同步三相发电机使用说明书.docx

同步三相发电机使用说明书.docx

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同步三相发电机使用说明书

1.概述3

1.1-简介3

1.2产品型号定义3

1.3检查3

1.4铭牌标识4

1.4.1尺寸4

1.5存放4

2.工作原理及技术特性4

2.1自励AVR控制的发电机4

2.2电气特性5

2.3结构特点5

3.安装及运行前检查5

3.1起吊5

3.2装配6

3.2.1双支点发电机6

3.2.2单支点发电机6

3.3接地7

3.4运行前检查7

3.4.1电气检查7

3.4.2-机械检查8

3.5-电气接线图8

3.5.1端子连接8

3.5.2接线检查8

3.5.3AVR的电气检查9

3.6运行9

3.7设置9

3.7.1AVR的设置9

3.7.2运行调节10

3.7.3发电机并联运行11

4.维护保养12

4.1绕组状况12

4.2轴承14

4.3机械故障15

4.4电气故障16

4.5剩磁电压检查17

4.6检查发电机绕组和旋转二极管17

4.7拆卸、重新装配18

4.7.1所需工具18

4.7.2单轴承电机更换非驱动端轴承18

4.7.3双轴承电机更换驱动端轴承18

4.7.4全部拆散19

4.7.5重装端盖19

4.7.6重装转子19

4.7.7交流发电机保证条件20

１.概述

1.1-简介

MG系列无刷三相同步发电机（以下简称MG发电机）是MVC发电机技术（上海）有限公司吸收了国内外同类产品的优特点，加以改进提高，并采用计算机方案优化设计和先进的加工工艺、设计制造的高品质发电机。

