1FC6系列无刷三相交流同步发电机
无刷交流同步发电机原理与构造
无刷交流同步发电机原理与构造
永磁体是无刷交流同步发电机中的重要部件，它产生的磁场通过定子
线圈和转子线圈来感应电流。
永磁体通常由稀土永磁材料制成，具有高磁
场强度和稳定性。
定子线圈是发电机中产生电流的部分，由导线绕制成。
当永磁体旋转时，它的磁场穿过定子线圈，导致感应电流产生。
定子线圈通常由若干个
线圈组成，通过星形或△形连接，以获得更高的电压输出。
转子线圈是发电机中产生电流的另一部分，也是由导线绕制成。
它位
于永磁体的附近，当永磁体旋转时，由于磁场的改变，转子线圈中会产生
感应电流。
这些感应电流通过外部电路输出。
无刷交流同步发电机的工作原理可以分为密集型和稀疏型两种。
在密
集型结构中，定子线圈和转子线圈密集地绕制在铁芯上，可以获得更高的
电压输出。
而在稀疏型结构中，定子线圈和转子线圈之间存在一定的间隙，可以减小发电机的体积和重量。
无刷交流同步发电机的构造与有刷直流发电机有很大的差异。
它不需
要使用刷子和电刷来实现线圈间的电流传输，因此没有摩擦和电刷磨损的
问题。
另外，无刷交流同步发电机中的定子线圈和转子线圈通常采用三相
结构，可以输出交流电。
总之，无刷交流同步发电机利用磁场感应原理来产生电能，在结构和
工作原理上与传统的有刷直流发电机有很大的差异。
它的构造简单、寿命长，并且具有高效率和稳定性等优点，因此得到了广泛的应用。
随着科技
的不断发展，无刷交流同步发电机将在未来的能源领域中扮演越来越重要
的角色。
西门子1FC5和1FC6发电机励磁装置的替换
阻Ｒ ４ 只有两个接线端 子。常见故 障是被破 坏性击 穿 ， 击穿 后相 当于对输入 到主发 电机 转 子的励磁 电流进 行分流 ， 造 成发 电机端 电 压下 降。 ２ ． ７ 电压 调 节 器 Ａ Ｖ Ｒ ， １ 、电压 调 节 器 Ａ Ｖ Ｒ的功 能是通过 控制励 磁分 流 电流 的大 小， 从而 改变 励磁 电流 ， 达到调 节 发 电机 电 压的 目的 。 该组 件出现故障时会造成发 电机 电压过高或过低 。 从以上可以得出， 相复励磁方式由于分 励磁板 ， 还应 注意柴 油发 电机频 率应不小 于 ４ ７ Ｈ ｚ ， 在安装 时候 应将励磁板安 装在带有 减 震 装置的安装板 上 ， 防止 由于震 动造成 控制 板损坏 。 结语 在 电子技术飞速 发展 的今天 ， 可控 硅励 磁 装置 已经被证 明是非常 可靠的 ， 在 陆上石 油钻机使用 的西门子发 电机 ， 在可控 硅励磁
电流分量。 当Ｔ ８ 的原边或副边出现短路、 断 路， 都可以使得发电机空载电压及加载后端 电压下 降。如果不在 实验 台上进 行调试 ， 现 图 ２通用可控硅励磁板接 线 图 场调整 Ｔ ８ 的过程很烦琐 。 图２ 为通用可控 硅励磁板 接线 图 ， 励 磁 ２ ． ４静止整流器 ，静 止整 流器是一个 三 板 的基波 电源端 连接发 电机 Ｌ ＿ ｗ 端 ，电压 相桥式 整流器 ， 当静止整 流器 中六个二极管 检测连接到 ｕ — Ｖ端 ， 如果发电机需要 与其他 有 发生击穿或开路 电阻值 办法 ） 将使得发 电 电源 并联 还应该连接 调差互感 器 ，Ｆ １ 与Ｆ ２ 机输 出端 电压 下降。 连 接发 电机励 磁绕组 ， 从图 ２ 可 以看 出 ， 可 ２ ． ５旋转整流器 Ｖ ２ ， 旋 转整流器 Ｕ ２由 控 硅励 磁方式 接线 简 洁 ， 配件 数量 少 ， 现 场 三块结构相 同的整 流模块组 成 ， 每个整 流模 维修 简便 ，这正 是我们钻井 生产所要 求的 。 块 内有 两个二极管。 旋转整 流器安装在主发 我公司目前使用的发电机型号为 １ Ｆ Ｃ ６ ４ ５ ６ － 电机转 子 与励磁 发 电机 转子 之 间的旋 转轴 ４ Ａ Ｌ ９ ２ ， 该机 最 大励磁 电压 为 １ ０ ０ Ｖ ， 额 定励 套上 。 