斯坦福无刷发电机励磁介绍
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斯坦福发电机维修保养康明斯发电机技术系统有５０多年成功地满足顾客需要的经验，是世界交流发电机技术的先导，康明斯发电机技术系统拥有全球销售和服务网络，并在英国、美国、中国、印度有生产工厂。
无锡工厂完全按照康明斯发电机技术系统的设计及工艺标准来制造斯坦福交流发电机。
产品设计、材料、生产、试验均由英方人员直接管理控制。
体积小,重量轻，技术先进,性能可靠是斯坦福发电机的重要特性。
康明斯发电机技术系统制造的斯坦福发电机可与世界上所有柴油机配套,如康明斯、帕金斯、ＶOLVO、MTU、道依茨、卡特彼勒和国产95、13０、135、１50、1９0系列等柴油机。
各系列产品成功供应发电机组成套厂家,广泛应用于铁路、船舶、邮电通信、军工、油田、交通、高层建筑及冷藏集装箱等领域。
康明斯发电机技术系统所生产的发电机系列为：BＣ16、BC18、UC２24、UC2７4、HC4、HC5、LＶ６、HＣ7。
功率范围为:６．５KW-200０KW。
ＨＣ系列的发电机为无刷旋转磁场结构,电压最高达66０V／50ＨZ或60HZ，满足ＢS5000标准第三部分和其他国际标准。
在HC４,HC5,HC6／LV６，HC7四个机座号中,200ＫW-2００0 KW范围内,可选1５00r ｐｍ（50ＨZ)或1800ｒpm(６0HZ）、4极的发电机。
在HC６/LV6和HＣ7两个机座号中,22４KＷ-1３0０KW范围内,可选10００rｐm(5０ＨZ）或1200rpｍ（60HZ)、6极的发电机。
机座号位HＣ4和HＣ５的发电机,其励磁系统可为使用AS ４4０或SX42１A VR的定子供电或为使用ＭX34１或MX3２1A VR的永磁发电机（PＭG)励磁,机座号位HC6/ＬV6和ＨC7的发电机使用MX3４１或ＭX321ＡVR的永磁发电机(PＭG)励磁系统。
自励A VR控制的发电机,主机定子通过AS440（或SＸ４21）ＡＶR为励磁机磁场提供励磁源,AVR是调节励磁机磁场励磁电流的控制装置。
斯坦福发电机的说明书
斯坦福发电机的说明书尊敬的用户：感谢您购买斯坦福发电机。
为了您更好地使用和保养发电机，特编写本说明书，请您仔细阅读以下内容，并按照指引操作和维护发电机。
一、产品概述斯坦福发电机是一种高效、可靠的发电设备，广泛应用于家庭、商业和工业领域。
它采用了先进的技术和工艺，具有以下特点：1. 高效能：发电机采用了先进的燃烧系统和节能技术，能够提供稳定、高效的电力输出，满足您的各项用电需求。
2. 可靠性：发电机的设计和制造严格遵循国际标准，确保了其高质量和可靠性。
在正常使用和维护的情况下，发电机能够持续稳定地运行。
3. 安全性：发电机配备了多重安全保护装置，如过热保护、短路保护等，能够有效防止故障和事故的发生。
二、使用方法1. 接线操作：a) 在使用发电机之前，请确保发电机与电源接触稳固，并正确接线，以避免电流不稳定或短路等问题。
b) 请根据发电机的额定功率选择适当的电源线和插头。
2. 启动方式：a) 检查发电机的油箱油量，并确保燃油充足。
b) 打开发电机的燃油阀门，并按下启动按钮或拉动启动绳，启动发电机。
c) 定期检查发电机的运行状态，包括电压、频率和运转声音等，如发现异常情况，请及时进行处理或联系专业维修人员。
3. 使用注意事项：a) 请勿在潮湿或多尘的环境下使用发电机，以免引起故障。
b) 使用发电机时，请保持通风良好，避免过热情况的发生。
c) 在发电机运行过程中，严禁触摸或接近发电机的旋转部件，以免发生危险。
三、维护保养1. 定期检查：a) 定期检查发电机的油量和冷却液量，并在必要时进行添加。
b) 清洁发电机外壳和通风孔，确保良好的散热效果和稳定的运行。
