)行特性

主要指外特性和調(diào)整特性。外特性是當(dāng)轉(zhuǎn)速為額定值、勵磁電流和負(fù)載功率因數(shù)為常數(shù)時，發(fā)電機(jī)端電壓U與負(fù)載電流I之間的關(guān)系,如圖2所示。調(diào)整特性是轉(zhuǎn)速和端電壓為額定值、負(fù)載功率因數(shù)為常數(shù)時,勵磁電流If與負(fù)載電流I之間的關(guān)系，如圖3所示。圖2中還顯示出電阻性、電容性和電感性3種負(fù)載的情況。由于電樞反應(yīng)磁場影響的不同，三者的曲線也不一樣。在外特性中，從空載到額定負(fù)載時電壓的變化程度稱為電壓變化率△U，常用百分?jǐn)?shù)表示為

同步電機(jī)_同步發(fā)電機(jī) -結(jié)構(gòu)和分類

同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)按其轉(zhuǎn)速分為高速和低（中）速兩種。前者多用于火電廠和核電站；后者多與低速水輪機(jī)或柴油機(jī)聯(lián)動。在結(jié)構(gòu)上，高速同步發(fā)電機(jī)多用隱極式轉(zhuǎn)子，低（中）速同步發(fā)電機(jī)多用凸極式轉(zhuǎn)子。

同步電機(jī)_同步發(fā)電機(jī) -工作原理

◆主磁場的建立：勵磁繞組通以直流勵磁電流，建立極性相間的勵磁磁場，即建立起主磁場。
◆ 載流導(dǎo)體：三相對稱的電樞繞組充當(dāng)功率繞組，成為感應(yīng)電勢或者感應(yīng)電流的載體。
◆ 切割運(yùn)動：原動機(jī)拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)（給電機(jī)輸入機(jī)械能），極性相間的勵磁磁場隨軸一起旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組（相當(dāng)于繞組的導(dǎo)體反向切割勵磁磁場）。

◆ 交變電勢的產(chǎn)生：由于電樞繞組與主磁場之間的相對切割運(yùn)動，電樞繞組中將會感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三相對稱交變電勢。通過引出線，即可提供交流電源。
◆ 感應(yīng)電勢 有效值：由第11章可知，每相感應(yīng)電勢的有效值
◆ 感應(yīng)電勢 頻率： 感應(yīng)電勢的頻率決定于同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速n 和極對數(shù)p
◆ 交變性與對稱性：由于旋轉(zhuǎn)磁場極性相間，使得感應(yīng)電勢的極性交變；由于電樞繞組的對稱性，保證了感應(yīng)電勢的三相對稱性。
◆同步轉(zhuǎn)速 從供電品質(zhì)考慮，由眾多同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)構(gòu)成的交流電網(wǎng)的頻率應(yīng)該是一個不變的值，這就要求發(fā)電機(jī)的頻率應(yīng)該和電網(wǎng)的頻率一致。我國電網(wǎng)的頻率為50Hz 。

同步電機(jī)_同步發(fā)電機(jī) -高速同步發(fā)電機(jī)

因大多數(shù)發(fā)電機(jī)與原動機(jī)同軸聯(lián)動，火電廠都用高速汽輪機(jī)作原動機(jī)，所以汽輪發(fā)電機(jī)通常用高轉(zhuǎn)速的2極電機(jī),其轉(zhuǎn)速達(dá)3000轉(zhuǎn)／分（在電網(wǎng)頻率為60赫時,為3600轉(zhuǎn)／分）。核電站多用4極電機(jī)，轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)／分（當(dāng)電網(wǎng)頻率為60赫時，為1800轉(zhuǎn)／分）。為適應(yīng)高速、高功率要求，高速同步發(fā)電機(jī)在結(jié)構(gòu)上一是采用隱極式轉(zhuǎn)子，二是設(shè)置專門的冷卻系統(tǒng)。

