硅整流发电机

先发电机组的概念：发电机组是指能将机械能或其它可再生能源转变成电能的发电设备。

一般我们常见的发电机组通常由以下几个：汽轮机、水轮机或内燃机（汽油机，柴油机等发电机）驱动，风能、太阳能、生物质能、海洋能等。目前柴油发电机的市场最大，主要是由于柴油发电机组的容量较大，可并机运行且持继供电时间长，还可独立运行，不与地区电网并列运行，不受电网故障的影响，可靠性较高。尤其对某些地区常用市电不是很可靠的情况下，把柴油发电机作为备用电源，既能起到应急电源的作用，又能通过低压系统的合理优化，将一些平时比较重要的负荷 在停电时使用。因此在工程中得到广泛的使用。

一、准备工作

断开配电室里的高压开关，把隔离开关合到发电位置。

1、将发电机房的隔离开关合到发电位置。

2、检查发电机的冷却水、润滑油、和燃油储存情，发现不足应及时补充。

3、检查各连接部件、紧固件和操纵部分是否松动、脱落卡死等异常情况。各导线连接处是否牢固、正确、接触良好。

4、打开发电机操作屏下的控制柜，合上启动开关刀闸，待显示屏有电。按动上下翻页键，查看发电机的有关运行记录，发现异常情况，立即处理，做好发电准备。

二、启动运行

1、按动启动按钮，发电机启动运转，同时应注意有无机械杂音，异常振动等情况。

2、运行时操作人员通过仪表密切监视发电机组的电压、频率、电流、功率因数、油温、油压、水温、充电电流、转速等仪表指示及变化。当超过规定值时，应及时检查并采取措施，恢复正常后才能继续运行。

3、控制屏面板上的急停按钮仅在发生紧急情况下使用，按下按钮后发电机立即停机，同时发出声光警报。

4、待发电机运行正常后，合上发电机组主开关（低压空气开关），发电机向用电负荷供电。

三、停机

1、市电正常后，逐步切断负荷，断开发电机组主开关（低压空气开关）。

2、在空载状态下逐步将转速降至怠速，待柴油机水、油温温度降至70℃以下时，再行停机。

3、断开启动控制电源，按操作顺序将隔离刀闸合到市电位置 。2100433B

硅整流就是利用可控硅整流元件：一种大功率硅半导体器件，又叫晶闸管，英文缩写SCR，它具有同半导体二极管相似的单向导电特性，但它的导通可控制，所以说它是具有可控的单向导电特性的整流元件。利用它的特性，可以组成各种不同功能的装置把交流电变换成大小可调的直流电。

发电机通常由定子、转子、端盖.电刷.机座及轴承等部件构成。

定子由机座.定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。

转子由转子铁芯、转子磁极（有磁扼.磁极绕组)、滑环、(又称铜环.集电环)、风扇及转轴等部件组成。

通过轴承、机座及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，通过滑环通入一定励磁电流，使转子成为一个旋转磁场，定子线圈做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。

从物理结构来说，发电机的定子和转子除了是一个原动力的拖动外，是完全独立、互不干扰的两部分；

发电机的定子是有功源，产生感应电动势、电流，在原动力的拖动下，向外输出交流电的有功，由原动力（油量、气量、风量、水量等）决定有功功率的大小。

发电机的转子是无功源、绕组从外部引入直流电建立磁场，在原动力的拖动下，向外输送交流电的无功，由外部输入（多数用发电机自发的交流电整流而得）的直流电决定无功功率的大小。

从电磁原理来说，转子和定子又是精密联系的，发电机的有功和无功都是由定子输出的，转子的力矩决定有功功率的大小，转子线圈的直流电流决定无功功率的大小。

普通硅整流发电机因采用旋转的磁场，故必须用电刷和滑环才能将磁场电流引入磁场绕组。长期使用后，由于滑环与电刷的磨损、接触不良，会造成激磁不稳定或不发电等故障。无刷硅整流发电机内没有电刷和滑环，因此可克服上述缺点。