2. 更换滤清器：a) 根据使用频率和环境条件的不同，定期更换发电机的滤清器，以保证燃油的清洁和燃烧效率。
3. 保养建议：a) 定期检查发电机的线路和接线情况，确保电路连接良好。
b) 如需长时间停用发电机，请清空油箱和燃油管道，防止积存的燃油影响发电机的使用寿命。
发电机励磁的工作原理
发电机励磁的工作原理发电机作为一种常见的设备，其工作原理是利用磁场与导电线圈的相互作用产生电流。
而发电机励磁则是指对发电机的磁场进行控制和调整，以使其产生稳定的电流输出。
本文将介绍发电机励磁的工作原理。
一、磁场的生成发电机的励磁主要是通过磁场的生成来实现的。
发电机的磁场通常是由一对磁极产生的。
其中，一个磁极是由永磁体构成的，另一个磁极，则是由电磁铁构成的，并且可以通过不同的励磁方式实现。
二、励磁方式发电机的励磁方式可以分为直接励磁和间接励磁两种方式。
1.直接励磁直接励磁是指通过外部电源直接给电磁铁提供电流，从而产生磁场。
这种方式通常适用于小型发电机，因为其励磁电流相对较小。
2.间接励磁间接励磁是指通过发电机本身产生的电流，构建磁场。
这种方式适用于大型发电机，因为其励磁电流相对较大。
间接励磁方式主要包括非励磁旋转子和励磁旋转子两种形式。
（1）非励磁旋转子非励磁旋转子是指发电机的转子上不带有励磁绕组，通过通过定子上的电流诱导转子磁场的形成。
这种方式的优点是结构简单，但缺点是励磁响应慢，励磁调节能力较差。
（2）励磁旋转子励磁旋转子是指发电机的转子上带有励磁绕组，通过给励磁绕组供电，产生磁场。
这种方式的优点是励磁响应快，励磁调节能力强，但缺点是结构复杂。
三、励磁控制系统发电机励磁的控制主要通过励磁调节器来实现。
励磁调节器可以根据需要调整励磁电流的大小，以稳定输出电压。
常见的励磁调节器包括电位器、励磁稳压器和自动励磁控制器等。
其中，电位器是一种手动调节励磁电流的装置，通过改变电位器的电阻值来控制励磁电流的大小。
励磁稳压器是一种自动调节励磁电流的装置，它能根据输出电压的变化自动调整励磁电流的大小，以保持电压的稳定性。
自动励磁控制器是由电路和控制器组成的系统，能够监测和调节发电机的励磁电流，以实现电压控制。
四、励磁过程发电机励磁的过程可以简单描述为以下几步：1.设置励磁电流的大小和方向。
2.经励磁绕组产生的磁场与定子绕组中的电流相互作用，产生感应电动势。
三机无刷励磁装置使用介绍
励磁系统使用介绍1.1正常开停机操作1.1.1正常开机操作1、发电机3000转/分恒速，发电机升压条件具备；2．励磁调节屏工作电源保险（屏后），确认调节器已工作；3、合励磁屏开关1KKA、2KKA、1KKB、2KKB；4、操作SB1合灭磁开关MK7、进行发电机升压：确认2QK主控/就地开关在就地位置（此开关禁止进行其他方式操作），3QK运行方式开关，在恒电压位置。
1QK投退开关切换至CHA或CHB投入位置。
电压升至30%额定，操作4QK增磁升压。
或按住置位按钮，电压自动升至90%；8、通过增、减磁调整电压、并网；9、并网后可用增磁、减磁按钮增减无功。
10、当无功Q=1MW时，3QK运行方式开关由恒电压切换至恒无功运行方式。
11、励磁装置在恒电压运行方式下，也可通过切换开关来选择恒功率因数运行、恒无功运行、恒励磁电流运行方式。
但推荐使用恒无功方式。
采用“零起升压”方式时，调节器自动升至90%额定（90%额Array定电压下减磁无效）。
然后通过增、减磁按钮调整电压、并网。
调节器装置共提供四种运行方式可供选择：1.自动运行方式（恒机端电压调节）2.手动运行方式（恒励磁电流调节）：此方式主要用于调试时，或者是作为在AVR故障时（如PT故障）的备用控制模式。
机组并网后正常运行一般不允许采取这种方式。