①隱極式轉(zhuǎn)子：外表呈圓柱形，在圓柱表面開槽以安放直流勵磁繞組，并用金屬槽楔固緊，使電機(jī)具有均勻的氣隙。由于高速旋轉(zhuǎn)時巨大的離心力，要求轉(zhuǎn)子有很高的機(jī)械強(qiáng)度。隱極式轉(zhuǎn)子一般由高強(qiáng)度合金鋼整塊鍛成，槽形一般為開口形，以便安裝勵磁繞組。在每一個極距內(nèi)約有1/3部分不開槽,形成大齒；其余部分的齒較窄，稱做小齒。大齒中心即為轉(zhuǎn)子磁極的中心。有時大齒也開一些較小的通風(fēng)槽，但不嵌放繞組；有時還在嵌線槽底部銑出窄而淺的小槽作為通風(fēng)槽。隱極式轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)子本體軸向兩端還裝有金屬的護(hù)環(huán)和中心環(huán)。護(hù)環(huán)是由高強(qiáng)度合金制成的厚壁圓筒，用以保護(hù)勵磁繞組端部不至被巨大的離心力甩出；中心環(huán)用以防止繞組端部的軸向移動，并支撐護(hù)環(huán)。此外，為了把勵磁電流通入勵磁繞組，在電機(jī)軸上還裝有集電環(huán)和電刷。

②冷卻系統(tǒng)：由于電機(jī)中能量損耗和電機(jī)的體積成正比，它的量級與電機(jī)線度量級的三次方成比例，而電機(jī)散熱面的量級只是電機(jī)線度量級的二次方。因此，當(dāng)電機(jī)尺寸增大時（受材料限制，增大電機(jī)容量就得加大其尺寸），電機(jī)每單位表面上需要散發(fā)的熱量就會增加，電機(jī)的溫升將會提高。在高速汽輪發(fā)電機(jī)中，離心力將使轉(zhuǎn)子表面和轉(zhuǎn)子中心孔表面產(chǎn)生巨大的切向應(yīng)力，轉(zhuǎn)子直徑越大，這種應(yīng)力也越大。因此，在鍛件材料允許的應(yīng)力極限范圍內(nèi),2極汽輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子本體直徑不能超過1250毫米。大型汽輪發(fā)電機(jī)要增大單機(jī)容量，只有靠增加轉(zhuǎn)子本體的長度（即用細(xì)長的轉(zhuǎn)子）和提高電磁負(fù)荷來解決。目前,轉(zhuǎn)子長度可達(dá)8米，已接近極限。要繼續(xù)提高單機(jī)容量，只能是提高電機(jī)的電磁負(fù)荷。這使大型汽輪發(fā)電機(jī)的發(fā)熱和冷卻問題變得特別突出。為此，已研制出多種冷卻系統(tǒng)。 對于50000千瓦以下的汽輪發(fā)電機(jī)，多采用閉路空氣冷卻系統(tǒng)，用電機(jī)內(nèi)的風(fēng)扇吹拂發(fā)熱部件降溫。對于容量為5～60萬千瓦的發(fā)電機(jī),廣泛使用氫冷。氫氣（純度99％）的散熱性能比空氣好，用它來取代空氣不僅散熱效果好，而且可使電機(jī)的通風(fēng)摩擦損耗大為降低，從而能顯著提高發(fā)電機(jī)的效率。但是，采用氫冷必須有防爆和防漏措施，這使電機(jī)結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，也增加了電極材料的消耗和成本。此外，還可采用液體介質(zhì)冷卻,例如水的相對冷卻能力為空氣的50倍,帶走同樣的熱量，所需水的流量比空氣小得多。因此，在線圈里采用一部分空心導(dǎo)線，導(dǎo)線中通水冷卻，就可以大大降低電機(jī)溫升,延緩絕緣老化,增長電機(jī)壽命。1956年,英國首創(chuàng)第一臺12000千瓦定子線圈水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)。1958年，中國由浙江大學(xué)、上海電機(jī)廠首先研制成第一臺定、轉(zhuǎn)子線圈都采用水內(nèi)冷的 12000千瓦雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)，為這種冷卻方式奠定了基礎(chǔ)。世界一些國家在大容量電機(jī)中也廣泛采用水內(nèi)冷技術(shù)，并制造出了幾十萬到一百多萬千瓦的巨型發(fā)電機(jī)。除了水冷外,液體冷卻介質(zhì)還可使用變壓器油，其相對導(dǎo)熱能力約為水的40％，絕緣性能好，可將發(fā)電機(jī)額定電壓提高到幾萬伏，從而節(jié)約了升壓變壓器的投資。近年來，還在研究用氟利昂作為冷卻介質(zhì)的蒸發(fā)冷卻技術(shù)。氟利昂絕緣好，很容易氣化，利用其氣化潛熱來冷卻電機(jī)，是一種有意義的探索方向。

