联轴器原动机轴连接器订货含税运ktr【KTR ROTEX 42 AL-H 92ShA & 98ShA & 64ShD 1a d1Ø=0-55mm 1a d2Ø=0-55mm】发电机电机汉中-资讯-半岛工具

ktr联轴器安装 M5156-000002-600BG 压力传感器测量需要对轴进行径向振动测量。 当需要测量轴的径向振动时，轴的直径要求为探头直径的三倍以上。 每个测量点应同时安装两个传感器探头，两个探头应安装在轴承两侧的同一平面上，相距90±5。 由于轴承盖一般水平分割，因此通常在垂直中心线的每一侧以45安装两个探头。 从原动机端看，它们分别定义为X探头（水平方向）和Y探头（垂直方向），X探头（水平方向）和Y探头（垂直方向）。 方向在垂直中心线的右侧，Y 方向在垂直中心线的左侧。

汉中联轴器答:发电机是发电厂的心脏设备,发电机按其驱动的动力大致可分为水轮发电机(水力)和汽轮发电机(蒸汽).本书所涉及的内容均是指同步发电机(限于立式水轮发电机).发电机在正常运行时,在发电机定转子气隙间有一个旋转的合成磁场,这个磁场由两个磁场合成:转子磁场和定子磁场.所谓"同步"发电机,就是指发电机转子磁场的转速(原动机产生)与定子磁场的转速(电力系统频率决定)相等. 转子磁场由旋转的通有直流电的转子绕组(磁极)产生,转子磁场的转速也就是转子的转速,也即整个机组的转速.转子由原动机驱动,转速由机组调速器进行调节,这个转速在发电机的铭牌上都有明确标示.定子旋转磁场由通过三相对称电流的定子三相绕组(按120°对称布置)产生,其转速由式确定(式中:p为转子磁极对数;f为电力系统频率;n为机组转速).从式中可见,对某一具体的发电机,其磁极对数是固定不变的,而我国电力系统的频率也是固定的,即50Hz(也称工频),可见每一具体的发电机的定子旋转磁场的转速在发电机制造完成后就是"定值".当然,电力系统的频率并不能真正稳定在50Hz的理论值,而是允许在这个值的上下有微小的波动,也即定子磁场在运行中实际是在额定转速值的周围动态变化的.转子磁场为了与定子磁场同步也要适应这个变化,也即机组的转速作动态的调整.如果转速不能与定子磁场保持一致,则我们说该发电机"失步"了.2.什么是发电机的飞轮力矩. 它在电气上有什么意义 答:发电机飞轮力矩,是发电机转动部分的重量与其惯性直径平方的乘积.看起来它是一个与电气参数无关的量,其实不然,它对电力系统的暂态过程和动态稳定影响很大.它直接影响到在各种工况下突然甩负荷时机组的速率上升及输水系统的压力上升,它首先应满足输水系统调节保证计算的要求.当电力系统发生故障,机组负荷突变时,因调速机构的时滞,使机组转速升高,为限制转速,机组需一定量的飞轮力矩,越大,机组转速变化率越小,电力系统的稳定性就越好.与机组造价密切相关, 飞轮力矩越大,机组重量越大,制造成本越大.3.什么是发电机的短路比Kc Kc与发电机结构有什么关系 答:短路比Kc,是表征发电机静态稳定度的一个重要参数.Kc原来的意义是对应于空载额定电压的励磁电流下三相稳态短路时的短路电流与额定电流之比,即Kc=Iko/IN.由于短路特性是一条直线,故Kc可表达为发电机空载额定电压时的励磁电流Ifo与三相稳态短路电流为额定值时的励磁电流Ifk之比,表达式为:Kc=Ifo/Ifk≈1/Xd.Xd是发电机运行中三相突然短路稳定时所表现出的电抗,即发电机直轴同步电抗(不饱和值).如忽略磁饱和的影响,则短路比与直轴同步电抗Xd互为倒数.短路比小,说明同步电抗大,相应短路时短路电流小,但是运行中负载变化时发电机的电压变化较大且并联运行时发电机的稳定度较差,即发电机的过载能力小,电压变化率大,影响电力系统的静态稳定和充电容量.短路比大,则发电机过载能力大,负载电流引起的端电压变化较小,可提高发电机在系统运行中的静态稳定性.但Kc大使发电机励磁电流增大,转子用铜量增大,使制造成本增加.短路比主要根据电厂输电距离,负荷变化情况等因数提出,一般水轮发电机的K,取0.9～1.3. 结构上,短路比近似的等于可见,要使Kc增大,须减小A,即增大机组尺寸;或加大气隙,须增加转子绕组安匝数.4.什么是发电机的直轴瞬变电抗Xd′与发电机结构有什么关系 答:Xd′是代表发电机运行中三相突然短路初始时间(阻尼绕组的电流衰减后)的过渡电抗.直轴瞬变电抗是发电机额定转速运行时,定子绕组直轴总磁链产生的电压中的交流基波分量在突变时的初始值与同时变化的直轴交流基波电流之比.它也是发电机和整个电力系统的重要参数,对发电机的动态稳定极限及突然加负荷时的瞬态电压变化率有很大影响.Xd′越小,动态稳定极限越大,瞬态电压变化率越小;但Xd′越小,定子铁芯要增大,从而使发电机体积增大,成本增加.Xd′的值主要由定子绕组和励磁绕组的漏抗值决定.