3.恒功率因数运行方式：此方式只在有功为正时才能投入，有功为负时自动退出。
恒功率因数运行方式的目标值可通过增、减磁按钮来设定。
4.恒无功运行方式：恒无功运行方式的目标值可通过增、减磁按钮来设定。
1.1.2正常停机操作1、在并网状态下将有功、无功减到零；2、跳主油开关解列，发电机在空载运行；3、操作4QK增减开关将发电机电压减到最低，然后将1QK投退开关打到退出位置；4、跳励磁控制器各电源开关1KKA、1KKB、2KKA、2KKB；5、操作SB2跳开灭磁开关MK；1.1.3紧急停机采用直接跳灭磁开关MK；1.2故障报警及处理1.2.1调节柜故障报警信号的处理励磁控制器面板上有6个LED信号指示灯，各信号指示灯的含义如下：当励磁系统的保护及限制功能检测到故障时，会发出通道故障信号，同时“通道故障”灯亮。
斯坦福发电机介绍
斯坦福发电机交流发电机特点机组所用发电机为国际知名品牌康明斯斯坦福（STAMFORD）无刷交流同步发电机，发电机采用自励磁励磁式(可选永磁励磁模块)发电机与柴油发动机耦合，安装在共同底座上。
一）、斯坦福发电机性能特点：1、斯坦福发电机为全球著名品牌，在世界上最恶劣的条件下你都能看见它们的应用，由于其卓越的品质、良好的技术支持能力及售后服务，使得其在全球占有率第一。
2、为旋转磁极，无刷型、单轴承发电机：发电机电枢固定，而磁极旋转，无滑环及电刷结构使得发电机可输出较大的电流和电压，同时也不需对电刷和滑环进行维护；单轴承发电机可保证极高的同轴度，并且发电机在高速运转过程中，具有自动对心功能，降低自身的振动及噪声；发电机转子经过严格的平衡试验，也能保证发电机高速平稳运转。
3、绝缘和浸漆：绝缘等级为“H”级，所有绕制的零部件均采用专门研制的特殊材料并采用特殊的工艺浸漆的，为发电机在恶劣环境中运行提供保障；专门开发的树脂基材料为线圈和各旋转部件提供了高加工强度和高机械强度。
4、发电机防护发电机防护等级为IP23为适应重灰尘的使用环境，可为发电机选用冷却空气过滤器。
5、绕组的设计带来电气性能的极大提高：绕组为2/3节距绕制，能有效地消除电压的三次谐波（3、5、15….）, 是非线性负载的不间断供电的最佳设计；在并联或与电网并联时，2/3节距结构抑制了有时较大的线圈节距所产生的过大的中性电流；发电机配有一个的阻尼绕组，减少发电机在并联工作时振荡；绕组以2/3节距绕制，并且精心挑选的磁极及凸型转子形成的齿的设计能有效的抑制绕组输出电压的波形畸变。
6、轴承密封设计，不需维护7、励磁系统无刷自励磁发电机通过自动电压调整器（AVR）向励磁机定子提供电力，AVR中的高效率半导体确保发电机输出电压从最初较低的剩磁电压逐渐增大至额定值。
励磁机转子的输出功率通过三相全波桥式整流器输出给主机转子，该整流器设有浪涌抑制器保护装置，可避免由诸如短路或并联时相位不同步而引起的冲击。
无刷励磁系统讲解
除两个主通道之外，励磁系统还附加了两个紧急备用通 道。与主通道的手动方式相类似的紧急备用通道，装有 一个励磁电流调节器。除了励磁电流调节器之外，紧急 备用通道还装有过电压保护和独立于主通道的触収脉冲 控制器。插入到主通道的过电压保护插件起后备保护作 用。紧急备用通道的励磁电流调节器的作用与主通道的 励磁电流调节器是相同的，也就是紧急备用通道仅仅是 调节励磁电流，而不是调节収电机电压。 紧急备用通道的励磁电流调节器自动地跟随主通道。因 此，在主通道収生故障的情况下，自动地迚行无扰动切 换。从主通道向紧急备用通道的手动切换只能由被授权 的特殊操作人员迚行。两个调节器的跟随调整使其能够 切回到主通道。
