柴油发电机组-有哪些维修三相交流发电机电压太低故障的方法

1.发电机有刷三相交流发电机电压太低

(1)故障现象。发电机在额定转速下，磁场变阻器或电位器已调向“电压升”的最大位置，电压还升不到1.05倍发电机额定电压，表明发电机电压太低，并列运行及无功功率转移都遇到困难。

(2)原因分析

①集电环与电刷接触不良，或电刷与集电环接触而太小，相当于增大转子励磁电路电 阻，使励磁电流减小，定子绕组感应电压低。

②定子主绕组、副绕组及转子绕组匝间短路，相当于绕组匝数减少。定子主绕组、副绕组匝数少，感应电压低，经三相整流桥组整流后提供给转子绕组的励磁电流小，加上转子绕 组匝数少，所产生的励磁磁势小，使定子绕组感应电压低。

③定子主绕组、副绕组及转子磁极绕组接线错误。定子三相主、副绕组接线，单相副绕 组接线，转子绕组接线方法虽有差异，但接线基本原理是一致的，即定子每相绕组及转子绕 组都应该接成发电机铭牌规定的极数，且相邻极的线圈组应该接成正确的极性N、S、N、 S……若个别相邻极极性接错而不能形成正确极性，则定子该相邻极线圈组感应电压互相抵 消，使该相绕组线端电压低；转子相邻极绕组励磁电流在铁心中产生的磁场同方向而互相抵 消，这就严重削弱发电机转子磁场，使定子绕组感应电压低。

④可控励磁的发电机，接到AVR的电源电压或检测电压不正常，AVR输出端电压低， 转子励磁电流小，定子主绕组感应电压低，

⑤AVR内部故障，其输出端子F+、F-电压太低。

（3）处理方法

①用目测法检査集电环表面，有油污和粉尘的应去除干净，再用0号砂布擦净表面。若 电刷与集电环接触面太少甚至仅有点接触，应研磨电刷弧面,研磨后其 接触工作面应不少于电刷截面的70%。

②用匝间冲击耐压试验仪或短路探测器检测定、转子绕组匝间是否短路,对于短路的绕组，若短路部位在绕组外层，则可在短路线匝处包扎绝缘材料，并涂以绝缘漆予以修复；若短路部位在内层，则应更换或重绕绕组，再经浸漆、烘干处理。

③用目测法或指南针法检测定、转子绕组接法是否正确.接线错误的应更正，然后再用 指南针鉴别,直至相邻极极性正确为止。

④用万用表交流电压挡，检测AVR输入端子电源电压或检测电压，若不正常应更正接 线位置。

⑤用万用表直流电压挡，检测AVR输出端子F+、F-电压，若太低说明AVR已损坏， 应换上同型号、规格新的AVR。

2.无刷三相交流发电机电压太低

（1） 故障现象。发电机转速正常，磁场变阻器或电位器已调到“电压升”的最大位置， 发电机空载电压仍达不到1.05倍额定电压，电压太低。

（2） 原因分析

①励磁机电枢三相绕组、定子磁极绕组接线错误。任何一对相邻极的线圈组接线错误， 都不能形成正确极性，势必使该相邻极线圈组感应电压互相抵消，或在相邻极铁心中产生的 磁场互相抵消，使定子绕组感应电压低。

②旋转硅整流器短路或断路。只要个别旋转硅整流管出现故障，降低了整流后的直流电 压，减小励磁电流，使定子绕组感应电压低。

③定子主绕组、副绕组及转子绕组匝间短路，相当于绕组匝数减少，其中任何一个绕组 短路都会使定子绕组感应电压低。

④定子主绕组、副绕组及转子磁极绕绀接线错误。任何一对相邻极的线圈组接线错误，都不能形成正确极性，势必使该相邻极线圈组感应电压互相抵消，或在相邻极铁心中产生的 磁场互相抵消，使定子绕组感应电压低。