结构上,Xd′与电负荷A,极距τ有如下关系:k为比例系数.可见,要降低Xd′,必须减小A或加大τ,都将使发电机尺寸增大.5.什么是发电机的直轴超瞬变电抗Xd〃 与发电机结构有什么关系Xd〃的大小对系统有什么影响 答:Xd〃是代表发电机运行中三相突然短路最初一瞬问的过渡电抗.发电机突然短路时,转子励磁绕组和阻尼绕组为保持磁链不变,感应出对电枢反应磁通起去磁作用的电流,将电枢反应磁通挤到励磁绕组和阻尼绕组的漏磁通的路径上,这个路径的磁阻很大即磁导很小,故其相对应的直轴电抗也很小,这个等效电抗称为直轴超瞬变电抗Xd〃,也即有阻尼绕组的发电机突然短路时,定子电流的周期分量由Xd〃来限制.结构上,Xd〃主要由发电机定子绕组和阻尼绕组的漏抗值决定.对于无阻尼绕组的发电机,则Xd〃= Xd′.由于Xd〃的大小影响电力系统突然短路时短路电流的大小,故Xd〃值的大小也影响到系统中高压输变电设备特别是高压断路器的选择,如动稳定电流等参数.从电气设备选择来说,希望Xd〃大些,这样短路电流小一些.6.阻尼绕组的作用是什么 答:水轮发电机转子设计有交,直轴阻尼绕组.阻尼绕组在结构上相当于在转子励磁绕组外叠加的一个短路鼠笼环,其作用也相当于一个随转子同步转动的"鼠笼异步电机",对发电机的动态稳定起调节作用.发电机正常运行时,由于定转子磁场是同步旋转的,因此阻尼绕组没有切割磁通因而也没有感应电流.当发电机出现扰动使转子转速低于定子磁场的转速时,阻尼绕组切割定子磁通产生感应电流,感应电流在阻尼绕组上产生的力矩使转子加速,二者转速差距越大,则此力矩越大,加速效应越强.反之,当转子转速高于定子磁场转速时,此力矩方向相反,是使转子减速的.因此,阻尼绕组对发电机运行的动态稳定有良好的调节作用.7.3 Y接线是什么含义 发电机为何多采用星形接线 答:在发电机铭牌或图纸中,我们常见到发电机定子绕组的接线方式表示为Y,3 Y,5 Y等.这表示发电机是按星形方式接线. Y3表示发电机定子绕组是3路星形并联,也可以理解为3个星形接线的发电机并联在一起.由于发电机的磁通内有较强的3次谐波,如果发电机接成△线,则3次谐波会在△内形成回路,造成附加的损耗和发热.此,发电机定子绕组一般接成Y形,使3次谐波不能形成回路.8.什么是励磁绕组？什么是电枢绕组？ 答:在电机的定,转子绕组中,将空载时产生气隙磁场的绕称为励磁绕组(或激磁绕组);将另一产生功率转换(吸收或出有功功率)的绕组称为电枢绕组.可见,水轮发电机的励磁组就是转子绕组,而定子绕组则是电枢绕组.异步电动机的励绕组是定子绕组,而基本处于短路状态下的转子绕组则是电枢组.9.什么是叠绕组、有何特点？什么是波绕组、有何特点？ 答:叠绕组是任何两个相邻的线圈都是后一个线圈叠在前一线圈的上面.在制造上,这种绕组的一个线圈多为一次制造成,这种形式的线圈也称为框式绕组.这种绕组的优点是短矩时节省端部用铜,也便于得到较多的并联支路.其缺点是端部的接线较长,在多极的大电机中这些连接线较多,不便布置且用量也很大,故多用于中小型电机.波绕组是任何两个串联线圈沿绕制方向象波浪似的前进.在造上,这种绕组的一个线圈多由两根条式线棒组合而成,故也为棒形绕组.其优点是线圈组之间的连接线少,故多用于大型轮发电机.在现场,波绕组的元件直接称呼为"线棒".本书述中,多以"线棒"代替"线圈".10.什么是每极每相槽数g 什么是整数槽绕组 什么是分槽绕组 答:对某一具体的发电机,发电机定子的槽数和转子的磁极数都已确定.其中有一个重要的概念是每极每相槽数q.发电绕组由A,B,C三相组成,则每一相在定子中所占的槽数是等的,各1/3;对应于转子的每个磁极,各相在每个磁极下对应所占的定子槽数也是相等的.每极每相槽数q,即在每个磁极下,每一相应该占有的槽数.式中Z——定子总槽数;2p——磁极个数;m——相数.由公式可见,q值很容易求得.当q为整数时,则称绕组为整数槽绕组;q为分数时,则称绕组为分数槽绕组.如q=3,则表示一个磁极下,A,B,C三相在定子槽中各占有三槽.如表示一个磁极下,A,B,c三相在定子槽中各占有槽,也即分数槽.可是,一个定子槽是不可能劈开为分数的.也即11/4,这就表示,每4个磁极下,A,B,c三相在定子槽中各占有1l槽,各相磁极下对应的总的槽数还是相等.11.什么是分数槽绕组的循环数(或轮换数) 它是如何组成和确定的答:在发电机定子绕组图纸的参数中,我们可以看到绕组循环数或轮换数,如某发电机定子为792槽,每极每相槽数其绕组循环数为3233,这个数就是分数槽绕组的轮换数,它与每极每相槽数是密切相关的,它表示定子三相绕组的排列中各相对应布置的定子槽数.