MG发电机为单、双轴承、H级绝缘无刷自励磁，机座采用钢板焊接结构，转子采用整体凸极结构，传动端连接法兰及盘片式联轴器，符合国际S.A.E标准。

MG发电机电气性能优良，效率高！

符合GB755旋转式机定额与性能国家标准；国际电工委员会推荐标准IEC60034-1及其它先进工业国相关标准。

MG发电机具有合理的通风系统，冷却效果显著。

温升裕度大，运行可靠。

旋转整流器装拆和接线盒有宽畅的空间，操作维修方便，转子平衡精度高，振动小。

电压调节系统精度高，动态性能好，电压波形畸变小，并具有电磁干扰抑制、过励过压保护功能。

MG发电机能与各类国产和进口柴油机配套组成固定或移动电站，为工厂、商场、宾馆、大厦、医院、港口、

油田、矿井和邮电通讯等各种场合作为动力和照明备用或常用电源使用。

1.2-产品型号定义

1.3-检查

在你接受MG发电机时，应先仔细检查是否在运输过程已有损坏。

如果发现有明显碰撞痕迹，可与运输公司联系（你也许能索取保险金）。

在外观检查之后，用手转动发电机（如果是双轴承发电机）来诊断故障。

1.4-铭牌标识

发电机可由固定在机壳上的铭牌加以鉴别。

请确认机器上的铭牌和的订货单，看是否一致。

1.4.1-尺寸

本交流发电机的安装尺寸见产品样本。

1.5-存放

在等待安装期间，机器应当妥善存放：

●远离潮湿：

在相对湿度超过90％的情况下，该发电机绝缘迅速下降：

而当相对湿度达到100％左右，其绝缘降至接近于零。

●要对若干未上油漆部分的防锈保护状态进行检验。

为了延长存放时间，该机应存放在密封包装好的清洁场所（例如加热过缩了水的塑料），内附干燥袋。

离开气温显著和频繁变化的场所，以免在存放期间出现凝聚物。

遇振动时，务必设法减轻这些振动所造成的影响。

其办法是把该发电机放在减振支架上（橡皮垫或其它）并每两周去转动一次转子，以避免滚珠轴承的滚道上留下斑点。

2.工作原理及技术特性

2.1自励AVR控制的发电机

主机定子通过AVR为励磁机磁场提供电力，AVR是调节励磁机励磁电流的控制装置。

AVR向来自主机定子绕组的电压感

应信号作出反馈，通过控制低电压小功率的励磁机磁场，调节励磁机电枢的整流输出功率，从而达到控制一机磁场电流要求。

AVR通过感应两相电压，确保电压调整率。

除此之外，它还监测发电机的转速，如低于预选转速（Hz）设定，则相应降低输出电压，以防止发动机低速时的过励，减缓加载时的冲击，以减轻发电机的负担。

2.2电气特性

MG系列发电机系无刷励磁发电机。

定子绕组采用2/3节距，12条引出线，H级绝缘。

2.3结构特点

--钢制机壳

--铸铁端盖

--整体凸极转子

--大风量铸铝风扇

--球轴承

--安装型式

--防滴式自扇冷电机

--防护等级：

IP21IP23

●单轴承，带有标准的SEAE接头和SAE驱动片

●双轴承，带有标准的轴伸和凸缘

3.安装及运行前检查

3.1起吊

警告！

不正确的起吊方式或起吊容量不够会导会导致严重的人员伤亡或设备的损坏。

起吊容量必须大于发电机组的重量。

发电机的吊环不能用来吊整机组

发电机有一个吊环用于起吊，起吊钩可由

一个半圆环和一个柱销组成。

起吊时必须使用长度适当和起吊能力适当的钢索。

尽管起吊点设计在尽可能接近发电机的重心处，但由于结构限制，在起吊时发电机可能有一定倾斜。

必须小心操作，以避免人员受伤或设备损坏。

正确的起吊方法已在吊环处起吊牌上注明。

（见右图）

单支点发电机在驱动端轴伸处装有转子固定板，运输中须固定锁紧，对接安装时拆除。

3.2装配

3.2.1双支点发电机

双支点发电机应安装上一弹性联轴器，并参照联轴器制造厂家提供的说明书。

如果用封闭式过渡接套，必须用发电机配发动机的方法检查加工面的对中情况，如需要可在发电机底脚下垫薄钢片，在发电机和发动机成套后确保安装过渡接套保护装置。

如无过渡接套，则需由机组成套厂家提供一个合适的防护罩。

对皮带驱动的发电机，应确保驱动和被驱动皮带轮在同一平面上，以避免发电机轴承受到轴向负载，推荐使用螺旋式张力装置对皮带张力作精确的调节。

皮带轮应由机组成套厂家提供。

重要！

不正确的皮带张力会导致轴承过度磨损。

安装过渡接套保护装置不妥

小心！

或发电机的对中不正确将

导致严重的人身事故和/或设

备损坏。

3.2.2单支点发电机

单支点发电机的对中很重要，需在发电机底脚垫薄片确保机械加工面的对中。

为了运输及贮存，发电机连接法兰止口及转子连接片上都涂有防锈层，在机组配套前必须将防锈层除去。

一种可行的清除方法是用甲苯清洗配合面。

小心！

清洗完后必须及时清洗皮肤。

和发动机配套的程序基本如下：

1、检查发电机转子连接片外端至连接法兰止口的距离是否与发动机飞轮配合面至飞轮壳配合面的距离一致，该尺寸公差应在±0.5mm内，这样才能保证发电机轴承或发动机轴承不被卡死。

2、检查固定连接片至发电机连接套（联轴哭）的螺栓是否上紧，并固定到位，紧固扭矩值为24.9kgfm（224Nm;180lb.ft）

3、拆去发电机驱动端窗板，检查连接片是否和过渡接套止口同心。

4、将发电机靠拢发动机，注意连接片和连接法兰同时合上，使发电机到位，固定连接法兰至飞轮壳。

5、紧固连接片至飞轮，对于连接片至飞轮螺钉的扭矩设定，请参阅发动机手册。

安装联接接套保护装置不

妥和/或发电机的对中不正确

小心！

将导致严重的人身事故和/或

设备损坏。

3.3接地

在发电机出厂时，其中性线未连接至发电机机座。

在出线盒内靠近主接线柱处有一个接地端子。

如果运行时中线要接地，用户需用一个接在导体（其横载面为引线电缆的一半），将中性线端子和接地端子连接起来，发电机的供货商应确保发电机机座和公共底盘都连至出线盒内的接地端子上。

请参照当地电力规定及安全规

小心!

