新聞主題	斯坦福發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)與符合標(biāo)準(zhǔn)

 

摘要：發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。發(fā)電機(jī)的工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。其構(gòu)造一般原則是用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進(jìn)行電磁感應(yīng)的磁路和電路，以產(chǎn)生電磁功率，達(dá)到能量轉(zhuǎn)換的目的。康明斯柴油發(fā)電機(jī)組所用發(fā)電機(jī)為國(guó)際知名品牌斯坦福（STAMFORD）無刷交流同步發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)采用自勵(lì)磁勵(lì)磁式（可選永磁勵(lì)磁模塊）發(fā)電機(jī)與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)耦合，安裝在共同底座上。

 

一、發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)

 

      發(fā)電機(jī)通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。斯坦福發(fā)電機(jī)為旋轉(zhuǎn)磁極，無刷型、單軸承發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)電樞固定，而磁極旋轉(zhuǎn)，無滑環(huán)及電刷結(jié)構(gòu)使得發(fā)電機(jī)可輸出較大的電流和電壓，同時(shí)也不需對(duì)電刷和滑環(huán)進(jìn)行維護(hù)；單軸承發(fā)電機(jī)可保證極高的同軸度，并且斯坦福發(fā)電機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，具有自動(dòng)對(duì)心功能，降低自身的振動(dòng)及噪聲；發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子經(jīng)過嚴(yán)格的平衡試驗(yàn)，也能保證發(fā)電機(jī)高速平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。

1、定子

      定子由定子鐵芯、線包繞組、機(jī)座以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。

2、轉(zhuǎn)子

      轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯（或磁極、磁扼）繞組、護(hù)環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。

3、端蓋及軸承

      由軸承及端蓋將發(fā)電機(jī)的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，通過接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。

4、永磁勵(lì)磁系統(tǒng)

① 由于勵(lì)磁系統(tǒng)提供一個(gè)與定子輸出電壓波形畸變及大小無關(guān)的恒定的勵(lì)磁電源，因而能提供較高的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)承受能力，并對(duì)非線性負(fù)載產(chǎn)生的主機(jī)定子輸出電壓的波形畸變具有抗干擾性，可提高發(fā)電機(jī)帶非線性負(fù)載能力。

②  AVR檢測(cè)三相輸出電壓（三相方均根檢測(cè)），具有精度極高的穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率（通常可達(dá)±0.5%）。

③ 更強(qiáng)的抗無線電干擾能力。

 

圖1     斯坦福發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)圖
序號(hào)	零件	序號(hào)	零件	序號(hào)	零件
1	非驅(qū)動(dòng)端端蓋	8	免維護(hù)軸承	16	驅(qū)動(dòng)端百葉
2	非驅(qū)動(dòng)端風(fēng)罩	9	勵(lì)磁機(jī)定子	17	SAE耦合盤
3	驅(qū)動(dòng)端法蘭	10	勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子	18	耦合盤墊圈
4	機(jī)座	11	旋轉(zhuǎn)整流盤	19	耦合盤固定螺釘M24X70
5	機(jī)座	12	接線箱側(cè)板	20	接線箱非驅(qū)動(dòng)側(cè)蓋板
5	定子	13	接線箱蓋板	21	接線箱驅(qū)動(dòng)側(cè)蓋板
6	轉(zhuǎn)子	14	AVR自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器	22	襯套
7	風(fēng)扇	15	主電纜接線柱	23	連接盤

 

二、斯坦福發(fā)電機(jī)特點(diǎn)

 

1、特征

● 電纜接線方便，可以從兩側(cè)或頂部接入出線盒（如圖2所示）。

● 圓形過渡接套易于和發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)接并提高聯(lián)接剛性。