同步電機(jī)_同步發(fā)電機(jī) -低速同步發(fā)電機(jī)

多數(shù)由較低速度的水輪機(jī)或柴油機(jī)驅(qū)動。電機(jī)磁極數(shù)由4極到60極,甚至更多。對應(yīng)的轉(zhuǎn)速為1500～100轉(zhuǎn)／分及以下。由于轉(zhuǎn)速較低,一般都采用對材料和制造工藝要求較低的凸極式轉(zhuǎn)子。

凸極式轉(zhuǎn)子的每個磁極常由1～2毫米厚的鋼板疊成，用鉚釘裝成整體,磁極上套有勵磁繞組（圖4）。
勵磁繞組通常用扁銅線繞制而成。磁極的極靴上還常裝有阻尼繞組。它是一個由極靴阻尼槽中的裸銅條和焊在兩端的銅環(huán)形成的一個短接回路。磁極固定在轉(zhuǎn)子磁軛上，磁軛由鑄鋼鑄成。凸極式轉(zhuǎn)子可分為臥式和立式兩類。大多數(shù)同步電動機(jī)、同步調(diào)相機(jī)和內(nèi)燃機(jī)或沖擊式水輪機(jī)拖動的發(fā)電機(jī)，都采用臥式結(jié)構(gòu)；低速、大容量水輪發(fā)電機(jī)則采用立式結(jié)構(gòu)。

臥式同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子主要由主磁極、磁軛、勵磁繞組、集電環(huán)和轉(zhuǎn)軸等組成。其定子結(jié)構(gòu)與異步電機(jī)相似。立式結(jié)構(gòu)必須用推力軸承承擔(dān)機(jī)組轉(zhuǎn)動部分的重力和水向下的壓力。大容量水輪發(fā)電機(jī)中，此力可高達(dá)四、五十兆牛（約相當(dāng)于四、五千噸物體的重力），所以這種推力軸承的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工工藝和安裝要求都很高。按照推力軸承的安放位置，立式水輪發(fā)電機(jī)分為懸吊式和傘式兩種。懸吊式的推力軸承放在上機(jī)架的上部或中部，在轉(zhuǎn)速較高、轉(zhuǎn)子直徑與鐵心長度的比值較小時，機(jī)械上運(yùn)行較穩(wěn)定。傘式的推力軸承放在轉(zhuǎn)子下部的下機(jī)架上或水輪機(jī)頂蓋上。負(fù)重機(jī)架是尺寸較小的下機(jī)架，可節(jié)約大量鋼材，并能降低從機(jī)座基礎(chǔ)算起的發(fā)電機(jī)和廠房高度。

同步發(fā)電機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)絕大多數(shù)是并聯(lián)運(yùn)行，并網(wǎng)發(fā)電的。各并聯(lián)運(yùn)行的同步發(fā)電機(jī)必須頻率、電壓的大小和相位都保持一致。否則，并聯(lián)合閘的瞬間，各發(fā)電機(jī)之間會產(chǎn)生內(nèi)部環(huán)流，引起擾動，嚴(yán)重時甚至?xí)拱l(fā)電機(jī)遭受破壞。但是，兩臺發(fā)電機(jī)在投入并聯(lián)運(yùn)行以前，一般說來它們的頻率與電壓的大小和相位是不會完全相同的。為了使同步發(fā)電機(jī)能投入并聯(lián)運(yùn)行，首先必須有一個同步并列的過程。同步并列的方法可分為準(zhǔn)同步和自同步兩種。同步發(fā)電機(jī)在投入并聯(lián)運(yùn)行以后，各機(jī)負(fù)載的分配決定于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速特性。通過調(diào)節(jié)原動機(jī)的調(diào)速器，改變發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速特性，即可改變各發(fā)電機(jī)的負(fù)載分配，控制各發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率。而通過調(diào)節(jié)各發(fā)電機(jī)的勵磁電流，可以改變各發(fā)電機(jī)無功功率分配和調(diào)節(jié)電網(wǎng)的電壓。