⑤励磁机电枢三相绕组、定子磁极绕组匝间短路，相当于绕组匝数减少，其中任何一个 绕组短路，都会使定子绕组感应电压低。

⑥可控励磁的发电机，接到AVR的电源电压或检测电压不正常，AVR输出端电压低， 转子励磁电流小，定子主绕组感应电压低。

⑦AVR内部故障.其输出端子F+、F-电压太低。

⑧交流励磁机发出的电压太低，引起定子绕组感应的电压低。

(3)处理方法

①励磁机电枢三相绕组、定子磁极绕组接线错误的检测方法及处理措施与上述定、转子 绕组的相同。

②用万用表检测旋转硅整流器是否短路或断路，短路、断路的应换上同型号、规格新的 旋转整流器或旋转整流管。

③用匝间冲击耐压试验仪或短路探测器检测定子主绕组、副绕组及转子绕组匝间是否短 路，对于短路绕组，若短路部位在绕组外层，则可在短路线匝处包扎绝缘材料，并涂以绝缘 漆予以修复；若短路部位在内层，则应更换或重绕绕组，再经浸漆、烘干处理。

④用目测法或指南针法检测定、转子绕组接法是否正确，接线错误的应更正，再用指南 针鉴别，直至相邻极极性正确为止。

⑤励磁机电枢三相绕组、定子磁极绕组匝间短路的检测方法及处理措施与上述定子主绕 组、副绕组的相同。

⑥用万用表交流电压挡，检测AVR输入端子的电源电压或检测电压，若不正常应更正 接线位置。

⑦用万用表直流电压档，检测AVR输出端子F+、F-电压，若太低说明AVR已损坏， 应换上同型号、规格新的AVR。

⑧检修或更换交流励磁机。

3.电抗移相式、电抗变流复合式相复励三相交流发电机(含分流可控)电压太低

(1)故障现象。发电机转速正常，磁场变阻器或电位器已向“电压升”方向调到最大位置，发电机空载电压仍低于95%额定电压。

(2)原因分析

①电抗器或电抗变流器的上轭铁与山形铁心之间气隙太小，电抗值太大，发电机励磁绕 组得不到足够的励磁电流，定子主绕组感应电压低。

②发电机与相复励装置接线错误。主要是定子主绕组与变流器或电抗变流器一次绕组反 接或定子副绕组与电抗器或电抗变流器二次绕组反接，定子主绕组与变流器或电抗变流器一 次绕组相序接错或定子副绕组与电抗器或电抗变流器二次绕组相序接错，使三相整流桥组交 流侧空载励磁电流向量与负载励磁电流向量的合成向量减小，整流后流入转子绕组的励磁电 流减小，使发电机电压低。

③集电环与电刷接触不良，或电刷与集电环接触面太小，相当于增大转子励磁电路电 阻，使励磁电流减小，定子绕组感应电压低。

④定子主绕组、副绕组及转子绕组匝间短路，相当干绕组匝数减少，其中任何一个绕组 短路都会使定子绕组感应电压低。

⑤定子主绕组、副绕组及转子磁极绕组接线错误。任何一对相邻极的线圈组接线错误， 都不能形成正确的极性，势必使该相邻极线圈组感应电压亙相抵消，或在相邻极铁心中产生

的磁场互相抵消，使定子绕组感应电压低。

⑥三相电抗器或电抗变流器个别相绕组断路，等于相复励装置只两相运行，输出励磁功 率不足，转子励磁电流太小，定子绕组感应电压低。

⑦大修时变流器或电抗变流器一次绕组匝数少绕或二次绕组多绕，导致发电机带上负载 后变流器复励能力不足，电压低于95%额定电压。

⑧三相整流桥组个别元件短路或断路，此时三相整流桥组只有两相甚至一相起整流作 用.降低了整流后的直流电压，减小励磁电流，使定子绕组感应电压低。

⑨可控励磁的发电机，接到AVR的电源电压或检测电压不正常，AVR输出端电压低，转子励磁电流小，定子主绕组感应电压低，

⑩AVR内部故障.其输出端子F+、F-电压太低。

(3)处理方法

①松开电抗器或电抗变流器(见图3-233、图3-234)穿心螺栓、螺母，提髙上轭铁， 在气隙热入所需厚度的绝缘依片，再往下压紧上轭铁，锁紧螺母。垫入气隙中的垫片厚度以 保证发电机电压不低于1. 05倍额定值为准。

②更正发电机与相复励装置接线。按图3-18或图3-20电路图更正定子主绕组与变流器 或电抗变流器一次绕组始端连接，更正定子副绕组与变流器或电抗变流器二次绕组同名相连接。