● 易于安裝不同的電流互感器。

● AVR和功率因素控制器安裝在側(cè)面易于操作。

● 單或雙軸承結(jié)構(gòu)，采用全密封軸承或可加油脂潤(rùn)滑軸承。

● 2/3繞組節(jié)矩抑制了過多的中線電流。

● 標(biāo)準(zhǔn)IP23防護(hù)等級(jí)。

● 二極管安裝維護(hù)簡(jiǎn)單。

● 多規(guī)格的過渡接套和單支點(diǎn)盤片聯(lián)軸器。

● 標(biāo)準(zhǔn)4級(jí)發(fā)電機(jī)。

2、機(jī)械可選項(xiàng)及附件

● IP44防護(hù)等級(jí)；

● 空氣過濾器；

● 防冷凝加熱器；

● 繞組熱敏電阻；

● 繞組和軸承溫度檢測(cè)；

● 可加油脂潤(rùn)滑軸承。

3、電氣可選項(xiàng)及附件

● 下垂電流互感器；

● 功率因素控制器；

● 抗干擾抑制器；

● 失勵(lì)檢測(cè)模塊；

● 二極管損壞檢測(cè)器；

● 手動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器；

● MX321 AVR（如圖3所示）。

 

圖2     斯坦福發(fā)電機(jī)出線盒和AVR位置圖

圖4    斯坦福發(fā)電機(jī)MX321調(diào)壓板

 

三、發(fā)電機(jī)的功率定義與規(guī)格

 

      不同的發(fā)電機(jī)型號(hào)（機(jī)座號(hào)）對(duì)應(yīng)著不同的功率，應(yīng)按照其負(fù)載的總功率來選擇發(fā)電機(jī)的功率，并應(yīng)全面了解其負(fù)載的性質(zhì)，大小。對(duì)特殊的負(fù)載應(yīng)獨(dú)立考慮（這在后面會(huì)討論）。一般我們會(huì)以視在功率的形式給出kVA，我們發(fā)電機(jī)出廠一般都按額定功率因素為0.8計(jì)算則：kW=0.8×kVA。

1、發(fā)電機(jī)功率定義

通常情況下，發(fā)電機(jī)制造商對(duì)每一種型號(hào)的發(fā)電機(jī)給出以下三種功率：

（1）持續(xù)最大陸用功率

      指陸用發(fā)電機(jī)連續(xù)運(yùn)行的最大功率，所有電機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)都以此為標(biāo)準(zhǔn)。

（2）備用功率

      此功率比持續(xù)運(yùn)行最大功率大，故溫升會(huì)升高，性能變壞。他允許常時(shí)間輸出，但這將會(huì)降低電機(jī)的使用壽命。

（3）持續(xù)船用功率

      船用功率比陸用的低，性能滿足各種標(biāo)準(zhǔn)要求且比陸用更好。

2、發(fā)電機(jī)主要技術(shù)規(guī)格

● 額定電壓；

● 額定電流；

● 額定頻率；

● 額定功率因數(shù)；

● 相數(shù)；

● 防護(hù)等級(jí)；

● 轉(zhuǎn)子支撐結(jié)構(gòu)：?jiǎn)吸c(diǎn)支撐、雙點(diǎn)支撐。

● 絕緣等級(jí)；

● 勵(lì)磁系統(tǒng)：自激、PMG。

      一般為50Hz、230/400V（可選60Hz/690V），三相無刷交流同步發(fā)電機(jī)為斯坦福系列提供的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)引出線盒為薄鋼板制成，內(nèi)部裝有調(diào)壓板、接線板、主機(jī)定子至接線板的6根或12根引出線等。出線盒為拆卸式，易于操作。6根或12根引出線根據(jù)接線方式重新接線，可獲得不同地區(qū)需要的電壓。

 

圖5    斯坦福發(fā)電機(jī)接線端位置圖

圖6    斯坦福發(fā)電機(jī)接線柱

 

四、斯坦福發(fā)電機(jī)特性及性能

 

1、漸變電壓調(diào)節(jié)

      在無負(fù)載與全負(fù)載之間漸變時(shí)，電壓調(diào)整率為額定電壓的±1.0%。或者功率因數(shù)在0.7到1.0之間時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的速度調(diào)節(jié)器的速成度下降隨負(fù)載而線性變化的變化率為5%。