同步電機(jī)_同步發(fā)電機(jī) -準(zhǔn)同步并列

將已加勵磁的待投運(yùn)發(fā)電機(jī)通過調(diào)節(jié)其原動機(jī)的轉(zhuǎn)速和改變該發(fā)電機(jī)的勵磁，使其和運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)的頻率差不超過0.1～0.5％。在兩機(jī)電壓相位差不超過10°的瞬間進(jìn)行合閘并聯(lián)，兩者即可自動牽入同步運(yùn)行。準(zhǔn)同步并列的操作可以手動，也可以借自動裝置完成。

同步電機(jī)_同步發(fā)電機(jī) -自同步并列

把待投入并聯(lián)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)到接近電網(wǎng)的同步轉(zhuǎn)速，在未加勵磁的條件下就合閘并聯(lián)，然后再加入勵磁，依靠發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)之間出現(xiàn)的環(huán)流及相應(yīng)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩把發(fā)電機(jī)迅速牽入同步。采用自同步并列時，由于減少了調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速、電壓和選擇合閘瞬間所需的時間，所以并列的過程較快，特別適宜于電力系統(tǒng)事故情況下機(jī)組的緊急投入。但是此法在并列合閘瞬間的電流沖擊比較大，會使電網(wǎng)電壓短時下降，電機(jī)繞組端部承受較大的電磁力。

同步電機(jī)_同步發(fā)電機(jī) -維修常見的故障

同步電機(jī)_同步發(fā)電機(jī) -同步發(fā)電機(jī)的冷卻方式

以汽輪同步發(fā)電機(jī)為例，它的冷卻系統(tǒng)都是封閉的，冷卻介質(zhì)都是循環(huán)使用的。常用的冷卻介質(zhì)有空氣、氫氣和水。目前發(fā)電機(jī)的冷卻方式有：空氣冷卻；水-氫-氫，即定子繞組用水冷卻，轉(zhuǎn)子繞組采用氫內(nèi)冷，定子鐵心為氫冷；水-水-氫，即定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組用水冷卻，定子鐵心為氫冷。由于氫氣的密度僅為空氣的1/4，導(dǎo)熱性能比空氣好6倍，其冷卻效果比空氣好，所以，大容量同步發(fā)電機(jī)采用水-氫-氫。
1.空氣冷卻
容量在50MW以下的同步發(fā)電機(jī)常用空氣冷卻。冷空氣經(jīng)風(fēng)扇送入電機(jī)后，一部分吹拂轉(zhuǎn)子繞組端部，另一部分進(jìn)入定子、轉(zhuǎn)子之間的氣隙，再有一部分吹拂定子繞組和鐵心。這三部分空氣分別吸取了一定熱量變?yōu)闊峥諝?，在氣隙處匯合后，一同經(jīng)鐵心的風(fēng)道排出電機(jī)，進(jìn)入冷卻器進(jìn)行冷卻。被冷卻后的空氣再用風(fēng)扇送入電機(jī)內(nèi)循環(huán)使用。
2.氫氣冷卻
氫氣的散熱性能要比空氣高得多。容量在50~600MW的汽輪發(fā)電機(jī)中，廣泛應(yīng)用氫氣為冷卻介質(zhì)。氫氣由裝在轉(zhuǎn)子兩端的風(fēng)扇強(qiáng)制循環(huán)，并通過設(shè)置在定子機(jī)座頂部汽勵兩端的氫氣冷卻器冷卻后循環(huán)使用。
3.水冷卻
水的散熱能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于空氣和氫氣，因此近年來大、中型同步發(fā)電機(jī)廣泛采用水為冷卻介質(zhì)。有的電機(jī)定子采用水內(nèi)冷，轉(zhuǎn)子采用氫冷。有的采用定子、轉(zhuǎn)子雙水內(nèi)冷。
定子水路系統(tǒng)是冷水從外部水系統(tǒng)通過管道流至裝在定子機(jī)座上的進(jìn)水環(huán)，再分別經(jīng)絕緣管流入各個線圈，吸收熱量后再經(jīng)絕緣水管匯總到裝在機(jī)座上的出水環(huán)，然后排入電機(jī)的外部水系統(tǒng)進(jìn)行冷卻。
轉(zhuǎn)子水路系統(tǒng)是冷卻水先進(jìn)入裝在勵磁機(jī)側(cè)軸端的進(jìn)水支座，然后流入轉(zhuǎn)軸中心孔內(nèi)，再沿幾個徑向孔流到集水箱，再經(jīng)裝在集水箱上的進(jìn)水絕緣管，沿軸向流入各線圈。冷水吸熱后，再經(jīng)出水絕緣管匯總到出水箱，通過出水箱外緣上的排水孔流到出水支座內(nèi)，最后由出水總管引出。

