1、同步發(fā)電機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)船用發(fā)電機(jī)多是交流三相同步發(fā)電機(jī)，其勵磁裝置分為有刷和無刷兩種，前者屬于自勵， 后者屬于他勵。勵磁電流由發(fā)電機(jī)自身定子(Stator)繞組發(fā)出的交流電得到的，就是自勵(Self Exciting)機(jī)；但電流要從定子引入旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的轉(zhuǎn)子(Rotor)勵磁繞組需通過碳刷(Carbon Brush) 和滑環(huán)(Slip Ring)結(jié)構(gòu)，碳刷與滑環(huán)磨損的碳粉既臟又會導(dǎo)致發(fā)電機(jī)絕緣下降，故需要經(jīng)常 做維護(hù)、清潔等保養(yǎng)工作；產(chǎn)生的電火花(干擾電磁波)不僅會影響無線電通訊，而且是自動 化機(jī)艙發(fā)生誤報警、誤動作的主要干擾信號源之一。解決這一問題的措施是同步發(fā)電機(jī)采用 無刷(Brushless)

2、勵磁系統(tǒng)，也就是發(fā)電機(jī)的勵磁電流由交流勵磁機(jī)提供，這屬于他勵(Separate Exciting)機(jī)。現(xiàn)代船舶一般都采用無刷發(fā)電機(jī)，下面介紹一下其結(jié)構(gòu)。一、無刷發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡介無刷發(fā)電機(jī)通常是由同步發(fā)電機(jī)、中頻交流勵磁機(jī)和旋轉(zhuǎn)整流器組成。這三部分裝于同 一機(jī)殼內(nèi)，所以也可以把它們看作一整臺發(fā)電機(jī)的幾個組成部分。交流勵磁機(jī)的轉(zhuǎn)子、旋轉(zhuǎn) 整流器與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是在同一根軸上，故無刷發(fā)電機(jī)的軸向尺寸較長。通常同步發(fā)電機(jī)采用 旋轉(zhuǎn)磁極式，交流勵磁機(jī)采用旋轉(zhuǎn)電樞式。國K 大洋FE (FED里無劇發(fā)電典用承圍大洋FE(FEK)型無刷發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖中1.靜止勵磁裝置、2.交流勵磁機(jī) 定子、3.旋轉(zhuǎn)整流器

3、、4.勵磁機(jī)電樞、5.勵磁機(jī)磁場、6.端蓋、7.發(fā)電機(jī)機(jī)架、8.定子鐵芯、 9.轉(zhuǎn)子鐵芯、10.定子線圈、11.轉(zhuǎn)子線圈、12.風(fēng)扇、13.端蓋、14.風(fēng)扇軸轂、15.軸承罩、 16.滑動軸承、17.軸、18.端托架。圖3發(fā)電機(jī)定子電框圖4勵磁機(jī)定子磁橫其中，定子機(jī)架是由鋼板焊接而成，定子鐵芯由涂上絕緣清漆的硅鋼片疊成，定子三相 繞組沿圓周分布嵌放在定子鐵芯槽內(nèi)，定子絕緣等級是F級。整個轉(zhuǎn)子除發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯、 勵磁繞組外，交流勵磁機(jī)的電樞鐵芯、電樞繞組、旋轉(zhuǎn)整流器、冷卻風(fēng)扇等均在同一個轉(zhuǎn)子 上。勵磁繞組嵌放在磁極中心兩側(cè)的槽內(nèi)，絕緣等級為F級。為便于自勵起壓，轉(zhuǎn)子鐵芯 是由非常高矯頑磁力材料薄