当旋转整 流器中的二极管发生击穿或 磁 电流 为 ８ Ａ ， 根据励 磁 电流 和电压参 数 ， 我 开路 ， 造成励磁 电流减少使 得发 电机 端电压 们选择通用型 可控硅励 磁板进行更 换 ， 首先 下降 。 将原发 电机励 磁装置拆 除 ， 然后将新 励磁板 ２ ． ６旋转 压 敏 电阻 Ｕ， Ｕ是 旋转 整 流器 装入发 电机内 ， 按图２ 连 接好 即可。在现场 Ｖ ２ 的过 电压保 护元件 ，与旋转整 流器安装 使用中取得良好效果 ，发电机电压稳定 ， 并 在 主发 电机转 子与励 磁发 电机 转子 之间 的 且动态响应好 ， 能够适应钻井生产 的需要 。 旋转轴套 上 ， 它们之 间的区别是旋 转压敏 电 在替换 时也应注意 ， 应选择 基波可控 硅
柴油发电机组教案
—输出额定功率（kW），用数字表示
T(TF) 同步发1——缺位，基本型；数字，设计序号。
1——X，不可控相复励；K，可控相复励。
2——机座号。
3——极数。
(3)引进德国西门子公司技术生产的无刷励磁同步发电机的型号，图中
的符号及数字代表了发电机的型号含义：
1——标准型：J，顶装空气水冷却器；
2——机座号和铁心长代号
3——磁极数。
4——L,陆用发电机;S，船用发电机;
A——励磁系统代号;
5——电压代号
举例：
TFW--64——64kw 无刷励磁同步发电机，4极。
TF-X--500—10不可控相复励同步发电机，机座号500，10极。
TFW225L--4——无刷励磁同步发电机，机座号225L，4极
1FC6454—4LA42——陆用西门子无刷励磁同步发电机：标准型；6号机座，铁心代号454；磁极为4，42代表230／400V。
三柴油发电机组的特点
(一)柴油发电机组的特点
(1)单机容量等级多
(2)配套设备结构紧凑、安装地点灵活
(3)热效率高，燃油消耗低。
1FC6型发电机故障浅析
1FC6型发电机故障浅析摘要：简介1FC6型发电机特点、原理，并提出常见故障分析及处理措施。
关键词：发电机故障措施1.前言铁路空调客车发电车一般采用1FC6、1FC5两种型号的发电机较多，两种发电机额定输出功率均可达到300KVA，且在控制原理上基本接近，只是1FC5型发电机在进行电压取样时采用的是三相取样，而1FC6型发电机采用的是二相取样。
本文以1FC6型发电机为例，对该型发电机的原理、一般故障原因及处理方式进行了研讨。
对现场教学及故障处理具有一定的指导意义。
2.概述本文共分两大部分2.1 1FC6型发电机原理：主要包括1FC6发电特点及原理简介。
2.2 1FC6型发电机常见故障分析及处理措施：主要包括不发电、发电超高、机械故障。
3. 1FC6型发电机故障浅析3.1 1FC6型发电机原理3.1.1型号发电车用发电机全型号代码为：1FC6356-4LA4，该发电机为西门子公司技术。
3.1.2机组发电特点及原理简介1FC6型发电机采用了先进的无刷相复励励磁系统。
其主要特点及工作原理为：3.1.2.1相复励励磁系统3.1.2.1.1当机组启动达到额定转速时，发电机转子部分由于剩磁原因存在剩磁电压，当转子旋转后，剩磁与定子线圈产生切割，从而在定子线圈产生电压，（若剩磁较小时，采用24V蓄电池对转子进行充电励磁）。
定子线圈产生的电压又进一步提升转子的励磁电压，最终在电机达到额定转速时，发电机建立起空载电压（按现有要求为400V，50Hz）。
3.1.2.1.2当发电机系统向外输出电流时，经过机组内部的互感器变压器T6，在励磁回路电压中叠加一个电压分量，该分量与流过互感器的主电流成比例关系，即电流越大，电压分量越高，提高励磁电压，从而满足在负荷输出情况下，励磁电压随输出电流的变化而变化，最终保持发电机组在电压恒定情况下输出电流。
3.1.2.1.3发电机励磁系统均采用直流励磁，由定子绕组及互感器提供的交流电压经过限压元件三相整流桥变成直流电压提供给转子励磁。
三相同步发电机控制屏说明书