同步電機(jī)_同步發(fā)電機(jī) -故障處理

發(fā)電機(jī)過熱

（1）發(fā)電機(jī)沒有按規(guī)定的技術(shù)條件運(yùn)行，如定子電壓過高，鐵損增大；負(fù)荷電流過大，定子繞組銅損增大；頻率過低，使冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變慢，影響發(fā)電機(jī)散熱；功率因數(shù)太低，使轉(zhuǎn)子勵磁電流增大，造成轉(zhuǎn)子發(fā)熱。應(yīng)檢查監(jiān)視儀表的指示是否正常。如不正常，要進(jìn)行必要的調(diào)節(jié)和處理，使發(fā)電機(jī)按照規(guī)定的技術(shù)條件運(yùn)行。
（2）發(fā)電機(jī)的三相負(fù)荷電流不平衡，過載的一相繞組會過熱；若三相電流之差超過額定電流的10%，即屬于嚴(yán)重三相電流不平衡，三相電流不平衡會產(chǎn)生負(fù)序磁場，從而增加損耗，引起磁極繞組及套箍等部件發(fā)熱。應(yīng)調(diào)整三相負(fù)荷，使各相電流盡量保持平衡。
（3）風(fēng)道被積塵堵塞，通風(fēng)不良，造成發(fā)電機(jī)散熱困難。應(yīng)清除風(fēng)道積塵、油垢、使風(fēng)道暢通無阻。
（4）進(jìn)風(fēng)溫度過高或進(jìn)水溫度過高，冷卻器有堵塞現(xiàn)象。應(yīng)降低進(jìn)風(fēng)或進(jìn)水溫度清除冷卻器內(nèi)的堵塞物。在故障未排除前，應(yīng)限制發(fā)電機(jī)負(fù)荷，以降低發(fā)電機(jī)溫度。
（5）軸承加潤滑脂過多或過少，應(yīng)按規(guī)定加潤滑脂，通常為軸承室的1/2~1/3（轉(zhuǎn)速低的取上限，轉(zhuǎn)速高的取下限），并以不超過軸承室的70%為宜。
（6）軸承磨損。若磨損不嚴(yán)重，使軸承局部過熱；若磨損嚴(yán)重，有可能使定子和轉(zhuǎn)子摩擦，造成定子和轉(zhuǎn)子避部過熱。應(yīng)檢查軸承有無噪音，若發(fā)現(xiàn)定子和轉(zhuǎn)子摩擦，應(yīng)立即停機(jī)進(jìn)行檢修或更換軸承。
（7）定子鐵芯絕緣損壞，引起片間短路，造成鐵芯局部的渦流損失增加而發(fā)熱，嚴(yán)重時會使定子繞組損壞。應(yīng)立即停機(jī)進(jìn)行檢修。
（8）定子繞組的并聯(lián)導(dǎo)線斷裂，使其他導(dǎo)線的電流增大而發(fā)熱。應(yīng)立即停機(jī)進(jìn)行檢修。

發(fā)電機(jī)中性線對地有異常電壓

（1）正常情況下，由于高次諧波影響或制造工藝等原因造成各磁極下的氣隙不均、磁勢不等而出現(xiàn)的很低電壓，若電壓在一至數(shù)伏，不會有危險，不必處理。
（2）發(fā)電機(jī)繞組有短路或?qū)Φ亟^緣不良，導(dǎo)致電設(shè)備及發(fā)電機(jī)性能變壞，容易發(fā)熱，應(yīng)及時檢修，以免事故擴(kuò)大。
（3）空載時中性線對地?zé)o電壓，而有負(fù)荷時出現(xiàn)電壓，是由于三相不平衡引起的，應(yīng)調(diào)整三相負(fù)荷使其基本平衡。
電流過大
（1）負(fù)荷過大，應(yīng)減輕負(fù)荷
（2）輸電線路發(fā)生相間短路或接地故障，應(yīng)對線路進(jìn)行檢修，故障排除后即可恢復(fù)正常。

電壓過高

（1）與電網(wǎng)并列的發(fā)電機(jī)電網(wǎng)電壓過高，應(yīng)降低并列的發(fā)電機(jī)的電壓。
（2）勵磁裝置的故障引起過勵磁，應(yīng)及時檢修勵磁裝置。