4、片組成。圖3和4是無刷發(fā)電機(jī)拆開后的定子：前者是發(fā)電機(jī)部 分的定子，是電樞；后者是勵磁機(jī)部分的定子，是磁極。圖4是無刷發(fā)電機(jī)拆開后的轉(zhuǎn)子， 它包括了發(fā)電機(jī)部分的磁極、勵磁機(jī)部分的電樞和旋轉(zhuǎn)整流器。圖5是旋轉(zhuǎn)整流器，我們可 以看到整流二極管，輸出正負(fù)極的半圓金屬環(huán)和保護(hù)用的壓敏電阻。圍5無劇發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)于二、船用發(fā)電機(jī)的日常管理發(fā)電機(jī)投入運(yùn)行前的檢查對于新安裝或經(jīng)過大修及長期停用的發(fā)電 機(jī)，在投入運(yùn)行前應(yīng)進(jìn)行以下的檢查工作：1）仔細(xì)查看發(fā)電機(jī)內(nèi)部，不得有雜物存在， 防止落入螺釘、工具、抹市等異物；2）用大約兩個大氣壓的干燥壓縮空氣或皮 老虎清除發(fā)電機(jī)各部分的灰塵，為避免損傷線 圈，不得使用金屬吹管；

5、3）檢查發(fā)電機(jī)軸承的潤滑情況（大型發(fā)電機(jī)多用滑動軸承），潤滑油和潤滑脂的質(zhì)量 與數(shù)量必須符合維護(hù)要求；4）檢查發(fā)電機(jī)與其原動機(jī)的連接情況是否良好，并且兩者的軸線應(yīng)在同一直線上；5）檢查轉(zhuǎn)子是否靈活，同時檢查軸承質(zhì)量；6）清潔集電環(huán)；7）檢查電刷裝置，包括電刷長度，在刷握中活動是否靈活、有無卡阻，有無燒蝕，電 刷壓力應(yīng)在為14.719.6KPa；8）測量定子和轉(zhuǎn)子線路的絕緣電阻：用500V兆歐表測量，一般不得低于2MQ（船級社 規(guī)定不得小于0.5MQ）。9）如果發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)允許，可用塞尺測量氣隙，其最大最小氣隙之差與平均氣隙之比不 得超過5%，低速發(fā)電機(jī)不應(yīng)超過10%；10）檢查勵磁接線是否正確，

6、引線是否牢固；11）檢查各緊固件，有松動者應(yīng)上緊；12）正式運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)進(jìn)行試車，使發(fā)電機(jī)空轉(zhuǎn)，達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后再進(jìn)行停機(jī)檢查轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn) 動情況、軸承溫度是否符合要求。船舶發(fā)電機(jī)運(yùn)行中的監(jiān)測運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)，應(yīng)根據(jù)主配電板等處儀表的指示情況，對發(fā)電機(jī)進(jìn)行監(jiān)測，以便及時 發(fā)現(xiàn)不正常現(xiàn)象，消除隱患，保證船舶正常供電。1）發(fā)電機(jī)溫升的監(jiān)測發(fā)電機(jī)運(yùn)行時，由于銅損、鐵損及機(jī)械損耗等原因會使其溫度升高。發(fā)電機(jī)各部分的溫 度等于冷卻介質(zhì)的溫度與其對冷卻介質(zhì)的溫升之和。發(fā)電機(jī)溫度過高，會加速絕緣材料的老 化，縮短發(fā)電機(jī)使用壽命，甚至?xí)馃龤Оl(fā)電機(jī)的嚴(yán)重事故，所以對運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)必須 嚴(yán)剛限制各部分溫度，使其不超過最高

7、允許溫度。無限航區(qū)的船帕，環(huán)境溫度規(guī)定為45或50C。當(dāng)機(jī)艙溫度升高時，發(fā)電機(jī)的允許溫升 相應(yīng)降低，其允許的最大輸出功率也降低。用埋置在發(fā)電機(jī)定子槽內(nèi)或定子繞組端部的測溫 元件來測取溫度，并可加裝超溫報警裝置。日常檢查時，手摸發(fā)電機(jī)外殼可粗略估計(jì)發(fā)電機(jī) 溫升是否正常，通常只要手摸得上（即手能放上），說明發(fā)電機(jī)外殼溫度一股不超過65C，即 溫升在正常范圍內(nèi)。但要注意的是隨著絕緣材料允許溫升的提高，一些新型電機(jī)正常工作時 其外殼溫度是很高的。2）發(fā)電機(jī)軸承溫度的監(jiān)測發(fā)電機(jī)軸承有滑動軸承與滾珠軸承兩種類型。滑動軸承形式的發(fā)電機(jī)，軸承允許溫度為 70Co實(shí)際軸承溫度可通過裝于軸承端的溫度表來檢測。運(yùn)行

