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1、第三篇,柴油发电机组工作原理和基础理论,?,柴油发电机组概述,?,发动机工作原理,-,发动机的供油系统,-,发动机的润滑系统,-,发动机的冷却系统,-,发动机的电气系统,?,发电机工作原理,-,发电机的分类,-,发电机的结构组成,-,发电机的励磁方式,-,发电机的故障检测,-,功率输出的影响因素,柴油发电机组概述,?,动力部分,-,柴油机（四冲程及两冲程）；,输出转速,n,和扭矩,M,?,机电转换部分,-,发电机；,（单相发电机和三相发电机,）,输出频率,f,、电压,V,?,电器控制部分；,传感器、控制屏、蓄电池、充电器、,CB,、,ATS,、并机柜,?,底座等（日用柴油箱）,柴油发电机组基本
2、结构,水箱,发动机,发电机,控制屏,底座油箱,721,概念,将标准型发电机组进行评估，得出如下结论；,?,重量比例,;,发动机,7,0%,、发电机,2,0%,、控制系统,1,0%,?,体积比例,;,发动机,7,0%,、发电机,2,0%,、控制系统,1,0%,?,造价比例,;,发动机,7,0%,、发电机,2,0%,、控制系统,1,0%,?,选型影响因素,;,发动机,7,0%,、发电机,2,0%,、控制系统,1,0%,?,辅助系统影响因素,;,发动机,7,0%,、发电机,2,0%,、控制系统,1,0%,Simpower,辛普森机組型号举例說明,SP 0088 D,高速四冲程,P-,备用机组,E-,
3、集装箱式,T-,拖车式,备,用,功率,kw,D,柴油,N,天然气,普通型,号,：,发动机的工作原理,?,内燃机是将燃料（液体或气体）引入气缸内燃烧，,再通过燃气膨胀、推动活塞、曲柄,-,连杆机构，从而,输出机械功的热力发动机。,?,就目前来说，常见的（常规）动力装置有：柴油机、,汽油机、燃气轮机、喷气式发动机、蒸汽机、核动,力装置等。广义而言，按照燃料的燃烧形式，可分,为两大类，一类是内燃机，一类是外燃机。,?,内燃机：燃料直接在机器内部燃烧的发动机，包括,往复活塞式柴油机、汽油机、燃气轮机和喷气式发,动机等。,柴油机基本构造,（按功能分）,?,曲柄连杆机构（曲轴、连杆、活塞等）,?,配气机构
4、（凸轮轴、气门、摇臂、挺杆等）,?,传动机构（启动马达、飞轮、正时皮带、正时齿轮等）,?,空气供给系统,?,燃油供给系统,?,润滑系统,?,冷却系统,?,排气系统,?,增压系统,（在现代柴油机设计中，有的系统功能出现重叠。如；燃油,系统兼有冷却功能和润滑功能，润滑系统兼有冷却功能和液,压传动功能，排气系统兼有传动功能。）,右侧,左侧,后端,前端,飞轮盘,旋转方向,在飞轮盘端看时，逆,时针方向,吸震平衡轮,气缸排列,燃油滤清器,高压油泵,调速器,服务表头,转动齿,低压油泵,旁路机油滤清器,机油滤清器,风扇,水泵,机油制冷器,吸振摆轮,S6R,左视图,温控器,直流充电机,解压阀,油底壳,启动马达,
5、空气制冷器,增压器,废气排放集管,S6R,右视图,四冲程柴油机工作原理,?,将柴油燃烧产生的热能转换成机械能。,?,以恒定的转速（如,1500,转,/,分钟或,1800,转,/,分钟）,驱动发电机运转，或者以变化的转速驱动其它负载,（如车辆的变速箱或者船只的螺旋桨）。,?,曲轴旋转两圈共,720,，活塞上下往复运动四次，通,过进气、压缩、爆发（作功）、排气四个行程来完,成整个工作循环，就称其为四冲程内燃机。以柴油,为燃料的就称为四冲程柴油机。以汽油为燃料的就,叫四冲程汽油机，只不过燃料的着火方式不同。,?,柴油机转速快，四个过程进行的就快。转速慢，四,个过程进行的就慢。但是，一个也不能少。,四
6、冲程汽油机结构原理,活塞,排气,可燃气体,燃烧室,进气门,及弹簧,火花塞,排气门,及弹簧,四冲程发动机的优点和缺点：,优点：,*,进气、压缩、膨胀（爆发）、排气各过程各自单独进行，因,此工作可靠、效率高，稳定性好。低速至高速的转速范围大,（,500,1000rpm,以上）。,*,不存在二冲程发动机那样的窜气回流损失，燃油消耗率低。,*,低速运转平稳，依靠润滑系统润滑，不易过热。,*,进气过程、压缩过程时间长，容积效率、平均有效压力高。,*,热负荷比二冲程发动机小。不用担心变形、烧蚀问题。排量,大，可设计大功率发动机。,缺点：,*,气门配气机构复杂，零部件多，保养困难,*,机械噪音大,*,由于曲