范，确保正确的接地。

3.4运行前检查

3.4.1电气检查

在启动机组前，在成套和安装后应试验绕组绝缘电阻。

在进行此试验中AVR必须断开。

用500V兆欧表或其它类似仪器测绝缘电阻。

首先断开所有中性线和接地之间的接地导体，然后依次测出出线端U、V、W的对地绝缘电阻，其阻值需大于5MΩ，如果低于5MΩ，则线圈必须烘干，具体依照本手册中维护与保养部分。

重要！

发电机线圈在生产过程中曾经过耐压试验，重复耐压试验将导致绝缘寿命降低。

如果为了客户认可需要必须做耐压试验，则测试电压需降低至0.8（2*额定电压+1000）。

有三种可能的方法使绕组恢复到这些最小值。

1将发电机在110℃烘箱中烘干24小时（不带AVR）。

2将热空气吹送进发电机的进风口，并使发电机在不接励磁机磁场的情况下转动着。

3在短路的模式下运行（不接AVR）：

--将三条输出引接线端短接，使之引线电流达到额定电流（不要超过6A/mm2）。

--插入一架钳形电流表来监测短路电流。

--将一个带约10欧姆（50W）变阻器的24V电池串接在励磁机磁场线上，注意考虑极性。

--打开发电机的所有开口部位。

--使发电机在额定转速下运行，用变阻器调节励磁机磁场电流，使短路电流达到额定电流。

注：

运行停顿期间：

为避免这些问题发生，我们要求使用空间加热器，并经常开动机器。

空间加热器仅当连续运转的电机停止运行时才有实际作用。

3.4.2-机械检查

首次起动电机时，应检查：

--所有的螺栓和螺钉都已拧紧。

--冷空气能自如地流入。

--保护盖板和外壳都安装在正确的位置。

--从轴伸端视之，标准的旋转方向为顺时针转（以获得相序为U-V-W）;对于反时针旋转，则交换V和W的相序。

--任何适当的保护性装置不能失效。

--如果有外接AVR，发电机与配电装置之间的接线应按照接线图进行接线。

--绕组接线与运行电压的场合相对应（见3。

5节）

3.5-电气接线图

通过改变端子连接片的位置来变更接线。

定子接线类型已在铭牌上具体指明。

3.5.1—端子连接：

任何涉及发电机端子的重新接线或检查，都应在停机状态下进行。

四路并联接线图380（400）Y接法

两路并联接线图380（400）Y接法

3.5.2—接线检查

电气安装必须依从国家使用的现行法规进行以下检查：

--断路器应依照国家使用法规进行有效的人身保护，同时应正确地安装发电机，使其尽可能地接近该发电机的输出功率（在这种情况下，不要接上零线连接线路的干扰抑制部件）。

--在发电机输出端子和发电机控制柜之间不应

发生相间或相与零线间的短路现象（线路部分设有断路器或继电器来保护）。

发电机应当与独立的母线端子相连接，如下图所示。

3.5.3-AVR的电气检查

--检查所有线路是否已按照所附的线路图进行恰当地接线。

--运行模式选项：

3.6—运行

发电机只有在遵照本手册所限定的调整和指导进行安装之后，才可以起动和投入使用。

发电机在工厂已被测试和设置。

当首次空载使用时，应确保驱动转速是正确的和稳定的（见铭牌）。

在带负载时，发电机应达到它的额定转速和额定电压。

否则，按3.7节调节步骤重新设置。

如果电机运行仍然不正常，必然存在故障（见4.4节）。

3.7-设置

在测试过程中的各种各样的调节，都必须由合格的工程师来进行。

开始调节前注意驱动转速是否达到铭牌上所规定的值：

1500RPM/50Hz或1800RPM/60Hz。

如果频率或转速不正确，不要设置电压（否则将存在造成转子不可弥补损害的危险）。

运行测试后，盖上所有操作面板可盖板。

对发电机所进行的任何调节都应当用AVR。

3.7.1-AVR的设置。

本说明书只针对EA440型AVR作以简略说明，其它型号的AVR详见其本型号的AVR说明书

a、K1、K2：

为磁场开关，不使用时须短路跨接.