上述的3233,其4位数字相加:3+2+3+3=11;ll为定子槽数,"位数"4表示4个磁极,显然两数分别为每极每相槽数q=11/4的分子和分母.它表示定子的所有槽数排列顺序为:按A相3槽,B相2槽,C相3槽,A相3槽(注意已排了一轮),B相3槽,C相2槽,A相3槽,B相3槽(注意已排了两轮)……,如此一直将所有的定子槽数排完(见图2—1).即按3233的顺序将定子的全部槽数均分为三等分,如该发电机共有792槽,则以3233这个顺序数排72轮(72×1l=792),就将全部定子槽数排完了,每相占有264槽(参见本部分13题).同为11/4,循环数当然也可排为2333或3332.之所以选3233,是根据各种排列在方块图上排列显示后,以其连线最省的原则确定的.也即绕组线棒之间的连接方式,以选用端部接头最少的波绕方式为佳,绕组端部接线的设计应使极问连接线的数量最少.为节省篇幅,只标出一个支路的连接,中间部分槽省略.12.什么是波绕组的合成节矩 合成节矩中的数值各代表什么意义 答:合成节矩是用来表征波绕组连接规律的参数.它表明波绕组将各个线圈串接成完整绕组沿绕制方向前进的槽数,为相邻两线圈的对应边相隔的槽数.如在发电机定子绕组图纸上,我们看到绕组参数栏内标有类似1-7—14这样的参数,这个参数就是绕组的合成节矩.合成节矩Y=y1+y2;其中节矩y1,表明一个定子线圈的一根线棒在N极下而另一根线棒处在s极下,两端相隔的定子槽数,1-7表示这个线圈一端在第1槽而另一端在第7槽,y1=6:节矩y2,表示该线圈从第7槽出来后下一个相连的线圈槽号是第14槽,y2=7,则合成节矩Y=13.14.分数槽绕组有何优缺点 答:大型水轮发电机多采用分数槽绕组,其优点有:①能削弱磁极磁场非正弦分布所产生的高次谐波电势;②能有效地削弱齿谐波电势的幅值,改善电动势的波形;③减小了因气隙磁导变化引起的每极磁通的脉振幅值,减少了磁极表面的脉振损耗.其缺点是分数槽绕组的磁动势存在奇数次和偶数次谐波,在某些情况下它们和主极磁场相互作用可能产生一些干扰力,当某些干扰力的频率和定子机座固有振动频率重合时,将引起共振,导致定子铁芯振动.因此,分数槽q值选择不当也可能带来很多隐患,这在实际发电机的运行中是有例子的.15.什么是齿谐波电势 削弱齿谐波电势有哪些方法 答:在发电机绕组电势的分析中,首先是假定定子绕组的铁芯表面是平滑的,但实际上由于铁芯槽的存在,铁芯内圆表面是起伏的,对磁极来说,气隙的磁阻实际上是变化的.磁极对着齿部分,则磁阻小,对着铁芯线槽口部分的气隙磁阻就大,随着磁极的转动,就会由于气隙磁阻的变化在定子绕组中感应电势.这种由于齿槽效应在绕组中感生的电势就称为齿谐波电势.削弱齿谐波电势的方法有:(1)采用斜槽,即定子或转子槽与轴线不平行.把定子槽做成不垂直的斜槽或将磁极做成斜极,当然这在大型发电机中是无法做到的.在小型电机如异步鼠笼电动机中,转子绕组采用的就是斜槽.在一些中小型发电机中也采用了定子斜槽的方式,一般斜度等于一个定子槽距.(2)采用磁性槽楔,即改善磁阻的大小.但目前没有成熟技术,也只限于中,小型电动机上应用.(3)加大定,转子气隙也能有效地削弱齿谐波,但会使功率因数变坏,故一般也不采用.(4)采用分数槽绕组.这是目前大型水轮发电机广泛采用的方法.16.发电机运行中的损耗主要有哪些 答:发电机的损耗大致可分为五大类,即定子铜损,铁损,励磁损耗,电气附加损耗,机械损耗.发电机运行中,所有的损耗几乎都以发热的形式表现出来.(1)定子铜损即定子电流流过定子绕组所产生的所有损耗.(2)铁损即发电机磁通在铁芯内产生的损耗,主要是主磁通在定子铁芯内产生的磁滞损耗和涡流损耗,还包括附加损耗.(3)励磁损耗即转子回路所产生的损耗,主要是励磁电流在励磁回路中产生的铜损.(4)电气附加损耗则比较复杂,主要有端部漏磁通在其附近铁质构件中产生的损耗,各种谐波磁通产生的损耗,齿谐波和高次谐波在转子表层产生的铁损等.(5)机械损耗主要包括通风损耗,轴承摩擦损耗等.17.发电机突然短路有哪些危害 答:(1)发电机突然短路时,发电机绕组端部将受到很大的电动力冲击作用,可能使线圈端部产生变形甚至损伤绝缘.(2)定,转子绕组出现过电压,对发电机绝缘产生不利影响.定子绕组中产生强大的冲击电流,与过电压的综合作用,可能导致绝缘薄弱环节的击穿.(3)发电机可能产生剧烈振动,对某些结构部件产生强大的破坏性的机械应力.18.什么是绝缘的局部放电 发电机内的局放有哪几种主要形式 答:在电场的作用下,绝缘系统中绝缘体局部区域的电场强度达到击穿场强,在部分区域发生放电,这种现象称为局部放电(Partial Discharge).