7、轴旋转两圈爆发,1,次，所以旋转平衡不稳定,汽缸盖,发动机的供油系统,燃油系统,发动机的润滑系统,（如左图所示）,润滑油系统,发动机冷却系统（内循环）,发动机冷却系统（外循环）,发动机冷却系统（水箱冷却）,发动机冷却系统（外循环冷却）,发动机的电气系统,?,水套加热器,（,Block Heater),?,电启动马达,(Electric Starter),?,DC,充电器（,DC Alternator,）,?,电池（,Battery),?,调速器（,Speed Governor,）,水套加热器（,Block Heater),?,低温条件下，燃料粘度增加而不利于燃油的雾化与燃烧，润滑油流动性,变差
8、使各运动零部件阻力增大，再加上蓄电池工作能力降低等因素影响，,极易导致发动机启动困难，机件磨损，功率降低，燃料消耗增大和动力,性能下降。为保证发动机在寒冷条件下能够安全投入使用，最好安装低,温辅助启动系统。,?,电预热法,:,将加热器直接插入冷却系统内，靠冷热水物理交换的作用来,循环加热发动机冷却液，此法热效率高，使用也比较方便。,电启动马达（,Electric Starter),?,发动机需要外力启动,?,电力起动机的作用：将蓄电池的电能转化为机械能，驱动发,动机飞轮旋转实现发动机的启动。,?,电力启动，启动迅速，可重复使用，广泛应用。,DC,充电器（,DC Alternator),?,发动
9、机自身带有直流充电机,?,发动机运行时，自动给电池组充电。,?,发动机停止时，,电池组的充电被自动切换到市电充电器上。,?,市电充电器的输入电压是,220V,，输出是,12V,或,24V,?,市电充电器有,2A,，,5A,，,10A,，,20A,之分,电池,（,Battery),?,启动电池,12v,?,根据发动机启动马达的电压要求，连接成,12v,或,24v,的输,出,?,安培小时数是体现电池能量的标值,?,每个电池有,6,个,2v,的电池单元,?,需维护电池,?,免维护电池,电磁传感器（探头）,机油滤清器,飞轮盘齿圈,驱动齿轮,执行器,控制器,执行器,速度传感器,飞轮盘外周齿,同步负载,分
10、享器,油门连杆,同步交流发电机的类型,1.,按功率分,小功率：,10kW,中功率：,10,1000kW,大功率：,1000kW,200mW,2,。,按相数分：,单相同步，三相同步,3.,按频率分：,50Hz,，,60Hz,，,400Hz,，,800Hz,4.,按电压等级分：,低压同步,1000V,高压同步,1000V,5.,按结构分：,旋转磁极式（简称转磁式或转场式）,旋转电枢式,(,简称转枢式）,6.,按磁极形状分：,凸级试,（又称显级式）,-,中小功率,隐级式,大功率,7.,按励磁方式分：供给同步交流发电机励磁功率的方式，称为励磁方式,自励式：励磁方式又自身供给的发电机,他励式：励磁功率又
11、独立电源供给的发电机,永磁式：用永久磁铁制作磁极的发电机,同步交流发电机的类型,发电机结构分解图,定子：,同步交流发电机,固定不动的部分。定子可,以是电枢，也可以是磁极。,电枢通常由电枢铁芯（或,定子铁芯）和电枢绕组等,组成。,转子,:,发电机的旋转部分,称为转子。,转子可以是发,电机的磁极，也可以是,发电机的电枢。,电枢铁芯,：,电枢铁芯用导磁良好且彼此绝缘,的薄硅钢片碟压而成，即构成发电机的部分,磁路，又可减少铁芯的涡流损耗。,电枢绕组：,电枢绕组由高强度漆包线绕制而成，,按照设计规律安放在电枢槽内并正确连接起来，,构成完整的单相或三相电枢绕组，,用以产生交,流电动势，向负载输出电能。,同
12、步发电机结构模型,同步发电机和其它类型的旋转电机一样，由固定的定子和可旋转的,转子两大部分组成。一般分为,转场式同步电机,和,转枢式同步电机,。,图中给出了最常用的转场式同步发电机的结构模型，其定子铁心的内,圆均匀分布,着定子槽，槽内嵌放着按一定规律排列的三相对称交流,绕组。这种同步电机的定子又称为,电枢,，定子铁心和绕组又称为,电枢,铁心,和,电枢绕组,。,转子铁心上装有制成一定形状的成对磁极，磁极上绕有励磁绕组，通,以直流电流时，将会在电机的气隙中形成极性相间的分布磁场，称为,励磁磁场,(,也称主磁场、转子磁场,),。,气隙处于电枢内圆和转子磁极之间，气隙层的厚度和形状对电机内部,磁场的分