b、P2、P3：

为磁场电源输入端子.

c、3、2：

为检测电源输入端子.

d、1、2：

为外接VR，不使用时须短路跨接.

e、×、××：

×磁场+端、××磁场–端.

f、S1、S2：

DROOPCT输入端.

g、A1、A2：

VAR/PF控制输入（V/TRIM）.

h、A、B、C：

90KW以下A、C跨接，90KW~550KWB、C跨接，550KW以上A、B跨接.

i、J1~J8：

选择跨接线2-3、4-5、6-7.（如上图）

j、建议使用一较高遮断容量之保险加装

于励磁场电源，保险丝容量须依实际满载励磁场电流的120%.

注意!

!

保险丝加装位置须能有效切断励磁场回路，且勿与励磁场串接！

3.7.2运行调节

a、低频调节（U/F）.

●在50Hz使用时，将“跨接线”插于

COM与50Hz之间，在60Hz使用时，

将“跨接线”插于COM与60Hz之间.

●U/F旋钮为设定低频保护之频率拐点值，其设定步骤为：

（1）.使发电机启动，且电压建立

（2）.调节发电机转速至所须之低频值

（3）.缓慢调节U/F旋钮，使低频保护红色

LED灯亮起即可（出厂默认50Hz时45Hz、60Hz时55Hz）起保护动作

b、电压调节（VOLT）：

可由AVR上的VOLT旋钮或外接VR（1~2间）来调节.

●在AVR“1”与“2”接脚上跨接一电阻1KΩ，若无须外接时，“1”与“2”须短路跨接.

●在起动发电机前先将AVR内的VOLT

逆时针调至极限，外接VR调至中置.

●稳定调节调至中间位置.

●连接一电压表在发电机输出端（表之刻

度须大于发电机之额定电压）.

●起动发电机，并使转速达额定频率50~53Hz或60~63Hz.

●如果AVR上的红色指示灯亮起表示频率过低.

●缓慢的调节AVR上的VOLT钮（顺时针）至额定电压，如电压不稳定，则缓慢的调节AVR上的STAB钮使电压稳定.

c、稳定调节（STAB）：

缓慢调节STAB可改变AVR与发电机电磁间的回授时间，调节过大会使电压不稳，大小会使重载时，瞬间电压变化大。

建议指针式电压表DC监视磁场×、××，调节“STAB”使指针晃动最小即可，如此亦可改善重载时的电压变动率.

d、无功调差（DROOP）.

●在使用（如图三）时，具有负载电流补偿

之功能，当远程电压在负载下会稍降

时，可经由电流互感器CT之S1、S2

来补偿，当CT二次S1、S2产1A、PF0.8时，DROOP可补偿额定电压的

0~5%.

●此功能可适用于并联运转之发电机电

流补偿.

e、电压修整：

以VAR/PF控制器输出信号加至AVR上的A1、A2端子来修正AVR的设定电压，顺时针调节TRIM为最大范围，反之最小.