局部放电只发生在绝缘局部,而没有贯穿整个绝缘.发电机中的局部放电主要有绕组主绝缘内部放电,端部电晕放电及槽放电(含槽部电晕)三种.此外,发电机中还有一种危害性放电,是由定子线圈股线或接头断裂引起的电弧放电,这种放电的机理与局部放电不同.19.发电机主绝缘内的局部放电产生的原因是什么 有什么危害 答:大型发电机定子线棒在生产过程中,由于工艺上的原因,在绝缘层问或绝缘层与股线之间可能存在气隙或杂质;运行过程中在电,热和机械力的联合作用下,也会直接或间接地导致绝缘劣化,使得绝缘层间等产生新的气隙.由于气隙和固体绝缘的介电系数不同,这种由气隙(杂质)和绝缘组成的夹层介质的电场分布是不均匀的.在电场的作用下,当工作电压达到气隙的起始放电电压时,便产生局部放电.局部放电起始电压与绝缘材料的介电常数和气隙的厚度密切相关.气隙内气体的局部放电属于流注状高气压辉光放电,大量的高能带电粒子(电子和离子)高速碰撞主绝缘,从而破坏绝缘的分子结构.在主绝缘发生局部放电的气隙内,局部温度可达到1000℃,使绝缘内的胶粘剂和股线绝缘劣化,造成股线松散,股问短路,使主绝缘局部过热而热裂解,最终损伤主绝缘.局部放电的进一步发展是使绝缘内部产生树枝状放电,引起主绝缘进一步劣化,最终形成放电通道而使绝缘破坏.20.什么是电晕 电晕对发电机有什么危害 答:发电机内的电晕(Corona),是发电机定子高压绕组绝缘表面某些部位由于电场分布不均匀,局部场强过强,导致附近空气电离,而引起的辉光放电.可见,电晕是发电机局部放电的一种.它产生在绝缘的表面,它与我们所熟悉的一般户外高压电场下的导体附近的电晕是有所不同的.与其他形式的局部放电相比,电晕本身的放电强度并不是很高,但电晕的存在大大的降低了绝缘材料的性能.表面电晕使绝缘表面局部温度升高,电晕的热效应及其产生的03和N2的化合物(03极易分解与空气中的氮N2及水分化合生成酸)也会损坏局部绝缘,对黄绝缘来说是将绝缘层变成白色粉末,其程度的深浅与电晕作用时间有关,材料表面损坏后,放电集中于凹坑并向绝缘材料内部发展,严重时发展为树枝放电直到击穿.此外,电晕还使其周围产生带电离子,各种不利因数的叠加,一旦定子绕组出现过电压,则就有造成线棒短路或击穿的可能.黄绝缘的击穿场强随温度的升高而略有下降,当温度超过180℃时,其击穿场强将急剧下降.21.发电机内哪些部位易产生电晕 答:发电机一般在机内可能产生外部电晕的部位有:①线棒出槽口处.绕组出槽口处属典型的套管型结构,槽口电场非常集中,是最易产生电晕的地方.②铁芯段通风沟处.通风槽钢处属尖锐边缘,易造成电场局部不均匀.③线棒表面与铁芯槽内接触不良处或有气隙处.④端箍包扎处.⑤端部异相线棒间.绕组端部电场分布复杂,特别是线圈与端箍,绑绳,垫块的接触部位和边缘,由于工艺的原因往往很难完全消除气隙,在这些气隙中也容易产生电晕.22.发电机电晕与哪些因素有关系 答:(1)与海拔高度有关.海拔越高,空气越稀薄,则起晕放电电压越低.(2)与湿度有关.湿度增加,表面电阻率降低,起晕电压下降.(3)端部高阻防晕层与温度有关.如常温下高阻防晕层阻值高,则温度升高其起晕电压也提高.常温下如高阻防晕层阻值偏低,起晕电压随温度升高而下降.(4)槽部电晕与槽壁间隙有关.线棒与铁芯线槽壁间的间隙会使槽部防晕层和铁芯间产生电火花放电.环氧粉云母绝缘最易产生局部放电的危险间隙在是O.2～0.3mm左右.目前我国高压大电机采用的环氧粉云母绝缘的线膨胀系数很小,在正常运行条件下,环氧粉云母绝缘的线棒的膨胀量不能填充线棒和铁芯间的间隙.这是与黑绝缘区别比较大的地方.(5)与线棒所处部位的电位和电场分布有关.越高越易起晕,电场分布越不均匀越易起晕.23.什么是电腐蚀 什么是内腐蚀和外腐蚀 防止电腐蚀的措施有哪些 答:电腐蚀是发生在发电机槽部定子线棒防晕层表面和定子槽壁之间因失去电接触而产生的容性放电,从而引起线棒表面的腐蚀和损伤.这种容性放电的放电能量比纯电晕放电要大得多,严重时发展为火花放电.火花放电温度可高达摄氏几百度至上千度.同样,放电使空气电离产生的臭氧与空气中的氮,水分产生化学作用,对线棒表面和铁芯产生腐蚀.电腐蚀轻者,使线棒防晕层及主绝缘表面变白并有不同程度的蚕食;严重者防晕层损坏,主绝缘外露或出现麻点,引起线棒表面防晕层乃至主绝缘,垫条的烧损.这种引起线棒防晕层,主绝缘,垫条等损伤的情况统称为"电腐蚀".根据电腐蚀产生的部位分外腐蚀和内腐蚀.外腐蚀指发生在防晕层和定子槽壁之间的电腐蚀;内腐蚀是指发生在防晕层和主绝缘之间的电腐蚀.内腐蚀的原因是由于线棒的表面防晕层与线棒主绝缘之间粘接接触不好,存在微小空气气隙的缘故,如主绝缘表面不平整,半导体漆没有浸透或半导体漆本身的问题等.