13、布和同步电机的性能有重大影响。,同步发电机,(3000rpm),原理,三相同步发电机,(1500rpm),工作原理,三相发电机基本原理,V,L,-,L,V,L,120?,N,V,L,V,L,EQUIVALENT OR NET,EFFECTIVE VOLTAGE,3 PH=V,L-L,=3 x V,L-N,3,3 PHASE,PHASE SEQUENCE,V,A,(U),V,B,(V),V,C,(W),三相发电机基本原理,同步电机原理,主磁场的建立：,励磁绕组通以直流励磁电流，建立极性相间的励磁磁,场，即建立起主磁场。,载流导体：,三相对称的电枢绕组充当功率绕组，成为感应电势或者感,应电流的载体
14、。,切割运动：,原动机拖动转子旋转（给电机输入机械能），极性相间的,励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组（相当于绕组的导体,反向切割励磁磁场）。,交变电势的产生：,由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动，电枢,绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通,过引出线，即可提供交流电源。,感应电势,有效值：,每相感应电势的有效值为,E,o,=4.44fn,k,w,感应电势,频率：,感应电势的频率决定于同步电机的转速,n,和极对数,p,，,即,;f=pn/60,交变性与对称性：,由于旋转磁场极性相间，使得感应电势的极性交变；,由于电枢绕组的对称性，保证了感应电势的三相对称性。,
15、同步转速,同步转速,从供电品质考虑，由众多同步发电机并,联构成的交流电网的频率应该是一个不变的值，,这就要求发电机的频率应该和电网的频率一致。,我国电网的频率为,50Hz,，故有：,n=120f/p=6000/p(n=,转速，,f=,频率，,p=,极,数）,要使得发电机供给电网,50Hz,的工频电能，发电机,的转速必须为某些固定值，这些固定值称为同步,转速。例如,2,极电机的同步转速为,3000r/min,，,4,极电机的同步转速为,1500r/min,，依次类推。只,有运行于同步转速，同步电机才能正常运行，这,也是同步电机名称的由来。,运行方式,同步电机的主要运行方式有三种，即作为,发电机、
16、电动机,和补偿机运行,。,作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式，作为电动,机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。,同步电动机的功率因数可以调节，在不要求调速的场合，,应用大型同步电动机可以提高运行效率。近年来，小型同,步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。,同步,电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何,机械负载，靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感,性或者容性无功功率，以达到改善电网功率因数或者调节,电网电压的目的。,自励励磁,SHUNT,定子绕组,STATOR,WINDING,旋转整流器,ROTATING,RECTIFIERS,励磁机磁场,EXCITER,FIEL
17、D,转子绕组,ROTOR,WINDING,励磁机电枢,EXCITER,ARMATURE,自动电压调节器,AUTOMATIC,VOLTAGE REGULATOR,A.C.,D.C.,自励,+,永磁机,SHUNT+PMG,定子绕组,STATOR,WINDING,旋转整流器,ROTATING,RECTIFIERS,励磁机磁场,EXCITER,FIELD,转子绕,组,ROTOR,WINDING,励磁机电枢,EXCITER,ARMATURE,自动电压调节器,AUTOMATIC,VOLTAGE REGULATOR,A.C.,D.C.,永磁机,PERMANENT,MAGNET,GENERATOR,无刷励磁系
18、统,旋转整流器励磁,静止整流器的直流输出必须经过电刷和,集电环才能输送到旋转的励磁绕组，对于大容量的同步发,电机，其励磁电流达到数千安培，使得集电环严重过热。,因此，在大容量的同步发电机中，常采用不需要电刷和集,电环的旋转整流器励磁系统，,如图所示。主励磁机是旋转电枢式三相同步发电机，旋转,电枢的交流电流经与主轴一起旋转的硅整流器整流后，直,接送到主发电机的转子励磁绕组。交流主励磁机的励磁电,流由同轴的交流副励磁机经静止的晶闸管整流器整流后供,给。由于这种励磁系统取消了集电环和电刷装置，故又称,为无刷励磁系统。,无刷发电机,=,励磁机,+,主发电机,?,无刷交流发电机实际上是两台发电机构成的，
