新聞主題	交流發電機的銘牌參數額定值

 

摘要：康明斯斯坦福品牌同步交流發電機和其它品牌電機一樣，在銘牌上也標明它的型號和正常運行條件下的額定數據，同時規定了斯坦福發電機的主要技術數據和運行方式。這些數據就是斯坦福發電機的額定值，在使用中應當嚴格遵守，因為銘牌上的額定數據對斯坦福發電機各部分的結構和運行性能有很大的影響?？得魉构驹诒疚闹幸运固垢CI224交流發電機為例，其銘牌上主要展現的額定數據如下內容所示。

 

一、斯坦福發電機銘牌概述

 

      斯坦福系列產品發電機組在全世界將執行（中國區早已執行）全新升級設計方案的出廠銘牌，外觀樣本和實物圖如圖1、圖2所示。在出廠銘牌界面的右側，規范輸出功率的發電機組您將見到有四列輸出功率基本參數，第一列入您下訂單信息時需必須的輸出功率主要參數，后邊三列入不一樣頻率及其不一樣工時制度的附加輸出功率主要參數。若您訂購的發電機組為非標輸出功率的型號，則出廠銘牌右邊輸出功率信息內容只顯示信息一列，后邊三列顯示信息空白頁。

1、新銘牌生效時間

      康明斯公司官宣全世界地域的新出廠銘牌起效時間（以出廠銘牌復印時間為標準）以下：

（1）中國工廠送貨的斯坦福發電機為18年3月26；

（2）美國、歐洲和印度送貨的斯坦福發電機為18年五月中下旬；

（3）羅馬尼亞克羅約瓦工廠送貨的斯坦福發電機為18年五月底。

      換句話說，您接到的斯坦福系列產品發電機組，從18年3月26剛開始，將是全新設計方案的出廠銘牌。

 

圖1  S6L1D-H41斯坦福發電機銘牌實物圖

圖2  S4L1D-C41斯坦福發電機銘牌標準樣本

 

2、合格證查驗

      每臺發電機出廠時均會附上一張合格證，上附系列防偽標志（具體識別方法請見圖3）。合格證上電機編號與發電機機身及銘牌上電機編號為一 一對應關系，且具有唯一性。

注意：合格證查驗方法僅適用于康明斯發電機技術中國工廠出產的斯坦福品牌發電機產品

3、外表商標鋼印

      在每一臺正品斯坦福發電機機身上，康明斯公司均會印STAMFORD® logo。例如圖4中壓印在斯坦福™ S6機身上的“STAMFORD® ”logo。

 

圖3  康明斯斯坦福發電機合格證標準樣板

圖4  康明斯斯坦福發電機LOGO鋼印

 

二、斯坦福發電機參數解釋

 

1、額定容量SH

      額定容量是指發電機在額定運行情況和額定功率因數時，輸出的視在功率，SH=UHIH單位為kVA。亦允許以發電機出線端的有功功率PH來表示，即：PH=√3UHIHcosPH，單位為kW。它表征斯坦福發電機的發電能力，是發電機主要的參數之一。對斯坦福發電機來說，額定容量是之出線端輸出的額定視在功率，一般以KVA（千伏安）或MVA（兆伏安）為單位；額定功率PN是指發電機輸出的額定有功功率，也就是說，在額定運行時（額定頻率、電壓、電流、功率因數），斯坦福發電機所能發出的最大的有功功率。一般以KW（千瓦）或MW（兆瓦，即百萬瓦）為單位。對斯坦福發電機，通過額定容量可以確定額定電流，通過額定功率（PN）可以確定配套的柴油機的容量。

2、額定電壓 UH

      額定電壓是指額定運行時發電機三相定子繞組的三相電壓值，單位為V(伏)或kV(千伏)。斯坦福發電機在此值運行，繞組的升溫不會超過允許的范圍。斯坦福發電機一般接成Y連接，同步電動機有Y連接或△連接。

3、額定電流 IH

      額定電流是指斯坦福發電機在額定運行時，流過定子繞組的線電流，單位是A或kA。

4、額定功率因數 cospH

      額定功率因數的pH角是用電角度來表示的，表明斯坦福發電機額定運行時，每相定子繞組電壓與電流之間的相角差。發電機額定功率因數是根據電力系統的需要情況而定的。通常小型斯坦福發電機的額定功率因數為0.8滯后（cosΦN=PN/SN）。