随着发电机制造技术的发展,"内腐蚀"基本上已成为了一个历史名词.防止电腐蚀的措施有:①定子槽内在下线前喷低阻半导体漆.②选择合适的低阻半导体垫条,打紧槽楔,保证线棒直线部分表面防晕层的完好,使线棒表面防晕层与垫条或铁芯壁有良好的接触.③改进线棒槽内固定方式.④改进制造工艺水平,如线棒的尺寸和平直度,铁芯的制造和叠片公差等.良好的线棒制造工艺和整机制造水平是减少电腐蚀发生的有力保证.目前我国在线棒防晕和防止电腐蚀方面有了长足的进步,如主绝缘和防晕层同时热压成型,半导体适型毡工艺,线棒采用半导体槽衬槽内固定等.24.永磁发电机有什么作用 一般采用什么类型的永磁机 答:永磁发电机位于发电机组的机头部分,与发电机组同轴同步旋转.其作用主要是为水轮机的调速系统采集机组频率提供信号电源(除此信号电源外,一般机组调速系统还通过发电机出口的电压互感器取得信号)和给机组转速继电器供电.永磁机以往多采用三相凸极式,即以永久磁钢作磁极旋转,体积很大.现广泛采用的单相感应子式永磁机,体积很小.近来,也有的电厂以安装在大轴上的齿盘测速装置来代替永磁机.新建电厂的机组则有取消永磁机的趋势. .25.感应子式永磁机转子没有线圈也没有极性,为什么永磁机也能发出交流电它是如何反映机组转速的 答:凡能变更线圈所耦合的磁通,都能使线圈产生感应电势,不一定要有旋转的线圈或磁极.感应子式永磁发电机就是基于转子表面齿槽的存在而使定转子间的气隙磁导发生周期性地变化而感应出交流电的.永磁机转子上没有绕组,只有带齿槽的铁芯,依靠齿槽的存在使定转子气隙磁导发生周期性的变化,而定子绕组感应发电,所以转子也称为感应子.单相感应子式发电机的电压波形与转子齿槽形状密切相关,因此只能是近似的正弦波.永磁机的气隙磁通的利用率很低,只有其交变分量用来感应电势,而交变分量一般只占气隙磁通的35%左右.永磁机定子内部内置的永久磁钢为定,转子提供了恒定磁场,感应子转动过程中,当齿部对着定子表面时,空气隙小而磁通大,当凹部对着定子表面时,空气隙大而磁通小,这样磁通的交替变化,气隙中就产生了一个交变分量,交变分量的一个周期相当于一个转子齿距,这交变分量就在定子绕组内感应出交流电势.也即转子的一个齿相当于凸极发电机的一对极,其产生的频 率为:,式中:Z2为转子齿数,n为机组转速.由式中可见,只要Z2选择得与机组发电机的磁机对数(P)相等,则永磁机的频率严格反应发电机组的转速变化.这就是为什么从永磁机中提取频率信号的原因.26.什么是发电机的轴电压和轴电流 轴电压产生的原因是什么 它对发电机的运行有何危害 答:发电机在转动过程中,只要有不平衡的磁通交链在转轴上,那么在发电机的转轴的两端就会产生感应电势.这个感应电势就称为轴电压.当轴电压达到一定值时,通过轴承及其底座等形成闭合回路产生电流,这个电流称为轴电流.为了消除轴电压经过轴承,机座与基础等处形成的电流回路,防止轴电流烧坏瓦面,所以要将轴承座对地绝缘.为防止转轴形成悬浮电位,同时转轴还要通过电刷接地.此电刷接地可与转子一点接地保护要求的"接地"共用为一个.防止轴电压的重点在于防止轴电流的形成,轴承间只要不形成轴电流回路,则不需对所有的轴承绝缘.电磁轴电压主要可分为两部分,一是轴在旋转时切割不平衡图2—3垂直轴向交链磁通产生的轴电压和轴电流示意图磁通而在转轴两端产生的轴电压,二是由于存在轴向漏磁通而在转轴两端产生的轴电压.造成发电机磁场不平衡的原因主要有:①定,转子之间的气隙不均匀.②磁路不平衡.如定子分瓣铁芯,定子铁芯线槽引起的磁通变化,极对数和定子铁芯扇形片接缝数目的关系等.③制造,安装造成的磁路不均衡.此外分数槽绕组的电枢反应也会在转轴上产生轴电压.图2-3为垂直轴向交链磁通产生的轴电压和轴电流示意图.当轴承底座绝缘垫因油污,损坏或老化等原因失去绝缘性能时,则轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜而发生放电.放电会使润滑油的油质逐渐劣化,放电的电弧会使转轴颈和轴瓦烧出麻点,严重者会造成事故.27.什么是发电机的"调相运行" 答:发电机的调相运行,是指发电机不发出有功功率,只用来向电网输送感性无功功率的运行状态,从而起到调节系统无功,维持系统电压水平的作用.调相运行是使发电机工作在电动机状态(即空转的同步电动机),发电机进相运行时消耗的有功功率可来自原动机也可来自系统.发电机作调相运行时,既可过励磁运行也可欠励磁运行.过励磁运行时,发电机发出感性无功功率;欠励磁运行时,发电机发出容性无功功率.一般作调相运行时均是指发电机工作在过励磁即发出感性无功功率的状态.水轮发电机远离负荷中心的,一般不考虑作调相运行.28.