19、一台,作为励磁机，一台才是主发电机。主发电机的励磁,绕组在转子，电枢绕组在定子（将发出的电输出）；,励磁机的电枢绕组在转子，励磁绕组在定子。,无刷交流发电机的工作原理是对励磁机在定子上的,励磁绕组提供励磁，其转子电枢绕组将发出交流电，,经过整流后在转子向主发电机在转子的励磁绕组供,电，从而使主发电机在定子的电枢绕组感应出所需,的交流电来。这就是一般交流发电机的“无刷”工,作原理。,同步电机额定值,同步电机的额定值有：,额定容量,(VA,kVA,MVA,等,),或,额定功率,(W,kW,MW,等,),：指电机输出功率的保证值。发电机通过额定容量值,可以确定电枢电流，通过额定功率可以确定配套原动机
20、的,容量。电动机的额定容量一般用,kW,数表示，补偿机则用,kVAR,表示。,额定电压,(V,kV,等,),：指额定运行时定子输出端的线电压。,额定电流,(A),：指额定运行时定子的线电流。,额定功率因数,：额定运行时电机的功率因数。,额定频率,：,额定运行时电机电枢输出端电能的频率，我,国标准工业频率规定为,50Hz,。,额定转速,：,额定运行时电机的转速，即同步转速。,除,上述额定值外，同步电机名牌上还常列出一些其它的运行,数据，例如额定负载时的温升,、励磁容量,和励磁电压,等。,发电机三大品牌,励磁系统,EXCITATION SYSTEMS,自励,+,永磁机,SHUNT+PMG,自励励磁
21、,SHUNT,优点,ADVANTAGES,缺点,DISADVANTAGES,瞬间过载能力高,High starting capacity,短路能力,Short-circuit capability,短路时自我保护,Self protected,against short circuit,额外增加长度,Extra length,增加零件数量,High number of components,瞬间过载能力较低,Lower startingcapacity,有限的短路电流能力,No short-,circuitcapacity,固有建压能力,Intrinsec Build-up,不会额外增加长度,
22、No extra length,增加成本,Added cost,短路电流能力,SHORT CIRCUIT CAPABILITY,3 I,N,定子电流,STATOR,CURRENT,励磁电流,EXCITATION,I exc,.,励磁跌落,The alternator excitation drops,.,输出切断,Power out.,?,自励,Shunt,?AREP,与永磁,AREP or,PMG,励磁电流,EXCITATION,I exc,?,The alternator supports,the short circuit during,10 seconds,?The fault is
23、rectified,or the circuit breaker,trips.,10s maxi,应用,APPLICATIONS,-,船舶,MARINE,-,工业建筑,CONSTRUCTION INDUSTRY,?,发电机维持短路状态,10s,?,故障被排除或断路器开路,自励与永磁励磁,SHUNT or PMG,PMG ADVANTAGES COMPARED WITH,SHUNT,-,THE SHORT CIRCUIT CAPABILITY,THAT ENABLES A SELECTIVE PROTECTION IN,CASE OF OVERLOAD OR SHORT CIRCUIT ON A
24、N,INSTALLATION,WHEN TO CHOOSE SHUNT?,-,SINGLE CIRCUIT INSTALLATION,-,POWER CUT ACCEPTABLE,-,SELF PROTECTION OF THE,ALTERNATOR.,WHEN TO CHOOSE PMG?,-,WHOLE INSTALLATION WITH SEVERAL,CIRCUITS,-,POWER CUT FORBIDDEN,-,HIGH RATE OF DISTORTING LOADS.,-,STARTING OF A BIG MOTOR,MARINE,HOSPITALS,STAND-BY DUT