5、額定勵磁電壓 UFH

      額定勵磁電壓是指當勵磁繞組內勵流達到額定值，同時發電機冷卻介質達到最高允許溫度的情況下，發電機額定運行到穩定溫度時，在勵磁繞組線端或滑環之間的電壓，單位為V。小型斯坦福發電機的勵磁電壓一般都小于100V。

6、額定勵磁電流 IFH

      額定勵磁電流是指發電機在額定運行時的勵磁電流，單位為A。在哋電流的激勵下，發電機的端電壓能到額定值，同時能保證發電機輸出額定容量。

7、額定頻率 FH

      額定頻率是指發電機額定運行時的頻率，用表示，我國規定的工業頻率為50Hz。

8、額定轉速 nH

      額定轉速是指發電機在額定運行時，每分鐘的轉速數，單位為r/min（轉/分）

9、額定溫升 QH

      額定溫升是指額定運行時，發電機定子繞組和轉子勵磁繞組最高允許度等額定溫升加上環境溫度。我國規定環境溫度為40℃。

10、效率 n

      斯坦福發電機輸出的有功功率與輸人的有功功率的比值稱為效率，用百分數表示。它是衡量發電機運行經濟性的重要指標。

11、額定效率 ηN

      額定效率是指發電機在額定的運行時的效率。它是指發電機有功輸出功率和額有功輸入功率之比（%）。有功輸出功率等于輸入功率減去發電機總消耗。

三、斯坦福發電機結構組成

 

      下面以斯坦福UCI224交流發電機為例，其外觀俯視圖、側視圖、主視圖以及部件分解圖如圖5、圖6、圖7、圖8所示。

1、靜止部份（定子）

      定子由機座、定子鐵心、定子繞組所組成。定子鐵心及定子繞組是產生感應電勢、電流的部分，亦稱電樞。

（1）機座

      機座是發電機的整體支架，用來固定電樞并和前后兩端蓋一道支承轉子。機座內壁分布筋條用以固定電樞，兩端面加工有止口及螺孔與端蓋配合固定，機座下部鑄有底腳，以便于發電機固定在底架或基礎上。

      機座上一般有出線盒，或位于機座的右側面（從軸伸端看）,或位于機座上部，出線盒裝有接線板，以便引出交流電等。位于機座上部的出線盒一般均裝有勵磁調節器。

（2）定子鐵心

      定子鐵心是發電機磁路的組成部分。鐵心采用0.5mm厚的硅鋼片迭壓而成。鐵心開有均勻分布的槽，以嵌放線圈。為了減少鐵心的渦流損耗，硅鋼片兩面涂有絕緣漆。斯坦福系列由于轉子采用1mm低碳鋼板做鐵心，所以為了提高材料利用率，定子鐵心常用扇形硅鋼片來拼成一個整圓鐵心，拼時把每層的接縫互相錯開。

（3）定子繞組

       繞組由線圈組成，線圈采用高強度聚酯漆包圓銅線繞制，并按一定的方式連接，嵌入鐵心槽中。這是產生感應電勢，流通交流電流的部分，是發電機的核心。

      定子繞組嵌于鐵心槽中，還必須有層間絕緣、相間絕緣和對地絕緣。主絕緣材料多采用B級材料即D·M·D 聚酯薄膜無紡布復合箔，F級絕緣采用 N·M·N。

      線圈在鐵心槽內受到交變電磁力及平行導線之間的電動力，可能使線圈移動或振動，因此繞組要緊固，不能松動。一般可用玻璃布板做成槽模在槽內壓緊線圈，同時在兩端部用玻璃纖維帶扎緊，再把整個電樞經絕緣處理，使電樞形成一個堅固的整體。

（4）端蓋

      端蓋與機座配合后用于支承轉子，因此在端蓋中心有軸承室圓孔，以便裝軸承。端蓋的端面有止口與機座配合，與柴油機專配的發電機在軸伸端的端蓋兩端面，均有端面止口。所有這些止口與軸承室的同軸度加工精度要求高，以便保證轉子裝配后的同軸度要求。斯坦福系列發電機端蓋用鑄鐵鑄造。