f、负载试验：

一般发电机经上述调整以后即可能进入正常负载运行，若是并联运行时参考接线图如图三，调节见（d）。

调整结束后需盖上操作盖板。

3.7.3发电机并联运行

在安装及设置调差装置前，了解以下关于并联运行的注意事项非常重要。

当发电机与其它发电机并联运行或与电网并网时，最基本的要求为发电机具有与并联的机组或电网相同的相序，同时以下的几个条件也必须符合：

1、频率必须相同（允许极小的误差）。

2、电压必须相同（允许极小的误差）。

3、电压相位角必须相同（允许极小误差）。

为了满足以上条件，可用各种方法从简单的灯泡同步测试到全自动的同步指示仪。

重要！

当并联开关合闸时，如未满足以上三个条件，将对发电机产生过度的机械冲击和电流冲击，并会导致设备损坏。

请特别注意：

1、有功功率由发电机提供，其调速特性决定了并联机组间的有功功率的分配。

关于设置调速器的控制，靖参阅机组成套公司说明书。

2、无功功率由发电机提供，其励磁控制特性决定了无功功率的分配，可通过DP4电位器来调节。

4.维护保养

维护与故障查找步骤

的操作不当可能线起

严重的人身伤亡。

只

有取得机电维护资格

的人员方可执行这些

警告！

步骤。

在进行维护或保养前

需确保发动机启动回

路已断开，并断开防

冷凝加热器的电源。

作为例行维护程序的一部分，建议定期检查绕组情况（特别是在发电机长期未使用时）和轴承情况（参照4.1和4.2部分条目）。

4.1绕组状况

绕组状况可由测量对地绝缘电阻来测定。

如绕组太潮湿或太脏应小心处理，绝缘电阻可用一个500V兆欧表测量，并且如用手动测量，启动时应缓慢摇动手柄。

在绕组已干燥并清洗（如果需要）前不能进行全部兆欧试验或其它形式的高压试验。

在测试过程中AVR、旋

小心！

转整流器应断开。

重要！

发电机线圈在生产过程中曾经过耐压试验，重复耐压试验将导致绝缘寿降低。

如果为了客户认可需要必须做耐压试验，则测试电压需降低至0.8（2*额定电压+1000）。

用500V兆欧表或其它类似仪器检测绝缘电阻时，首先断开所有中性和接地之间的接地导体，然后依次测出出线端U、V、W的对地绝缘电阻，其阻值需大于1.0MΩ，如果低于1.0MΩ，则线圈必须烘干，具体依照以下详述.