2、響應(yīng)

      發(fā)電機(jī)在額定頻率無負(fù)載運(yùn)行中，瞬時(shí)投入相當(dāng)于額外負(fù)擔(dān)定電流的100%（100%阻抗）負(fù)載（功率因數(shù)0.4以下）時(shí)，瞬時(shí)電壓變動(dòng)率在25%以內(nèi)，1秒以內(nèi)恢復(fù)到設(shè)定電壓的97%以內(nèi)。

3、電壓波形失真率

      在發(fā)電機(jī)端子測(cè)定時(shí)，相間電壓的波形失真率在無負(fù)載額外電壓時(shí)低于1%。

4、非均衡負(fù)載

      連續(xù)操作時(shí)可以承受約15%的非均衡負(fù)載。非均衡負(fù)載會(huì)影響電路穩(wěn)定性，因?yàn)殡娐分幸粋?cè)的電流會(huì)大于另一側(cè)，造成電流穿梭和電壓降低，同時(shí)可能導(dǎo)致電路過載。常見的不平衡電設(shè)備包括：電動(dòng)機(jī)、變壓器、配電設(shè)備、中央空調(diào)、注塑機(jī)、水泵、電梯、烤箱等。

5、溫升限度

      符合IEC H級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，發(fā)電機(jī)的運(yùn)行溫度上限不應(yīng)超過絕緣材料的溫度等級(jí)，一般來說，不超過155℃。因此，發(fā)電機(jī)的溫升一般應(yīng)控制在不超過80℃左右，過高的溫升會(huì)影響發(fā)電機(jī)的性能和壽命。

6、絕緣強(qiáng)度

      將通過電壓耐受試驗(yàn)來檢查線圈絕緣強(qiáng)度。指定試驗(yàn)電壓（商業(yè)電線頻率）將實(shí)施1分鐘。400V發(fā)電機(jī)：定子線圈2200V，勵(lì)磁線圈1500V；11KV發(fā)電機(jī)：定子線圈22000V，勵(lì)磁線圈15000V。

7、過電流耐受能力

      在額定電壓、額定轉(zhuǎn)速狀態(tài)時(shí)，發(fā)電機(jī)能承受額定電流的150%約120秒鐘。在額定電壓、額定轉(zhuǎn)速狀態(tài)時(shí)，發(fā)電機(jī)能承受額定電流的300%約10秒鐘。

8、過速度耐力

      在無負(fù)載時(shí)，可以耐受相當(dāng)于額定轉(zhuǎn)速120%的速度2分鐘。

 

總結(jié)：

      斯坦福發(fā)電機(jī)的高效性也是其優(yōu)勢(shì)之一。它采用了先進(jìn)的發(fā)電技術(shù)，能夠?qū)⑷剂系哪芰哭D(zhuǎn)化為電能的效率最大化。這不僅節(jié)約了能源，也保護(hù)了環(huán)境。斯坦福發(fā)電機(jī)還具有快速啟動(dòng)和停止的功能，可以根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)整電力輸出。斯坦福發(fā)電機(jī)的安全性也值得稱道。它配備了多重保護(hù)系統(tǒng)，能夠及時(shí)檢測(cè)和排除潛在故障。斯坦福發(fā)電機(jī)還具備過載保護(hù)和短路保護(hù)等功能，確保供電穩(wěn)定和設(shè)備安全。斯坦福發(fā)電機(jī)是一種高品質(zhì)、高效率、高安全性的發(fā)電裝置。它的銘牌上的名字代表了質(zhì)量和可靠性。不論是家庭使用還是工業(yè)應(yīng)用，斯坦福發(fā)電機(jī)都能夠滿足各種需求，并為我們提供可靠的電力。我們相信斯坦福發(fā)電機(jī)將繼續(xù)在發(fā)電領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，為人們的生活和工作帶來便利和舒適。

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