自动电压调节器AVR的主要功能是精确地控制和调节 収电机的机端电压和无功功率，它对励磁电压快速作 出反应，响应时间为几个毫秒。 主要由测量比较、综合放大和移相触収三个基本单元 构成。 测量比较单元用来测量经过变换的与収电机端电压 成比例的直流电压，幵与相应的电压整定值迚行比 较，得到偏差； 电压偏差信号输入到综合放大单元，综合放大单元 对测量等信号起综合放大作用； 移相触収单元则根据输入的控制信号的变化，改变 输出到可控硅的触収脉冲，改变导通角，从而控制 可控硅的输出电压，以调节収电机的励磁电流。
副励磁机采用永磁式中频収电机，具有良好的外 特性，从収电机空载到强行励磁时，其端电压变 化不超过10%额定值。配置用于报警的故障低电 压、过电流检测继电器及电压、电流表计。 三 相副励磁机系16极旋转磁场装置。励磁机的机架 装有带三相绕组的叠片铁心。转子由具有悬挂极 的轮毂组成。每个极由10个独立的永久性磁铁组 成，这些磁铁装在一个非磁性的金属壳内，幵用 螺栓固定在轮毂与外极靴之间。转子轮毂则热装 在轴的自由端。
发电机无刷励磁系统简述及缺陷处理方法
发电机无刷励磁系统简述及缺陷处理方法无刷励磁系统优点是：革除了滑环和碳刷等转动接触部分，响应速度快。
其缺点是：在监视与维修上有其不方便之处。
由于与转子回路直接连接的元件都是旋转的，因而转子回路的电压电流都不能用普通的直流电压表、直流电流表直接进行监视，转子绕组的绝缘情况也不便监视，二极管与可控硅的运行状况，接线是否开脱，熔丝是否熔断等等都不便监视。
但是，随着科技的发展，励磁系统的改进，这些缺点逐步得到解决。
到目前为止，我认为较难解决的问题是保护设置问题，这种励磁系统没有办法装设转子两点接地保护。
一、发电机组参数励磁方式：自并激发电机参数如下:额定功率：30MW额定定子电压: 10500V额定定子PT变比：10000V/100V额定定子电流: 1941A额定定子CT变比：3000A/5A额定功率因数: 0.85额定负载励磁电压:66V额定负载励磁电流: 11.5A(励磁变压器变比):10500V/162V强励倍数：1.8倍/10S二、励磁调节器整定参数（一）发电机定子电压、转子电流给定值上下限整定参数。
（二）控制角上下限整定参数。
（三）过励限制、欠励限制整定参数。
（四）PID整定参数。
（五）V/F限制定值。
发电机定子电压频率低于47.5HZ时，V/F限制开始动作；发电机定子电压频率低于45HZ时，调节器逆变灭磁。
（六）调差系数定值。
调节器调差设计为：Ktc=0。
三、发电机无刷励磁系统概述发电机在转子达到额定转速3000r/min时，合初励电源，初励电源经励磁调节器的初励控制回路加在励磁机定子的励磁线圈上。
励磁机与一般的发电机原理相同，但它的电枢是旋转的，即励磁机的转子(电枢)与发电机转子同步旋转，其电枢绕组切割初励电源建立的初磁场产生三相电流，经过熔断器通过旋转二极管整流送至发电机转子为其提供励磁电流。
瞬间在发电机端建立15%的发电机额定电压。
初励电源回路不保持，建立初磁场后自动退出。
励磁调节器采集发电机机端电压互感器1YH、2YH电压量，定子电流4LH、励磁变低压侧转子电流互感器LLH电流量通过变换器进入微机励磁调节装置，经过逻辑软件控制产生触发脉冲控制可控硅整流桥的励磁电流输出，并控制外附小型中间继电器提供励磁系统各种正常、异常、故障信号。
无刷励磁发电机原理
无刷励磁发电机原理无刷励磁发电机是一种直流发电机，与传统的有刷励磁发电机相比，其结构更加简单，维护成本更低，同时具有更好的稳定性和可靠性。
下面将介绍无刷励磁发电机的原理以及工作过程。
无刷励磁发电机的原理是利用电磁感应的原理，通过旋转磁场产生电能。
其基本组成部分包括转子、定子、永磁体和电子元件。
其中，转子和定子是发电机的核心部分，永磁体则用于产生磁场，电子元件则用于控制和调节发电机的输出电压和电流。
具体来说，无刷励磁发电机的转子上固定有一组永磁体，这些永磁体产生的磁场随着转子的旋转而不断变化。