三相同步发电机控制屏使用说明书1 概述1.1 主要用途和适用范围GGD型柴油机发电机组控制屏(下称控制屏)与1FC6系列50Hz 、400V ／230V三相四线制无刷同步发电机组配套使用，作为测量、监视、保护及输送电能之设备，控制屏具有过电流、过电压、逆功率、超速、油温高、水温高和油压过低等保护功能及手动和自动励磁调节装臵(发电机内)，能实现单机自动恒压，双机并联自动恒压，无功功率自动均衡分配。
1.2 环境条件1.2.1 海拔高度不超过1000m。
1.2.2 周围环境温度不超过+40℃，而在24h周期内平均温度不高于35℃，周围环境温度下限为-15℃。
1.2.3 空气相对湿度在温度为+40℃时不超过50%。
1.2.4 使用环境无严重尘土，无爆炸危险的介质，无腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体，无导电微粒以及严重霉菌。
1.2.5 使用地点无剧烈振动与冲击。
1.2.6 控制屏相对于垂直基准轴的倾斜不大于5°。
2 基本结构2.1 本产品系户内安装封闭式低压集中控制屏，其基本结构采用薄钢板及角铁焊接组合而成。
2.2 一次屏安装有隔离开关、空气断路器、电流互感器及避雷器、屏后下方铜排为进线铜排。
2.3 二次屏的面板上装有各种测量仪表、信号灯、控制按钮、励磁调节器及各种开关的操作手柄，屏内装有各种电器元件。
2.4 控制屏具有良好的保护接地系统。
.3 控制屏的吊运、储存、安装及调试3.1 吊运及储存3.1.1 控制屏一般情况下应带箱吊运，在短途运输中也允许开箱吊运，但必须注意防止控制屏的外表油漆和电表等损坏。
3.1.2 控制屏应放在仓库内，用支座垫起；仓库内空气流通，相对湿度不大于75％且无有害气体、导电微粒及有爆炸危险的介质。
3.1.3控制屏严禁与化学药品、酸、碱及蓄电池等有腐蚀性的物品放在一起。
3.2 安装3.2.1 控制屏安装处应符合本文第1.2.4~1.2.6条及第3.1.3条之要求。
3.2.2 控制屏应用螺栓固定在基础上。
柴油机发电车集中供电—三相同步发电机组成及原理
同步发电机组成及原理
第四节 IFC5型同步发电机结构
我国大功率发电车上采用的主发电机主要有江苏无锡电机厂、 柳州电机厂和山西太原汾西机器厂由德国西门子公司引进并生产的 1FC5356-4TA42-Z及1FC6356-4LA45两种型号的三相交流无刷同步发 电机，也有部分发电车采用中美合资上海马拉松·革新电气有限公 司相据美国马拉松电气公司提供的MAGNA PLUS图纸改进设计的新型 MP系列无刷同步三相交流发电机的派生产品MP-T-300-4。针对现场 采用1FC5的发电机较多的情况,本节主要对该型发电机作相应分析。
电枢反应：同步发电机在输出功率时，电枢里有电流流过，这电流就会产 生磁场，电枢电流产生的磁场将对主磁场发生作用，这就产生了电枢反应。电枢 反应将弱化原磁场从而降低输出电压。为了减少由于发电机绕组内阻而产生发电 机输出端电压随负载的升高而下降的电枢反应影响，在发电机电气电路设计中布 置了T1、T2、T3三个电流互感器，用电流的反馈作用补偿电枢反应的不良作用。
T1、T2、T3的反馈电流随负载电流的增大而增大。
利用控制可控硅分流作用来控制静止整流模块V1中的AVR1与AVR5间 的放电量大小，确保发电机端电压稳定不变。
若发电机电压高于额定值（输入AVR17、18、19的电压升高），可控 硅分流值加大，使励磁电流减小；
当发电机电压低于额定值（输入AVR17、18、19的电压变低），可控 硅分流值减小，使励磁电流加大。这样可使发电机电压可稳定在400V±0. 5％的范围内。
第四节 IFC5型同步发电机结构
该发电机，额定功率为320kW，额定电压为400/230V，额定电流为58 0A，额定频率为50Hz，额定转速为1500rpm，功率因数为0.8（滞后）， 并设有主定子绕阻155℃高温报警。