（5）交流勵磁機定子

      交流勵磁機定子為磁場，斯坦福系列發電機勵磁機定子鐵心用1mm低碳鋼板制成，具有若干磁極，而后套以激磁線圈，并用槽楔予以固定，然后定子進行浸烘絕緣處理。

 

圖5  斯坦福UCI224交流發電機俯視圖

圖6  斯坦福UCI224交流發電機側視圖

 

2、轉動部份（轉子）

      轉子一般包括轉軸、轉子鐵心 （磁極鐵心）、轉子線圈（磁極繞組）、軸承、風扇、交流勵磁機電樞、旋轉整流器等。

（1）轉軸

      轉軸一般由45號鋼加工而成。通過軸伸上的聯軸器與原動機對接。它是將機械能變成電能的關鍵零件，因此要求具有一定的機械強度和剛度。

（2）轉子鐵心（磁極鐵心） 

      斯坦福系列轉子鐵心（磁極鐵心）一般用1mm厚的低碳鋼板沖制的磁極沖片迭壓成的。

（3）轉子線圈

      轉子線圈亦稱磁極繞組，斯坦福系列發電機型式為凸極式繞組。

      凸極式磁極繞組為集中式繞組，對分離式凸極結構發電機，在預先制好的鐵板框架四周包好云母板、玻璃漆布等絕緣，上下放上玻璃布板襯墊，而后連續繞制線圈，再浸烘絕緣漆，最后直接套在磁極鐵心上，再用磁極螺釘固定在磁軛上。對整體凸極式而言，在預先鉚焊好的整體轉子上，在極身四周包好絕緣，而后整體用機械繞上線圈，最后經F級在前端蓋內，對專配柴油機組的也有裝于前端蓋外的，此時風扇裝在發電機軸伸上的半聯軸器上。發電機運行過程中，冷空氣由后端蓋和機座兩側進入發電機內部，冷卻電樞繞組、磁極繞組、定轉子鐵心等，而后通過前端蓋的蓋板窗孔把熱風排出機外，使發電機的溫升控制在允許的范圍內。

（4）交流勵磁機電樞

      無刷同步發電機利用交流勵磁機的電樞，經旋轉整流器變成直流供給發電機磁場使用。交流勵磁機電樞鐵心用硅鋼片迭壓而成，然后嵌以三相交流繞組，并經絕緣處理形成電樞。斯坦福系列發電機交流勵磁機電樞一般裝在后端蓋的外部，靠電樞支架固定在轉軸上，這種結構使發電機軸向長度加長；而TFE系列交流勵磁機電樞則裝在后端蓋內部，它直接套在轉軸上，使整機軸向長度縮短、緊湊。

（5）旋轉整流器

      斯坦福系列發電機的旋轉整流器裝置于交流勵磁機外側，用螺釘固定在轉軸上，便于維修與安裝。旋轉整流器有三相半波或三相全波兩種。三相半波有三個旋轉硅二極管，三相全波有六個旋轉整流管，裝在一塊公共的絕緣安裝板上。為安裝方便起見，三相全波用的旋轉整流管有正、反燒兩種管型，即兩種正負極剛好相反，這種接法可以減少彼此之間的連線，可靠性好。為了保護旋轉硅整流管在運行中偶然因過電壓擊穿而損壞，在旋轉整流器上還并有壓敏電阻，以吸收線路上可能的過電壓。

 

圖7  斯坦福UCI224交流發電機主視圖

圖8  無刷三相同步發電機結構分解圖

 

總結：

      無刷同步發電機由于其無線電干擾小，無電刷，維護工作量少，運行可靠，性能優越，又便于實現無人值守，當今國內外己普遍推廣應用。其中，斯坦福系列同步交流發電機是康明斯發電機技術（中國）公司旗下品牌。 康明斯發電機技術（中國）公司是康明斯公司的一部分，專業制造發電機，旗下擁有MARKON^®、STAMFORD^®和AvK^®三個品牌，產品范圍從0.6kVA到30000kVA。擁有遍布全球90多個國家的銷售和服務網絡，為全球3000多個OEM和經銷商提供服務。斯坦福系列同步交流發電機包括2極、4極和6極低壓發電機以及4極低壓、中壓和高壓發電機等產品。

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