什么是发电机的"进相运行" 对发电机有何影响针对进相应对发电机作哪些检查 答:电力系统正常运行时,其负荷是呈感性的.发电机正常运行时,电压的相位是超前电流的相位的,此时发电机向系统发出有功功率和感性的无功功率.如果发电机的运行中出现电流的相位超前于电压的相位情况时,我们称此时发电机处于进相运行状态,此时发电机向系统发出有功功率和吸收感性无功功率(或称发出容性的无功功率).当电力系统的无功功率过剩时,系统的电压就会升高,降低电压的措施之一就是让发电机吸收系统过剩的无功让其运行在进相状态.吸收越多,则进相越深.一般情况下,发电机在设计时也考虑了这种对发电机不利的运行情况,允许发电机作短时的进相运行.但不同的发电机在作进相运行时可能表现出较大的差异.发电机进相运行后,发电机端部的漏磁比正常情况下有所增加,因而使端部的金属件发热,局部温度升高,同时端部振动也增加.进相深度越大,端部温升越高.据试验实测,进相时定子铁芯端部最高温度发生在铁芯齿顶处,其次是压指处,这与理论分析是一致的.针对发电机进相特别是深度进相后,检修时应仔细检查定子绕组的上下端部,特别是铁芯齿顶,线棒出槽口处和压指部分有无异常.发现问题应及时上报处理,不适宜再作进相运行的发电机应申请停止.进相对发电机的不良影响比较复杂,可能需长期的运行才能发现问题. .29.为什么发电机停机采用电气制动 如何实现 答:一般水轮发电机在停止转动的过程中,由于转速下降,导致发电机推力轴承的油膜破坏会损坏轴承;因此,当转速下降到一定程度时,要采取机械制动的方式使发电机组尽快停机,如顶起转子的风闸等.但对转动惯量很大的发电机组采用这种方式则比较困难,因此引入了电气制动的方法.电气制动采用定子绕组三相对称短路,转子加励磁使定子绕组产生额定电流大小的制动电流的方式,从而产生电磁制动力矩,实现电气制动,迅速停机.具体方法是在发电机的出口侧安装三相短路开关,当发电机组转速下降到某一定值时,投入制动开关,然后,电气制动的控制装置在励磁绕组投入由低压厂用电系统整流而来的励磁电流,使定子产生的电气制动电流迅速上升至发电机的额定电流,使发电机工作在制动状态.制动过程中,定子电流和转子电流均保持恒定,故制动力矩随转子转速的降低而增大.正常停机制动可采用两种方式,一种方式是在发电机转速降至某一值,如50%～60%额定转速时,投入电气制动装置,经几分钟后机组全停;另一种方式是在发电机转速降至某一值如50%～60%额定转速时投入电气制动,转速降至5%～10%的发电机额定转速时投入机械制动,制动时间可缩短一些.30.什么是发电机绝缘的在线监测 在线监测有哪些方法 答:在线监测是区别于我们所熟悉的常规离线绝缘测试方法如介损,泄漏电流测试等,而在发电机运行工作电压下对发电机绝缘进行的连续测量.目前发电机的绝缘在线监测主要是发电机局部放电的在线监测.局部放电在线监测是在发电机内(或出线回路上)永久性地安装传感器,这些传感器可以连接到某种便携式的局放测试仪,对局部放电进行定期监测,或连接到某种固定式的局部放电监测系统进行持续监测.目前在线监测主要指后者.局部放电与发电机定子绕组的绝缘状况密切相关.应用在线监测系统,可以对运行中的发电机持续地进行局部放电监测.连续测取比离线监测能测取到更真实的反映发电机绝缘状况的数据.发电机绝缘的在线监测方法按所取信号的种类可分为非电测法和电测法.非电测法,是通过声学,特征气体等非电参量进行监测的方法.这些方法的优点是无需测取电量,测量中不受电气干扰.缺点是判断依据存在准确性方面的问题,也不能定量.主要有:①超声波检测.局部放电同时产生声脉冲,其频谱约为Hz,但其声信号非常微弱.超声波检测即将其声音信号转换为电信号后放大输出.②特征气体检测.如臭氧浓度检测法,由于臭氧是发电机电晕的特征气体,通过对臭氧浓度的测试来判断发电机电晕的状况.在国外省的机组中,在发电机风洞里就设置了臭氧(03)检测装置,以确定发电机在运行中的局部放电强度.目前,这种方式是作为局部放电电测法的一种补充方法.欧洲的一种观点认为:与局放电测法相比,03检测能独自对发电机端部电晕进行定量评估.结合电测法,是分析发电机局部放电最有效的办法.这种方法在国内还没有应用.③离子式过热诊断法.早期在上世纪60年代国外就开始应用,这种方法是将发电机冷却用的循环氢气采样引入到测定器内,利用发电机绝缘因局部放电后产生的热解离子,通过检测离子浓度的方法来检测发电机的绝缘状态.这种方式应用很少.④气相色谱法.这种方法是从发电机中采集气体,利用气相色谱分析法来推定采得的气体中的有机物成分,这种方式也只能由于氢气冷却的发电机,根据循环氢气中的所含混合其他的成分和数量,来推断绝缘的状态.后两种化学方法不适合水轮发电机使用.