25、Y,STANDARDS IN SOME COUNTRIES.,-,PMG:EXISTING SHUNT MACHINE TO,BE UPGRADED,PMG,与,SHUNT,相比的优势,-,发生过载或短路时，可给,予进行选择性保护的短路能力,何时选择自励励磁,SHUNT?,-,单路负载在使用,-,允许电源暂时停电情形出,现,-,发电机要自我保护,何时选用永磁励磁,PMG?,-,多路负载同时安装使用,-,禁止断电时,-,畸变负载使用比率较高时,-,要起动较大的电动机,-,在海上、医院、备用状态,等对电源有严格要求的地方,-,PMG,：在已有自励电机的,基础上的升级安装。,机械故障,故障检测,故障
26、,措施,轴承,轴承温度高出环境温度,50,C,。,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。,?,两端没有对中。,不正常的温度,发电机的机座过热（高出环境温度,40,C,）。,?,风路阻塞或热风重复循环，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。,振动,振动非常大,?,没有对中（联轴器）,或与原动机组合不合格。,?,转子平衡不合格（原动机,-,发电机）,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。,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：,
27、?,联轴器断裂或损害。,?,轴端断裂或损坏。,?,转子变形或短路。,?,风扇有裂纹或在轴上松动。,?,对旋转二极管或,AVR,有无可挽救的损害。,电气故障：,故障,措施,结果,检查,/,起因,起动时无空载电,压。,端子,E+,、,E-,（或,5+,、,6-,）接上,412V,的新电池，维持,23,秒。,要注意极性。,当去掉电池时，电压建立且是正,确的。,?,失磁。,当去掉电池时，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。,当去掉电池时，电压仍不能建立。,?,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
28、阻,),电压太低,检查转速。,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,(,检查电阻,),转速太低。,?,增加转速（至正确值,再调,AVR,的,P2,）,电压太高,调节,AVR,电压电位器,调节无效。,-,检查,AVR,接线（可能,AVR,失效）,-,AVR,故障。,电压振荡,调节,AVR,稳态电位器,若无效果：尝试正常,/,快速方式,（,ST2,）。,?,检查转速：可能是非周期性振荡。,?,AVR,上的接插件连接松动。,?,AVR,故障。,?,负载时转速太低（或,LAM,设置太高）,空载时电压正确，,负载时电压太
29、低。,在空载下运行，检查,AVR,上,E+,与,E-,之间的电压。,E+,与,E-,之间的直流电压：,SHUNT/PMG 10V,?,检查转速,(,或,LAM,设置太高,),E+,与,E-,之间的直流电压：,SHUNT/PMG 15V,?,旋转二极管故障。,?,主转子短路，检查电阻。,?,励磁机电枢故障，检查电阻,运行过程中电压,消失。,检查,AVR,、压敏电阻、旋转二,极管，并更换任何失效部件。,电压不会恢复到额定值。,?,励磁机磁场绕组开路。,?,励磁机转子故障。,?,AVR,故障。,?,主转子开路或短路。,故障检测,发电机组的定额,GENERATOR SETS RATINGS,COP:C
30、ONTINUOUS POWER,Continuous operation at nominal constant load,unlimited number of hours/year,Cogeneration/Marine.,Alternator power S1/40,C-,class H or F,PRP:PRIME POWER,Continuous operation at variable load(average load,at 70%of the nominal load),Unlimited number of hours/year.,Industry.Public works