功率不足

由于勵磁裝置電壓源復(fù)勵補(bǔ)償不足，不能提供電樞反應(yīng)所需的勵磁電流，使發(fā)電機(jī)端電壓低于電網(wǎng)電壓，送不出額定無功功率，應(yīng)采取下列措施：
（1）在發(fā)電機(jī)與勵磁電抗器之間接入一臺三相調(diào)壓器，以提高發(fā)電機(jī)端電壓，使勵磁裝置的磁勢逐漸增大。
（2）改變勵磁裝置電壓磁通勢與發(fā)電機(jī)端電壓的相位，使合成總磁通勢增大，可在電抗器每相繞組兩端并聯(lián)數(shù)千歐、10W的電阻。
（3）減小變阻器的阻值，使發(fā)電機(jī)的勵磁電流增大。

定子繞組絕緣擊穿、短路

（1）定子繞組受潮。對于長期停用或經(jīng)較長時間檢修的發(fā)電機(jī)、投入運(yùn)行前應(yīng)測量絕緣電阻，不合格者不準(zhǔn)投入運(yùn)行。受潮發(fā)電機(jī)要進(jìn)行烘干處理。
（2）繞組本身缺陷或檢修工藝不當(dāng)，造成繞組絕緣擊穿或機(jī)械損傷。應(yīng)按規(guī)定的絕緣等級選擇絕緣材料，嵌裝繞組及浸漆干燥等要嚴(yán)格按工藝要求進(jìn)行。
（3）繞組過熱。絕緣過熱后會使絕緣性能降低，有時在高溫下會很快造成絕緣擊穿。應(yīng)加強(qiáng)日常的巡視檢查，防止發(fā)電機(jī)各部分發(fā)生過熱而損壞繞組絕緣。
（4）絕緣老化。一般發(fā)電機(jī)運(yùn)行15~20年以上，其繞組絕緣老化，電氣性能變化，甚至使絕緣擊穿。要做好發(fā)電機(jī)的檢修及預(yù)防性試驗(yàn)，若發(fā)現(xiàn)絕緣不合格，應(yīng)及時更換有缺陷的繞組絕緣或更換繞組，以延長發(fā)電機(jī)的使用壽命。
（5）發(fā)電機(jī)內(nèi)部進(jìn)入金屬異物，在檢修發(fā)電機(jī)后切勿將金屬物件、零件或工具遺落到定子膛中；綁緊轉(zhuǎn)子的綁扎線、緊固端部零件，以不致發(fā)生由于離心力作用而松脫。
（6）過大電壓擊穿：1）線路遭受雷擊，而防雷保護(hù)不完善。應(yīng)完善防雷保護(hù)設(shè)施。2）誤操作，如在空載時，將發(fā)電機(jī)電壓升得過高。應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程對發(fā)電機(jī)進(jìn)行升壓，防止誤操作。3）發(fā)電機(jī)內(nèi)部過電壓，包括操作過電壓、弧光接地過電壓和諧振過電壓等，應(yīng)加強(qiáng)繞組絕緣預(yù)防性試驗(yàn)，及時發(fā)現(xiàn)和消除定子繞組絕緣中存在的缺陷。

定子鐵芯松弛

由于制造裝配不當(dāng)，鐵芯沒有緊固好。如果是整個鐵芯松弛，對于小型發(fā)電機(jī)，可用兩塊小于定子繞組端部內(nèi)徑的鐵板，穿上雙頭螺栓，收緊鐵芯。待恢復(fù)原形后，再將鐵芯原來夾緊螺栓緊因。如果局部性鐵芯松弛，可先在松弛片間涂刷硅鋼片漆，再在松弛部分打入硬質(zhì)絕緣材料即可。
鐵芯片間短路
（1）鐵芯疊片松弛，當(dāng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時鐵芯產(chǎn)生振動而損壞絕緣；鐵芯片個別地方絕緣受損傷或鐵芯局部過熱，使絕緣老化，就按原計(jì)劃條中的方法進(jìn)行處理。
（2）鐵芯片邊緣有毛刺或檢修時受機(jī)械損傷。應(yīng)用細(xì)銼刀除去毛刺，修整損傷處，清潔表面，再涂上一層硅鋼片漆。
（3）有焊錫或銅粒短接鐵芯，應(yīng)刮除或鑿除金屬熔接焊點(diǎn)，處理好表面。
（4）繞組發(fā)生弧光短路，也可能造成鐵芯短路，應(yīng)將燒損部分用鑿子清除后，處理好表面。
發(fā)電機(jī)失去剩磁，起動時不能發(fā)電
（1）停機(jī)后經(jīng)常失去剩磁，是由于勵磁機(jī)磁極所用的材料接近軟鋼，剩磁較少。當(dāng)停機(jī)后勵磁繞組沒有電流時磁場就消失，應(yīng)備有蓄電池，在發(fā)電前先進(jìn)行充磁。
（2）發(fā)電機(jī)的磁極失去磁性，應(yīng)在繞組中通入比額定電流大的直流電流（時間很短）進(jìn)行充磁，即能恢復(fù)足夠的剩磁。