8、中的發(fā)電機(jī)只要潤滑油位在規(guī) 定范圍內(nèi)，滑油清潔，對中正常，則軸承溫度一般不會超過65C。出現(xiàn)超溫時可以由以上 幾方面查找原因。滾動軸承形式的發(fā)電機(jī)，用于小功率場合（如應(yīng)急發(fā)電機(jī)），軸承允許溫度為80C， 軸承溫度一般通過手摸外殼來粗略估計(jì)。3）發(fā)電機(jī)電壓的監(jiān)測運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)電壓應(yīng)達(dá)到額定值。其允許變化范圍不應(yīng)超過額定電壓的土 2.5 %，若 端電壓過低或過高，將影響船舶電機(jī)、電氣設(shè)備的正常工作，甚至燒壞設(shè)備。由于異步電動機(jī)起動電流很大，當(dāng)大電機(jī)或多臺電機(jī)同時起動時，電網(wǎng)電壓會波動，應(yīng) 當(dāng)注意電壓回穩(wěn)的情況。4）發(fā)電機(jī)功率因數(shù)與電網(wǎng)頻率的監(jiān)測船用交流同步發(fā)電機(jī)的額定功率因數(shù)大多數(shù)為0.8,但實(shí)際

9、工作時，負(fù)載的功率因數(shù)是 不斷變化的。對于并聯(lián)運(yùn)行中的每臺發(fā)電機(jī)，希望它們的功率因數(shù)盡可能保持一致，避免它 們的無功功率分配不均，影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性。交流發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時，電網(wǎng)頻率的波動范圍應(yīng)保證在額定頻率的 5 %以內(nèi)。5）其它部分的檢測與檢查對運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)還必須檢測、檢查轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動情況、滑環(huán)與碳刷工作情況，是否有火花等。三、船用發(fā)電機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)做好發(fā)電機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)工作，可以有效提高其無故障工作時間，提高設(shè)備可靠性，并且 及時發(fā)現(xiàn)故障隱患。發(fā)電機(jī)維護(hù)保養(yǎng)時的注意事項(xiàng)進(jìn)行發(fā)電機(jī)日常維護(hù)保養(yǎng)時，應(yīng)注意工作環(huán)境：附近不應(yīng)有水、油及污物堆積，不能有 腐蝕性氣體，以防傷及發(fā)電機(jī)繞組絕緣。完工后清點(diǎn)工作

10、中所用的工具、抹布等，防止遺漏 在發(fā)電機(jī)內(nèi)部。船用發(fā)電機(jī)多采用內(nèi)部通風(fēng)冷卻，在冷卻空氣的入口裝有空氣濾網(wǎng)。冷卻空氣的溫度不 得過低，以免繞組及其它導(dǎo)電器件上凝結(jié)水珠。發(fā)電機(jī)如果出現(xiàn)油漆脫落或銹蝕時，應(yīng)及時除銹，并涂以防銹漆；絕緣漆輕度受損時應(yīng) 及時用噴漆補(bǔ)好，但必須先清潔干凈。拆裝注意事項(xiàng)發(fā)電機(jī)拆裝方法與異步電動機(jī)大致相同，但由于發(fā)電機(jī)重量大.拆裝時應(yīng)注意不要碰傷 部件。拆卸端蓋時.注意不要碰傷凸出在機(jī)座外面的定子線圈；取出轉(zhuǎn)子時，要在電機(jī)定、 轉(zhuǎn)子間墊以紙板，以防損傷鐵芯和繞組；在用鋼索綁扎轉(zhuǎn)子時，軸頸應(yīng)用厚膠皮包扎，鋼索 不得碰到轉(zhuǎn)子軸、風(fēng)扇、滑環(huán)及引線等部分。轉(zhuǎn)子放置時，應(yīng)放在硬木襯墊上