31、.,Alternator rating S1 40,C-,Class H.,Load capability.,LTP:LIMITED TIME POWER-,STAND BY,Maximum rating allowed during 500 hr/year,(with a maximum of 300 hours in continuous running),Alternator rating stand-,by rating at 27,C.,BR,PR,COP:,持续功率,在正常恒定负载下持续运行，,每年运行时间无限制。,发电机功率,S1/40,C,H,级或,F,级,PRP:,主用功率,
32、在不固定的负载下持续运行,(,平均在正常负载的,70%),每年运行时间无限制。,发电机定额为,S1 40,C,H,级。,LTP:,限时功率,备用,在最大定额下每年允许运行,500,小时,(,连续运行时最多,300,小时,),发电机定额为,27,C,备用功率。,发电机的分级,ALTERNATOR RATINGS,?CONTINUOUS RATING S1/40,C,-,IEC 34.1 DEFINITION,RUNNING AT CONSTANT LOAD LIMITED,TO THE INSULATION CLASS PERMISSIBLE,OVERLOAD 1 H EVERY 12 HOUR
33、S.,?STAND BY RATING 40,C,-,RUNNING AT CONSTANT LOAD,WITHOUT OVER LOAD FOR A LIMITED DURATION,OF MAXIMUM 500H/YEAR WITH A PERMISSIBLE,INCREASE OF THE TEMPERATURE RISE ABOVE,CLASS H.,?STAND BY RATING 27,C,-,SAME CONDITIONS THAN STAND BY,DUTY 40,C BUT WITH ACCEPTANCE OF A LOWER,AMBIENT TEMPERATURE(27,C
34、)THAT ALLOWS,TO INCREASE.THE RATING AND THE,TEMPERATURE RISE FOR THE SAME LEVEL OF,TEMPERATURE IN THE GENERATOR.,EX:S1/40,C=100 KW-,STD BY/40,C=105,KW-,STD BY/27,C=110 KW,?,持续功率,S1/40,C,-,IEC 34.1,定义：在恒定极限负载下,运行，绕组绝缘允许每,12,小时过载,1,小时。,?40,C,备用功率,-,在不过载的恒定负载下运行，每年,最多运行,500,小时，绕组温升允许超过,H,级,温升。,?27,C,备用
35、功率,-,与,40,C,备用功率相同的情况下运,行，但要求有更低的环境间温度,(27,C),，,这样当增加发电机功率时，绕组温升达到同,样的水平。,例如：,S1/40,C=100 KW-,STD,BY/40,C=105 KW-,STD BY/27,C=,110 KW,绝缘等级与温升,INSULATION CLASS AND TEMPERATURE RISE,绝缘等级与温升,INSULATION CLASS AND TEMPERATURE RISE,C,CLASS B,CLASS F,CLASS H,最大允许温升,MAXIMUM ACCEPTABLE,TEMPERATURE,P,5,0,0,0,
36、k,V,A,P,5,0,0,0,k,V,A,环境温度,ambiant,T,C,The winding life is defined by IEC 216 standard.,A thermal reserve ensures a long life for the machine,-,Temperature rise class H for an insulation class H=winding life of,20000 H,-,Temperature rise class F for an insulation class H=winding life x 2,-,Temperatu