电测法即在线监测发电机运行过程中局部放电的电量参数,如绝缘局部放电时产生的脉冲电流(脉冲电流法,即ERA法)或局部放电时产生的电磁辐射波(无线电干扰电压法,即RIV法)等.脉冲电流法可以根据局部放电的等效电路来校定视在放电电荷,相对检测灵敏度也较高.目前脉冲电流法是发电机局部放电在线监测应用最主要的方法.31.发电机局部放电在线监测电测法有哪些主要方法 答:发电机局部放电在线监测,目前以电测法的脉冲电流法(ERA)为主流方法.根据检测装置响应带宽,发电机绝缘的局部放电装置可分为窄带检测装置和宽带检测装置,目前的检测设备普遍都采用宽带装置.发电机在线局部放电监测的首要关键技术之一是如何取得故障信号,也即根据传感器而对应的检测技术.根据发电机的局部放电在线检测传感器的型式和布置,主要有以下几种监测方法:(1)发电机中性点耦合射频监测法.其理论原理是:当发电机内任何部位产生局部放电时,都会产生频率很宽的电磁波,而发电机内任何地方产生的相应的射频(Radio Frequency)电流会流过中性点接地线,因而局部放电的传感器可以选择在中性点接地线上,从而提取局部放电的电磁信号.发电机主绝缘上的局部放电可以看作是一个点信号源,由局部放电所引起的电磁扰动在空间内产生的电磁波,由于发电机不同槽间电磁耦合比较弱,所以可以用传输线理论来分析脉冲在绕组中的传播,即绕组中的放电脉冲以一定的速度沿绕组传播.根据这种理论,在发电机中性点处安装宽频电流互感器,就可以监测到局部放电高频放电波形,以监测发电机内部放电量及放电量变化.射频监测法利用宽频带的高频电流传感器从发电机定子绕组中性线上拾取高频放电信号,以反映定子线圈内部放电现象.这种监测法的优点是中性线对地电位低,高频CT传感器制作与安装相对容易;缺点是由于信号衰减厉害,对信号处理技术要求较高.另外,不同大小的发电机,其槽间的电磁耦合差异较大,并不都是可以忽略的,故传输线理论分析有很大的误差,尤其对槽数多的大型水轮发电机.(2)便携式电容耦合监测法.20世纪70年代加拿大研制的一种局部放电在线监测装置.监测放电信号时,将3个电容(如每个375pF,25kV)搭接在发电机三相出线上,信号通过带通滤波器(如30kHz至1MHz)引入示波器,并显示出放电信号的时域波形.这种方法在加拿大的一些电厂目前仍在应用.它的缺点是要依靠有经验的操作人员来区分外部干扰信号和内部放电信号.(3)发电机出口母线上耦合电容器法.传感器采用固定安装形式,在发电机出口母线上的每相安装一个电容耦合器和在发电机中性点安装一个电容耦合器或高频电流传感器.其原理是安装于母线出口的电容耦合器用于测取来自发电机定子绕组内部的局部放电脉冲信号,安装在中性点上的电容耦合器用于监测现场的空间噪声,相应测试仪器为4通道的监测仪器.这种方法对应的测试仪,采用硬件和软件等方法对现场主要影响局部放电测量的噪讯进行消除.如来自励磁的电刷产生的噪声是通过系统分析软件进行消除;来自空间的噪讯通过天线接收,采用对比的方法进行消除.也有的未采用中性点部位的传感器,而采用软件法消除噪声.其中一个缺点是耦合电容位于发电机高压侧,其本身的可靠性影响到机组的可靠性.这是目前应用比较多的一种方法,水轮发电机和汽轮发电机均能使用,在欧洲应用较多.(4)发电机出口母线上成对耦合电容器法.这种方法的局部放电信号是通过安装在发电机定子绕组上各相汇流环或发电机出口母线上的高压耦合电容器获取的,每相各有一对耦合电容器,每对耦合器的安装位置有一定的空间距离,以便消除来自电机外部的干扰.由于每相安装有一定空间距离的双传感器,利用放电脉冲信号和外界干扰信号到达两个传感器的时延的不同,来消除随机脉冲型干扰信号,利用绕组内放电信号和外部噪声信号在绕组中传播时具有不同特点来抑制噪声,提取放电信号.同时,利用数字滤波,幅值鉴别,动态阀值等软件处理方法滤除其他干扰.传感器耦合到的6路信号进入信号调理单元后,经由多路开关选通其中一相对应的两路信号进行放大处理,然后进入采集卡,再由采集卡转化为数字信号实施监控和数据处理.这种监测法适用于水轮发电机,因水轮发电机相对体积大,便于耦合器安装.此法是以成对耦合器上的两并联支路完全对称来消除干扰的,实际上使两支路参数完全对称是很难的,因此应尽可能减少这种不对称或采用延时线进行补偿,以提高抑制干扰的能力.另一缺点同上,即耦合电容的可靠性影响到机组的可靠性.北美的公司较多的采用了这种监测法.(5)发电机定子槽耦合器法.这种方法是直接在定子槽内安装耦合传感器SSC(Stator SlotCoupler),这种定子槽耦合器是一种用于检测局放信号的"天线",它装在靠近出口端的定子槽的槽楔下面.每个SSC约50cm长,1.7mm厚,与定子槽等宽.