车用无刷硅整流发电机有爪极式无刷发电机、带有激磁机的无刷发电机和永磁式无刷发电三种类型。现将应用较多的爪极式无刷交流发电机的结构特点介绍如下：

爪极式无刷硅整流发电机与普通硅整流发电机大致相同。但其磁场绕组固定在发电机壳体上，不随转子转动，因此，磁场绕组两端引线可直接引出，省去了滑环和电刷，而爪极在磁场绕组的外围随转子旋转。

爪极式无刷硅整流发电机的结构原理和磁路如下图1所示。特点是磁场绕组通过一个磁轭托架固定在后端盖上。两个爪极中只有一个爪极直接固定在发电机转子轴上，另一个爪极则用非导磁连接环固定在前述爪极上，当转子轴旋转时，一个爪极就带动另一个爪极一起在定子内转动。当磁场绕组中有直流电通过时，产生磁场。其磁力线回路是：附加气隙g2→磁轭托架10→附加气隙g1→左爪极3→主气隙g→定子铁芯2→主气隙g→右爪极4→转子磁轭，形成闭合回路。

转子旋转时，爪极形成的N极和s极的磁力线在定子绕组内交替通过，定子槽中的绕组就感应出交变电动势，经整流后变为直流电。

爪极式无刷发电机的优点是：无滑环、无电刷，因此维护工作量减少，可靠性提高；工作时无火花，减少了无线电干扰；结构简单、可靠，并可在潮湿和多尘环境中工作。其缺点是两极之间连接的制造工艺较困难，由于磁路中增加了两个附加气隙，故在输出功率相同的情况下，必须增大其磁场绕组的励磁功率。北京切诺基汽车上装用的JFW18型发电机就属于这种类型。

(1)蓄电池必须负极搭铁，不得接反。否则蓄电池将通过整流二极管短路放电，使整流二极管立即烧坏。

(2)发电机运转时，不能用刮火的方法检查发电机是否发电，否则容易损坏调节器触点及发电机二极管，应采用万用表、低压测试灯检查。低压测试灯可用汽车仪表灯泡或发光二极管制成，如下图2所示。

(3)当发现发电机不发电或充电电流很小时，应及时找出故障并予以排除，不应再继续运转。如果一只二极管短路，发电机就不能正常输出电压，还会导致其他二极管或定子绕组被烧坏。

(4)整流器的六只二极管与定子绕组相连时，禁止用绝缘电阻表（俗称摇表）或220V交流电源检查发电机的绝缘情况，否则会使二极管击穿而损坏。

(5)发动机自行熄火时应将点火开关断开，否则蓄电池将长期经励磁绕组和调节器放电。

(6)发动机运行时，不得随意切断发电机与蓄电池之间的导线，以免产生过电压损坏电子元器件。

(7)配用专用调节器，确保连线正确可靠。

(1)自然磨损及质量不佳。发电机经长期使用后，其机件就会发生磨损，其磨损量达到一定程度后，就会影响发电机的正常工作，故必须及时对该机件进行修复或更换，这是一种正常的现象。但是，也有一些机件由于生产或装配不良，达不到设计要求，不仅机件的使用寿命大为缩短，由此还会引发诸多机械故障。

(2)检查调整不当。由于有些人工作马虎或技术水准低下，在发电机的检查或调整中出现许多错误，造成人为故障。如发电机传动带调得过紧，既加剧了轴承磨损，又易使电枢轴产生变形。又如安装蓄电池时，若将极性装错，发电机二极管就会被烧坏。错误地采用试火。

(3)不能按期进行合理维护。有的人重机械使用，却疏于维护，不能按期给发电机加注合格的润滑脂，使轴承处于干摩擦或半干摩擦状态，除了加剧轴承磨损外，还易造成转子擦碰定子等严重故障。有的人虽按期给发电机加注了润滑脂，但加注的量不合理，过多，润滑脂会受热后溢入发电机转子腔内，影响发电机正常发电；过少，则在下一个维护周期到来之前的一个相当长的时间内发电机轴承因缺油而润滑不良。一般润滑滑脂加注量为轴承腔室容积的1/3为宜。