37、re rise class B for an insulation class H=winding life x 6,-,Stand by use(temperature rise class H+15,)=winding life/3,F,级温升的机器,Derated machine,temperature rise,class F,P 5000 kVA,在低功率定额点绕组温,度,Winding temperature,at lower rating,绕组寿命按,IEC216,标准定义,一定的温度储备能保证机器长寿命,H,级绝缘用,H,级温升,=,绕组寿命,20000H,H,级绝缘用,F,级
38、温升,=,绕组寿命,x 2,H,级绝缘用,B,级温升,=,绕组寿命,x 6,备用使用,(H,级温升,+15,),=,绕组寿命,/3,CLASS A,环境温度和海拔高度的影响,AMBIENT TEMPERATURE AND ALTITUDE INFLUENCE,环境温度,AMBIENT TEMPERATURE,海拔,ALTITUDE,25,C,40,C,45,C,50,C,55,C,60,C,0 to 1000m,1.045,1,0.97,0.94,0.91,0.88,1000 to 1500m,1.01,0.97,0.94,0.91,0.88,0.85,1500 to 2000m,0.98,0
39、.94,0.91,0.88,0.86,0.83,2000 to 2500m,0.95,0.91,0.88,0.86,0.83,0.80,2500 to 3000m,0.91,0.87,0.84,0.82,0.79,0.77,功率因数的影响,POWER FACTOR INFLUENCE,样本定额,-,单相,=1,-,三相,P.F.=0,8,对于,P.F.0.8,功率的减额系数,K,P.F.,1,0.9,0.8,0.7,0.6,K,1,1,1,0.92,0.85,滞后,Lagging,CATALOGUE RATINGS,-,SINGLE PHASE P.F.=1,-,THREE PHASE P.F
40、.=0,8,DERATING FACTOR K FOR P.F.0,8,发电机的转速,ALTERNATOR SPEED,4P,50 Hz,1500,60 Hz,1800,转速,R.P,.M.,旋转方向,DIRECTION OF ROTATION,标准：从驱动端看为顺时针转。,STANDARD:CLOCKWISE,LOOKING,FROM THE DRIVE END,过载,OVERLOAD,过载,OVERLOAD,更高的温升,HIGHER TEMPERATURE RISE,发电机允许过载,（对发电机没有危险）,PERMISSIBLE OVERLOADS(NOT DANGEROUS FOR THE
41、 ALTERNATOR),为期,DURATION 1H,30,15,5,2,30”,10”,3”,过载,OVERLOAD 10%,11%,14%,25%,50%,100%,200%,S.C.3 PH,在过载运行前，必须至少在正常负载运行,1,小时或空载,10,分钟,Operation at overload must be followed by operation,at the nominal rating during at least 1 hour or 10 minutes without load,对于,PMG,励磁持续,10s,For a PMG,Excitation(LS:10s
42、),AVR,?,AVR,是一种半波相近控制闸流管型的自动电压调节器,是交,流发电机励磁系统的一部分,.,?,除调节发电机的电压外,AVR,还具有低速和无检测信号保护,的功能以保证对发电机安全可靠的控制,.,?,励磁电源直接由发电机输出端导出,.,?,AVR,电源电路使用的高效半导体保证了由剩磁获得的起励,电压,.AVR,与主定子绕组和励磁绕组连接,.,?,对输出电压提供精度为,1,的闭环控制,.,?,在从主定子获得电源外,AVR,还从输出绕组取样电压以实现,对输出的控制,.,?,AVR,根据获得的采样数据控制输出到励磁系统的电流,主机,通过对电机负载速度,和功率因数的补偿将输出电压控制在,一定的范围内,.,