以上绕组的绝缘电阻值是绕组在环境温度大约20℃以下测得的。

请注意绕阻温度上升，绝缘电阻会明显下降，因此绝缘电阻的参考值中只能是绕组的环境温度大约20℃。

若绝缘电阻低于上述值，必须将发电机绕组烘干。

烘干绕组可用风机或相似设备将热风机导入发电机的进风口和/或出风口。

在烘干过程中，为了除去潮湿，空气应在发电机中自由流通。

或者可用短路环在主接柱上将发电机主定子三相绕组短接，并且发电机组在AVR上的X和XX接线端断开的情况下运行。

在导线X和XX上加直流电（X必须接正极，XX必须接负极），该直流电源必须在0-24V范围内并且可提供1.0安培电流。

烘干过程中需用一交流钳形电流表或相似仪器测量绕组引线的电流。

将直流电压先调至“零”，启动电机组，然后慢慢地增大直流电压，使电流通过主定子绕组。

电流不得超过发电机额定电流。

一般情况下，使用此法一小时即能烘干绕组。

重要！

千万不可在AVR和发电机连成回路时进行三相绕组短接。

电流超过发电机额定电流时会破坏绕组。

在烘干过程中，应每隔15分种测量一次绝缘电阻，结果大致如下面曲线（下图）

描述了发电机吸收大量潮湿后的典型曲线。

此曲线表明了绝缘电阻开始增加，然后下降，继而逐渐上升至稳定值。

如果绕组不十分潮湿，曲线的虚线部分不会反应出来。

当到达A点后应继续烘干至少一小时。

在绕组绝缘电阻升至最高点后，绝缘电阻应用500V兆欧表或相似的仪器检测。

主定子绝缘电阻测试推荐用以下方式：

1、将三相中线分开。

2、将U和W相接地，测U相对地电阻；

将U和W相接地，测V相对地电阻；

将U和V相接地，测W相对地电阻。

如果绝缘电阻小于以下值，发电机不得运行，需进行绕组更换或重新处理。

电阻绝缘

1MΩ

4.2轴承

由轴承供应商提供的所有轴承是密封的，建议在轴承寿命期内对过热或噪声情况进行定期检查。

如果一定时期以后产生过度振动，可能是由于轴承磨损----需要检查轴承的损坏情况，或可能是缺少润滑油脂，若有必要需更换轴承。

按名牌上标明的型号购置轴承。

正常运行，2万小时后轴承应该更换。

重要！

轴承的寿命与工作重要条件和环境有直接关系。

重要！

长期存放在有振动的环境下可产生轴承的撞击磨损，将会使滚珠变形，并产生凹痕，非常潮湿的气候或潮湿的环境可使润滑脂乳化，从而引起腐蚀。

4.3机械故障

故障

原因及措施

轴承

一个或两个轴承过热（轴承温度高出环境温度50℃）。

出现或不出现不正常的噪声。

--如果轴承变蓝或润滑脂变黑，则更换轴承。

--轴承没有完全安装到位（在轴承室内安装不正常）。

--两端没有对中，重新安装。

不正常的温度

发电机的机座过热（高出环境温度40℃）。

--风路（进出风）阻塞或原动机、发电机的热风重复循环，排除风路阻塞物。

--发电机运行温度太高（负载时大于105%额定电压）。

--发电机过载。

发电机不能长时间过载。

振动

振动非常大

--没有对中（联轴器）。

--安装或与原动机组合不合格。

重新安装

--转子平衡不合格（原动机—发电机）。

重新校正。

存在明显的振动和电机内有明显的响声

--相不平衡。

--定子短路。

检查修复。

噪声

发电机被显著撞伤，接着出现响声和振动。

--系统短路。

--并车错误。

可能的结果：

--联轴器断裂或损害。

--轴端断裂或损害。

--转子变形或短路。

--风扇有裂纹或轴上松动。

--对旋转二极管或AVR有无可挽救的损害。

--损害部件一律更换。

4.4电气故障

故障现象

原因及检查部位

措施

起动时空载电压不正常

电压建立但达不到额定值。

--检查AVR参考信号线的连接

--二极管故障

--励磁电枢短路

对故障零部件进行更换或修复。

无电压

--AVR故障

--励磁机磁场绕组开路（检查绕组）。

--主转子绕组开路（检查电阻）

电压太低

转速正确

--检查AVR接线（可能AVR失效）。

--磁场绕组短路

--旋转二极管烧毁。

--主转子绕组开路（检查电成阻）

同上

转速太低

--增加转速（在未调到正确转速前不要动AVRVOLTS电压调整电位器）

电压太高

调节无效

AVR故障

调节AVR电压电位器；更换AVR

电压振荡

调节无效

--检查转速：

可能是非周期性振荡。

--连接松动。

--AVR故障。

--带负载时转速太低

调节AVRSTAB稳定调整电位器；检查调速器或更换AVR.

空载时电压正确，负载时电压太低

XX与X之间的直流电压：

<10V

--检查转速

在空载下运行，检查AVR上XX与X之间的电压；修复或更换故障部件。

XX与X之间的直流电压：

>15V

--旋转二极管故障

--主转子短路，检查电阻

--励磁机磁机电枢故障，检查电阻

运行过程中电压消失

电压不会恢复到额定值

--励磁机磁机磁场绕组开路

--励磁机转子故障

--AVR故障

--主转子开路或短路

检查AVR、压敏电阻、旋转二极管，并更换任何失效部件

4.5剩磁电压检查

本发电机励磁机定子铁心内装有永磁钢，一般不会失磁。

在机组静止时拆下AVR盖板并拆下XX和X间的连线。

启动机组并测量AVRAC200V接线柱间电压。

停机，在AVR接线盒上重新接上XX和X导线。

如测得电压大于5V，则发电机应能正常工作。

4.6检查发电机绕组和旋转二极管

本程序在下列前提下执行：

将X和XX导线从AVR上断开，并且用一个12V直流电源供电至导线X和XX。

启动机组并以额定转速运行。

从主输出端U、V、W处测量电压测得的电压均衡并在发电机额定电压的±10%内。

（AVRAC200V接线柱间电压应介于170-250V之间）。

若电压均衡但过低，则是主励磁绕组或二极管组件出问题，请按下列步骤执行以确定：

整流二极管

在主整流组件上的二极管可用万用表测量。

连到每一个二极管上的软导线应在接线柱上断开，测量其正反向电阻。

完好的二极管应该有一个非常高的（无穷大）反向电阻和很低的正向电阻。

已损坏的二极管在用10000Ω档测量时正反向均有满偏或正反向读数均无穷大。

电子数字式电表上，完好的二极管在两个方向测量时肝有一个较低读数和一个较高读数。

更换损坏的二极管

整流组件是分装在两块板上的，分正极和负极，主转子两块板连至整流组件。

每块板上带有3个二极管，负极板上带有负向偏置二