当转子旋转时，磁场会穿过定子上的线圈，并在其中产生电磁感应作用，从而产生电流。
电子元件则将这些电流进行整流和调节，最终将输出电流和电压调整到合适的水平。
无刷励磁发电机的工作过程可以分为四个阶段：励磁、发电、整流和调节。
首先是励磁阶段，此时电子元件会向转子上的永磁体提供一个电流，使其产生一个强磁场。
这个磁场会随着转子的旋转而不断变化，从而在定子上产生一个交变电场。
接下来是发电阶段，此时电磁感应作用开始发挥作用，定子上的线圈中就会产生电流。
这个电流的大小和方向取决于磁场的强度和方向，以及线圈的位置和方向。
然后是整流阶段，此时电子元件会对产生的交流电进行整流，将其转换为直流电。
整流后的直流电可以直接输出，也可以通过调节电子元件来控制电流和电压的大小。
最后是调节阶段，此时电子元件会对电流和电压进行调节，使其符合实际需求。
这个过程中需要进行多次反馈和控制，以确保输出的电流和电压稳定、可靠。
无刷励磁发电机的原理和工作过程非常复杂，需要多个部件和元件的协同作用才能实现。
但是，由于其结构简单、维护成本低、稳定性和可靠性高，因此在实际应用中得到了广泛的应用和推广。
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底脚
A.V.R. 装在 A.V.M上
出线盒
P.M.G P.M.G 转子 定子
一、斯坦福发电机的结构 1.主定子
一、斯坦福发电机的结构 2. 转子
过渡轮毂 过渡盘片
单轴承主转子总成
R发电机的驱动端由发动机的飞轮支撑.
励磁转子
轴承 (密封)
主转子
风叶
轴承 （密封）
轴
PMG转子 (建议用于 UC 机整)流模块
三、斯坦福发电机的励磁控制系统
1.自励AVR控制系统
励磁机磁场 旋转整流装置 主机定子
机座
N
N
线圈
风扇
轴承
S
励磁机转子
S
电压感应 功率输入 AVR
电源引出
稳态电压调整率 +/- 1%
轴伸 主机转子(磁场)
三、斯坦福发电机的励磁控制系统
2.变压器励磁控制系统
励磁机磁场
机座
N
旋转整流装置 主机定子
线圈 风扇
轴承 N
励磁机转子
S S
轴伸 主机转子(磁场)
变压器控制系统
电源引出
稳态电压调整调整率+/- 5%
三、斯坦福发电机的励磁控制系统
3.辅助绕组励磁的AVR控制系统
励磁机磁场
机座
N
旋转整流装置 主机定子
线圈 风扇
轴承 N
S
励磁机转子
S
电压感应 功率输入 AVR
电源引出
稳态电压调整率 +/- 1%
轴伸 主机转子(磁场)
(BC 机装在非驱动侧)
双轴承主转子总成
一、斯坦福发电机的结构
3.永磁发电机定子和永磁体转子
一、斯坦福发电机的结构
3.附件：电压调整器 STF AVR
ROTATING RECTIFIER ASSEMBLY
Field lead connections
F1 - + Positive lead
F2 (-) Negative lead
康明斯/斯坦福凸极同步发电机
STAMFORD发电机
产品Байду номын сангаас号识别
I
型号
控制系统
MX341/ MX321 SX440/ SX421
陆用 船用
机座号
极数
轴承数
铁芯长度
STAMFORD发电机
产品型号的识别
型号
轴的中心高 (厘米)
M - 船用 I - 陆用l
轴承数 极数
铁芯长度
控制系统
3 - PMG / AVR
二、斯坦福发电机的励磁方式
调压性能规范要求
二、斯坦福发电机的励磁方式
◆自励系统（SHUNT） ：励磁电源系取自发电机自身或 发电机所在的电力系统。目前小功率机组大多数都是此方 式，沒有持续能力。 ◆他励系统（AREP）：采用独立的电压监测回路辅助线 圈供应自动稳压器电源。 ◆永久磁发电机系统（PMG)：励磁系统的发电机比自励 系统多一个发电机，它将自动稳压器的工作电源从主定子 上分离出来。由永磁发电机独立供给电源，因此自动稳压 器将不受负载的干扰。