11、，襯墊放在軸 頸或轉(zhuǎn)子的鐵芯下面，不得墊在滑環(huán)下面，以防滑環(huán)被壓變形；轉(zhuǎn)子取出后，滑環(huán)要用絕緣 厚紙包扎起來，以免銹蝕或碰壞。發(fā)電機(jī)的烘干新安裝好的同步發(fā)電機(jī).在運(yùn)行前，一般都應(yīng)進(jìn)行烘干。如果絕緣電阻滿足要求，可以 不進(jìn)行烘干，但運(yùn)行開始的24小時內(nèi)負(fù)荷最好不要超過額定容量的50%。凡是運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)停車檢修或停用時間超過規(guī)定的限度，絕緣電阻低于規(guī)定值，則必 須進(jìn)行烘干。當(dāng)確定是表面受潮時，可以用帶負(fù)荷干燥法進(jìn)行烘干；凡是因淡水浸或蒸汽管 道漏氣而浸濕的發(fā)電機(jī)必須進(jìn)行烘干；海水浸濕后，根據(jù)浸水程度，嚴(yán)重時須先用淡水煮透， 去除鹽分后再烘干。烘干的方法很多，在船舶上可用熱風(fēng)法、帶負(fù)荷干燥法或短路

12、電流干燥法等。干燥初期 應(yīng)每隔30分鐘測量一次溫度和絕緣電阻.當(dāng)溫度穩(wěn)定后，每隔1-2小時測一次。在干燥后，當(dāng)線圈冷卻到低于60時，定、轉(zhuǎn)子繞組的絕緣電阻應(yīng)不低于1MQ。空氣濾網(wǎng)(Air-filter)的清潔發(fā)電機(jī)冷卻空氣進(jìn)口的濾網(wǎng)一般每3個月拆下來清潔一次，同時對發(fā)電機(jī)內(nèi)部進(jìn)行一下 清潔和檢查。清潔內(nèi)部時注意防止損傷繞組、引線等部件，不要用棉紗。同時檢查旋轉(zhuǎn)整流 器或碳刷、滑環(huán)的狀況。注意工作之前先把這臺發(fā)電機(jī)的控制開關(guān)切斷，防止工作中其自動 起動造成事故。絕緣電阻的測量每三個月測量發(fā)電機(jī)的絕緣電阻，包括定子、轉(zhuǎn)子兩部分。為防止測量電壓損壞整流器 或其它半導(dǎo)體設(shè)備，應(yīng)將整流二極管的陰陽極暫時

13、短接，將電子線路板(如AVR板)的接 線端子(Terminals)暫時拆下。發(fā)電機(jī)軸承的維護(hù)與保養(yǎng)自帶潤滑的滑動軸承中，油腔的油量應(yīng)適中，不可過高或過低。運(yùn)行中不能加油。軸承 下能漏油.以免濺到繞組上。潤滑油需定期取出樣品檢查。若油色變暗、混濁、有水或污物時，應(yīng)予以更換。軸承發(fā) 熱嚴(yán)重時，也應(yīng)更換新油。正常運(yùn)行250-400工作小時，也應(yīng)換油一次，或至少每半年更 換一次。發(fā)電機(jī)說明書或機(jī)身銘牌上都標(biāo)有滑油標(biāo)號，注意不要用錯標(biāo)號。采用滾珠或圓柱軸承的電機(jī)，當(dāng)運(yùn)行約2000小時后，需更換潤滑脂一次。長期停用的 發(fā)電機(jī)使用前，如采用滾動軸承，必須先檢查其潤滑狀態(tài)，若原有潤滑脂已經(jīng)硬化變質(zhì)，必 須先將軸承用煤油沖洗干凈，再填入清潔的潤滑脂。潤滑脂用量為軸承室空間的2/3，不可填 入過多。四、有刷發(fā)電機(jī)的特別注意事項(xiàng)滑環(huán)表面要保持光潔，并呈圓柱形。如果表面有銅綠及輕度灼痕時.可用200#以上的 細(xì)砂皮打磨，事先應(yīng)拿掉碳刷。若表面嚴(yán)重灼傷或滑環(huán)變形，可在船舶廠修時進(jìn)行修復(fù)光車。為使滑環(huán)磨損均勻，12年應(yīng)更換一次極性。碳刷磨損過多，當(dāng)接觸曲面與碳刷引線金屬頂端距離在23mm時應(yīng)換新。新碳刷的 牌號必須與原來的相同。在同一極性刷桿上的碳刷應(yīng)同時更換（成組更