三相交流同步发电机的组成及工作原理介绍
三相交流同步发电机的组成及工作原理介绍三相同步发电机由原动机拖动直流励磁的同步发电机转子，以转速n(rpm)旋转，根据电磁应原理，三相定子绕阻便感应交流电势。
定子绕阻若接入用电负载，电机就有交流电能输出。
若认为磁路不饱和，则电枢磁势与磁极磁势各自产生相应的磁通，并在定子绕阻内感因电势。
对于极电机，电枢磁势所感应的电势可以表示为Ea=-jIaXa. Xa被称为电枢反应电抗。
Xa+Xσ=Xs隐极同步发电机的同步电抗。
对于凸极电机，因直轴.交轴处磁阻不同，可将电枢磁势分解成Fad和Faq分别研究。
它们所感应的电势分别写成Ead=-jIdXad和Eaq=-jIqXaq，式中Xad.Xaq分别是直轴及交轴电枢反应电抗。
Xad+Xσ=Xd.Xaq+Xσ=Xq,Xd和Xq分别为直轴同步电抗和交交轴同步电抗。
Xσ为漏磁通引起的电抗。
同步电抗是决定同步电机性能的一个重要参数，通个开路实验和稳态实验就可求取。
同步发电机的空载特性是一个很重要的特性，它直接影响着电机的其它特性，通个开路实验还可以发现励磁系统的故障。
态短路特性和零功率因数特性也都属于同步电机的重要特性，和空载特性配合，可以求出同步发电机的态参数及确定出补偿电枢的励磁电流。
同步发电机的外特性曲线用来求取电机运行时的重要指标之一及电压调整率。
同步发电机的调整特性可使运行人员知道在功率因数一定时，不改变端电压值.负载电流到多小而不使励磁电流超过规定值。
国家标准"GB1029" 对三相同步电机的实验方法作了具体规定，适用于普通三相同步发电机的型式实验或检查实验。
通过实验可以确定该电机各性能指标。
各种电机的效率和电压调整率均在部颁标准的相应技术条件中有具体规定，将实验结果与标准规定数据比较即可确定某同步发电机的质量和性能了。
若求取额定励磁电流和电压变化率，一般用做图法，跟国家标准GB1029介绍，其具体步骤如下：（1）如图1上绘制开路特性曲线，并沿纵轴额定相电压相量UN.（2）自原点O作额定电枢电流相量IN，与纵轴成ΦN角（cosΦN 为额定功率因数）。
1FC6 456-6LA42 发电机500kW技术参数 (1)
柳州佳力新电机有限公司1FC6 456-6LA42发电机主要技术参数一、额定参数及结构形式1.型号1FC6 456-6LA422.额定容量（功率）625kVA（500 kW）3.额定电压400 V4.额定电流902 A5.额定频率50 Hz6.功率因数COS￠=0.87.额定转速1000 r/min8.效率93.7 ％9.相数 310.接线方式三相四线制11.励磁方式无刷自励（相复励）12.绝缘等级F级13.工作制连续工作制（S1）14.防护方式IP2315.冷却方式风扇自冷（IC01）16.安装方式IM B2017.轴承结构双轴承18.整机重量 2850 kg19.转动惯量 22.2 kgm220.环境温度/海拔≤40℃/≤1000m21.旋转方向顺时针（从发电机驱动端看）22.发电机引出线方向右边（从发电机轴伸端看）二、主要性能指标1.稳态电压调整率单机运行：±1%并联运行：±2.5%2.瞬态电压调整率 -15%～+20% U N3.过载在110%额定负载运行1小时（以6小时为周期）4.过电流倍数 1.5I N，时间2分钟5.维持短路电流能力：励磁系统可提供3倍额定电流的持续电流，持续时间5s后，发电机必须卸载三、短路计算参数1.直轴同步电抗 X d=3.52.交轴同步电抗 X q=2.73.直轴瞬变电抗 X d’=0.184.直轴超瞬变电抗 X d”=0.1045.交轴超瞬变电抗 X q”=0.1296.负序电抗 X2=0.1167.定子绕组直流电阻 r1=0.028.直流分量时间常数 T a=0.019s9.瞬态分量时间常数 T d’=0.053s10.超瞬态电流时间常数 T d”=0.002s四、出厂编号：NO.2012046。