无刷同步发电机
无刷交流发电机实际上是两台发电机构成的，一台作为励磁 机，一台才是主发电机。主发电机的励磁绕组在转子，电枢 绕组在定子（将发出的电输出）；励磁机的电枢绕组在转子 ，励磁绕组在定子。
同步发电机的基本结构
主机定子
励磁机定子
转子
无刷交流发电机的工作原理
对励磁机在定子上的励磁绕组提供励磁， 其转子电枢绕组将发出交流电，经过整流 后在转子向主发电机在转子的励磁绕组供 电，从而使主发电机在定子的电枢绕组感 应出所需的交流电来。这就是一般交流发 电机的“无刷”工作原理。
4 - 自励/ AVR 5 - 自励
STAMFORD发电机
产品型号识别 发电机为UCM274G13 UC为发电机型号，M为船用，27是轴的中
心高度，4指4极机，G指铁芯长度，1指轴 承数为1个，3指带永磁机/AVR。
STAMFORD发电机
主接线端 主转子 主定子
驱动端盖
非驱动端盖和 励磁定子总成
AC Generator Diagram
Rotating Permanent Magnet
二、斯坦福发电机的励磁方式
2.永磁机励磁（系列3）
电力输出
参考值设定
检测
主机定子
主机磁场 (转子) 机械旋转 动力输入
A.V.R.
输出
旋转二极管
励磁机磁场
(定子)
永磁机
定子
励磁机 转子 (电枢) 永磁机磁场
(转子)
永磁发电机（PMG）励磁发电机
永磁发电机（PMG）励磁发电机通过MX341(或321)AVR为 励磁机提供励磁源，AVR是调节励磁机励磁电流的控制装置 。如果是MX321AVR，则通过一个隔离变压器向来自主机定 子绕组的电压感应信号作出反馈，通过控制低功率的励磁机 磁场，调节励磁机电枢的整流输出功率，从而达到控制主机 磁场电流的要求。PMG系统提供一个与定子负载无关的恒定 的励磁电源，提供较高的电动机启动承受能力，并不受非线 性负载（例如可控硅直流电动机）产生的主机定子输出电压 的波形畸变的干扰。MX341AVR通过检测二相平均电压来确 保较高电压的调整率，另外它还检测发动机转速，如低于预 选的转速设定，则相应降低输出电压，以防止发动机低速时 的过励，缓减加载时的冲击，以减轻发动机的负担。它还提 供延时的过励保护，在励磁机磁场电压过高的情况下对发电 机灭磁。
三、斯坦福发电机的励磁控制系统
4.永磁机励磁的AVR控制系统
AVR输 出直流 电给励 磁定子
P2 -P3 -P4
励磁转子 和定子
A.V.R 主定子
6-7-8
从主定子来 的交流电源 和传感信号 （2相或3相 感应）
XX- (F2)
X+ (F1)
轴承
主转子
轴
PMG提供电 源给AVR （安装时）
整流模块
二、斯坦福发电机的励磁方式
1.自 励 （系列4） 电力输出
电力
参考值设定
检测 主机定子
A.V.R.
输出
励磁机磁场 (定子)
主机磁场 ( 转子 )
机械旋转 动力输入
旋转二极管
励磁机 转子 (电枢)
自励AVR控制的发电机
自励AVR控制的发电机，主机定子通过AS440（或SX421） AVR为励磁机磁场提供励磁源，AVR是调节励磁机磁场励磁 电流的控制装置。AVR根据来自主机定子绕组的电压感应信 号作出反馈，通过控制低功率的励磁机磁场调节励磁机电枢 的整流输出功率，从而达到控制主机磁场电流的要求。 AS440AVR通过感应两相平均电压，确保较高的电压调整率 ，除此之外，它还监测发动机的转速，如低于预选转速（HZ ）设定，则相应降低输出电压，以防止发动机低速时的国力 ，缓减加载时的冲击，以减轻发动机的负担。SX421除了 AS440的特点外，还具有三相均方根感应的特点，在与外部 断路器（装在开关板上）一起使用时，它还提供过电压保护 。