自動勵磁裝置的勵磁電抗器溫度過高

（1）電抗器線圈局部短路，應(yīng)檢修電抗器。
（2）電抗器磁路的氣隙過大，應(yīng)調(diào)整磁路氣隙。
發(fā)電機(jī)起動后，電壓升不起來
（1）勵磁回路斷線，使電壓升不起來。應(yīng)檢查勵磁回路有無斷線，接觸是否良好。
（2）剩磁消失，如果勵磁機(jī)電壓表無指示說明剩磁消失，應(yīng)對勵磁機(jī)充磁。
（3）勵磁機(jī)的磁場線圈極性接反，應(yīng)將它的正、負(fù)連接線對換。
（4）在發(fā)電機(jī)檢修中做某些試驗(yàn)時誤把磁場線圈通以反向直流電，導(dǎo)致剩磁消失或反向，應(yīng)重新進(jìn)行充磁。

發(fā)電機(jī)振蕩失步

正常情況下，發(fā)電機(jī)發(fā)出的功率是和負(fù)荷功率相平衡的。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障或發(fā)電機(jī)大幅度甩負(fù)荷時，發(fā)電機(jī)的功率就與用戶的負(fù)荷不相平衡。要想調(diào)整負(fù)荷使其平衡，由于轉(zhuǎn)子慣性和調(diào)速器延時需要一個過程，在此期間，發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行將被破壞，使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生振蕩。如果事故嚴(yán)重，甚至?xí)拱l(fā)電機(jī)與系統(tǒng)失去同步。發(fā)電機(jī)振蕩失步時，值班人員應(yīng)通過增加勵磁電流來創(chuàng)造恢復(fù)同步的條件；也可適當(dāng)調(diào)整該機(jī)的負(fù)荷，以幫助恢復(fù)同步。

發(fā)電機(jī)振動

（1）轉(zhuǎn)子不圓或平衡未調(diào)整好，應(yīng)嚴(yán)格制造和安裝質(zhì)量或重新調(diào)整轉(zhuǎn)子的平衡。
（2）轉(zhuǎn)軸彎曲，可采用研磨法、加熱法及錘擊法等校正轉(zhuǎn)軸。
（3）聯(lián)軸節(jié)連接不正，應(yīng)重新高速聯(lián)軸節(jié)配合螺栓的夾緊力，必要時聯(lián)軸節(jié)端面需重新加工。
（4）結(jié)構(gòu)部件共振，可通過改變結(jié)構(gòu)部件的支持方法來改變它固有的頻率。
（5）勵磁繞組層間短路，應(yīng)檢修勵磁繞組，并進(jìn)行絕緣處理。
（6）供油量或油壓不足，應(yīng)加大噴嘴直徑升高油壓；加大供油口減小間隙。
（7）供油量過大或油壓過高，就減小噴嘴直徑，降低油壓，提高面積壓力，增大間隙。
（8）定子鐵芯裝配松動，應(yīng)重新裝壓鐵芯。
（9）軸承密封過緊，使轉(zhuǎn)軸局部過熱、彎曲。應(yīng)檢查和調(diào)整軸承密封，使其與軸有適當(dāng)配合間隙。
（10）發(fā)電機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)不對稱，應(yīng)注意定子鐵芯兩端擋風(fēng)板及轉(zhuǎn)子支架擋風(fēng)板結(jié)構(gòu)布置和尺寸的選擇，使風(fēng)路系統(tǒng)對稱，增強(qiáng)蓋板、擋風(fēng)板的剛度并緊固牢靠。

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