③用目测法检査集电环表面，有油污和粉尘的应去除干净，再用0号砂布擦净表面。若 电刷与集电环接触面太少甚至仅有点接触，应研磨电刷弧面，研磨后其接触工作面应不少于电刷界面的70%。

④用匝间冲击耐压试验仪或短路探测器检测定子主绕组、副绕组及转子绕组匝间是否短 路。对于短路绕组，若短路部位在绕组外层，可在短路线匝处包扎绝缘材料，并涂以绝缘漆 予以修复；若短路部位在内层，则应更换或重绕绕组，并经投漆、烘干处理。

⑤用目测法或指南针法检测定、转子绕组接法是否正确.接线错误的应更正，再用指南 针鉴別，直至相邻极扱性正确为止。

⑥用万用表检测三相电抗器相绕组是否断路，断路的予以接通，绕组断路无法接通的应重绕，并经浸漆、烘干处理。

⑦适当增加变流器或电抗变流器一次绕组匝数或减少二次绕组匝数，增强负载后变流器 复励能力，提高负载时发电机端电压。

⑧用万用表检测三相粮流桥组是否短路、断路，短路、断路的应换上同型号、规格新的元件。

⑨用万用表交流电压挡，检测AVR输入端子的电源电压或检测电压，若不正常应更正 接线位置。

⑩用万用表直流电压挡，检测AVR输出端子F+、F-电压，若太低说明AVR已损坏， 应换上同型号、规格新的AVR。

4.三次谐波励磁三相交流发电机(含分流可控)电压太低

(1)故障现象：发电机已达额定转速，磁场变阻器或电位器已往“电压升”方向调到最大位置，输出电压仍低。

(2)原因分析

①定子主绕组、转子磁极绕组接线错误。任何一对相邻极的线圈组接线错误，都不能形 成正确的极性，势必使该相邻极线圈组感应电压互相抵消，或在相邻极铁心中产生的磁场互 相抵消，使定子绕组感应电压低。

②定子三次谐波副绕组、基波副绕组接线错误，不能形成正确的极性，势必使该相邻极线圈组感应电压互相抵消，或在相邻极铁心中产生的磁场互相抵消，使定子绕组感应电压低。

③集电环与电刷接触不良，或电刷与集电环接触面太少，相当于增大转子励磁电路电 阻，使励磁电流减小，定子绕组感应电压低。

④三相整流桥组个别元件短路或断路，只有两相甚至一相起整流作用，降低了整流后的 直流电压，减少励磁电流。

⑤定子主绕组、转子绕组匝间短路，相当于绕组匝数减少，其中任何一个绕组短路都会 使定子绕组感应电压低。

⑥定子三次谐波副绕组、基波副绕组匝间短路，相当于绕组匣数减少，整流后励磁电压低，励磁电流小，定子主绕组感应电压低。

⑦可控励磁的发电机，接到AVR的电源电压或检测电压不正常，AVR输出端电压低， 转子励磁电流小。

⑧AVR内部故障，其输出端子F+、F-电压太低。

⑨转子磁极铁心极靴边与定子铁心之间气隙δm,与转子磁极铁心中央与定子铁心之间气 隙δ之比，即δm/δ偏大，空载时气隙磁场中三次谐波磁场含量较弱，三次谐波绕组感应电 压较低，定子主绕组感应的电压低。纯单相三次谐波副绕组的，有可能因其匝数太多，绕组 阻抗大，定子主绕组感应的电压低。

(3)处理方法

①用目测法或指南针法检测定子主绕组、转子绕组接法是否正确，接线错误的应更正， 再用指南针鉴别，直至相邻极极性正确为止。

②定子三次谐波副绕组、基波副绕组错误接线检测与处理方法与上述定子主绕组、转子 绕组的相同。

③用目测法检査集电环表面，有油污和粉尘应去除干净，再用0号砂布擦净表面。研磨电刷弧面，研磨后其接触工作面应不少于电刷截面的70%。

④用万用表检测三相整流桥组是否短路、断路，短路、断路的应换上同型号、规格新的元件。

⑤用匝间冲击耐压试验仪或短路探测器检测定子主绕组、转子绕组匝间是否短路，对于短路的绕组，若短路部位在绕组外层.可在短路线匝处包扎绝缘材料，并涂以绝缘漆修复；若短路部位在内层，则应重绕绕组并经浸漆、烘干处理。

⑥定子三次谐波副绕组、基波副绕组匝间短路检测及处理方法与上述定子主绕组、转子 绕组的相同。

⑦用万用表交流电压挡，检测接到AVR输人端子的电源电压或检测电压，若不正常应 更正接线位置，

⑧用万用表直流电压挡，检测AVR输出端子F+、F_电压，若太低说明AVR已损坏， 应换上同型号、规格新的AVR。

⑨改变定、转子气隙比。用磨削磁极方法改变定、转子气隙比,使δm/δm1<1.5,最好能做到略小于1.4, 明显增强气隙磁场中的三次谐波含黾，提高发电机 空载电压，还可以把单相三次谐波副绕组改为三相，或采用三相三次谐波和基波复合式副绕 组，提高三相整流效率，增大励磁电流，使发电机自励建压。

5.直流励磁机励磁的三相交流发电机电压太低

(1)故障现象。发电机在额定转速下，磁场变阻器已调到“电压升”的最大位罝，发电机空载时电压升不到1.05倍额定电压，表明发电机电压太低。

(2)原因分析

①大修后直流励磁机电刷位置偏离中性线，直流励磁机输出的直流电压偏低，提供给发电机转子绕组的励磁电流偏小，定子主绕组感应电压低。

②定子主绕组，转子磁极绕组接线错误，不能形成正确的极性，势必使该相邻极线圈组感应电压互相抵消，或在相邻极铁心中产生的磁场互相抵消，使定子绕组感应电压低。

③励磁机电枢绕组、定子磁极绕组接线错，不能形成正确的极性，势必使该相邻极线圈组感应电压互相抵消，或在相邻磁极铁心中产生的磁场互相抵消，使定子绕组感应电压低，

④集电环、换向器与各自电刷接触不良，或电刷与集电环、换向器接触面太少，相当于从励磁机电枢到发电机转子的励磁电路电阻加大，励磁电流减小。

⑤定子主绕组、转子绕组匝间短路，相当于绕组匝数减少，其中任何一个绕组短路都会使定子绕组感应电压低。

⑥励磁机电枢绕组、定子磁极绕组匝间短路，相当于绕组匝数减少，使定子绕组感应电压低.

⑦直流励磁机发出的电压太低。

(3)处理方法

①把励磁机电刷位置移动到生产厂家标志的位置.若标志已模糊无法认淸，则可用发电机最大电压法和感应法确定中性线位置。

②用目测法或指南针法检测定、转子绕组接法是否正确，接线错误的应更正。

③励磁机电枢三相绕组、定子磁极绕组接线错误检测方法及处理措施与上述定、转子绕组的相同。

④用目测法检查集电环、换向器表面，有油污和粉尘的去除干净，再用0号砂布擦净表 面.若电刷与集电环、换向器接触面太少甚至仅有点接触，应研磨电刷弧面，研磨后其接触工作面应不少于电刷截面的70%。

⑤用匝间冲击耐压试验仪或短路探测器检测定子主绕组、转子绕组匝间是否短路，对于短路绕组，若短路部位在外层,可在短路线匝处包扎绝缘材料，并涂以绝缘漆修复； 若短路在内层，则应重绕绕组并经浸漆、烘干处理。

⑥励磁机电枢三相绕组、定子磁极绕组匝间短路，检测方法及处理措施与上述定子主绕 相、转子绕组的相同。

⑦修复或更换直流励磁机。

6.自动电压调节器(AVR)故蹿导致发电机电压太低

(1)故障现象。发电机建压后，将AVR中的电压整定电位器旋至最大位置，发电机端电压还是太低，达不到额定值。

(2)原因分析。带AVR的发电机电压太低，由AVR故障所致的主要原因有：

①测量放大单元故障，如稳压管短路或三极管损坏，致使移相控制电压偏离正常值，相当于发电机端电虚假偏高。

②脉冲触发单元故障，无脉冲输出或脉冲宽度太窄、幅值太小，致使某相可控硅不能导通。

③某相熔断器熔断，或个别可控硅(或硅元件〉损坏，导致缺相运行。

(3)处理方法

①检查测量放大单元，元器件损坏的应更换。

②用万用表检査脉冲触发单元，更换损坏的元器件。

③检査各相熔断器，可控硅元件，损坏的应更换。