定子槽耦合器在频率从10～1000MHz范围内有相当好的频率响应,因此它能检测到沿定子槽的高频信号比较真实的脉冲波形.定子槽耦合器最先是为了能在大型汽轮发电机有效地检测到局部放电脉冲而提出的,它的重要特点是对局部放电和电噪声能产生不同的脉冲响应.理论研究与实际测量表明,定子绕组产生的局部放电脉冲约以1～5ns宽的脉冲能被SSC检测出来,而所有的各种内部与外部噪声则以大于20ns宽的脉冲形式被检测出来,这是因为噪声经绕组传播时,定子绕组起了自然滤波的作用.脉冲宽度的这种明显差别使得它能很容易把定子局部放电和其他干扰噪声区别开来.这种方法适用于大型汽轮发电机使用,其优点是局部放电信号和噪声信号的区别能力强,灵敏度在这几种方法中也最高;但此法要求在发电机绕组的槽楔下面埋设特制的SCC,故在耦合器的制作与埋置方面成本很高,在多支路多槽数的水轮发电机的应用中受到限制.(6)以埋置在定子槽里的电阻式测温元件导线作传感器的监测法.这种方法是把埋置在定子槽里的某些电阻式测温元件(RTD)导线作为局部放电传感器,而不需另装其他传感器.这种方法理论上与SSC法有相似之处,且利用预先埋置在定子某些槽里的电阻式测温元件(RTD)导线作为放电传感器测量局部放电脉冲,对发电机回路不会带来任何影响,附加成本低.这种局放传感器频率特性也较宽(约3～30MHz),便于将局放脉冲与噪声脉冲区别开来.这种方法目前还处在探索实验阶段,应该说这是一个很有发展前景的监测方式.我国目前还没有颁布发电机局放在线检测的相关标准,IEEE在其2000年颁布的关于电机局部放电监测的试用标准(IEEE Trial—Use Guide t0 the Measurement of Partial Discharges inRotatingMachinery)中主要推荐了采用电容耦合法与定子槽耦合法进行发电机局部放电在线监测.(二)发电机结构部分32.什么是发电机定子绕组的主绝缘 答:线棒是组成发电机定子绕组的基本构件,发电机定子绕组的主绝缘就是指发电机线棒的绝缘.组成发电机线棒的各根股线(自带绝缘层的导线)经过编织,换位和胶化成型后,然后整体连续包绕绝缘层,以某种工艺固化成型.这个绝缘层就是发电机定子绕组的主绝缘,见图2-4.以往发电机定子还有所谓非连续绝缘,即线棒在定子槽部的直线段采用一种固化工艺成型,而线棒端部采用其他的方式包绕绝缘,现已淘汰.33.发电机使用什么类型的主绝缘材料 多胶带与少胶带有什么区别 主绝缘经历了哪些发展过程 答:发电机使用的主绝缘材料基本是云母制品,云母制品中主要成分是云母.发电机主绝缘由云母,胶黏剂和补强材料这三部分构成.以前主绝缘采用天然的剥片云母,为了提高原材料的性能和利用率,现广泛采用粉云母.粉云母厚度均匀,电气性能稳定,生产成本较片云母低.主绝缘的电气性能和机械性能在某种程度上取决于主绝缘的固化工艺和参数,而其固化的工艺参数又是由绝缘带内所含的黏接胶剂决定的.根据绝缘带内的黏接胶的含量,目前主绝缘用的云母带可分为多胶粉云母带(含胶量为32%～40%)和少胶粉云母带(6%～8%).两者的绝缘固化成型工艺有很大的区别,其固化工艺根据胶的含量有液压和模压的方式.大型发电机的绝缘,欧洲在1910年,就采用了虫胶云母箔卷烘绝缘;1930开始使用以沥青及其复合物取代虫胶作为云母的胶黏剂;1954年开始使用以环氧树脂为胶黏剂的多胶云母带.我国于1966年第一台采用环氧粉云母绝缘的发电机是盐锅峡1号机(当时仅采用了1/4瓣定子线棒),直到80年代才开发和应用了电气强度和机械强度都较高的高云母含量的F级环氧粉云母带.虫胶云母箔卷烘绝缘采用天然虫胶作云母的黏接剂,热压成型,未经真空处理,虫胶溶剂挥发后,则绝缘内会残留空隙.沥青浸渍云母绝缘以剥片云母为基,以沥青作云母的黏接剂.沥青胶密实性较好,但使用年限长后易干枯龟裂,内部游离腐蚀严重.从过去解剖退下来的旧线棒可见,绝缘层脱壳且间隙较大,有的大的间隙甚至可以塞进钢板尺.这两种绝缘基本上已不再用于发电机绝缘.在高压电机绝缘的发展过程中,曾采用过其他的材料来代替云母材料,但未能取得成功.目前大型发电机主绝缘材料普遍使用环氧玻璃粉云母带,以粉云母为基料,补强材料为玻璃布或涤纶纤维毡,黏合剂为环氧树脂黏接剂体系,耐热等级多为B,F级.现在主绝缘的特点是以热固性黏合剂取代以往使用的沥青漆和虫胶,以玻璃布代替以往的云母带纸或电话纸作衬垫补强材料,以粉云母代替片云母.与以往的纸带作衬垫补强材料相比,玻璃纤维的耐热性更好,以玻璃纤维织物作补强材料,使绝缘的耐热性和机械性能都得到了改善.用于云母制品的胶黏剂的发展主要经历了有虫胶漆,沥青漆,醇酸漆,环氧桐油酸酐胶,环氧聚酯漆及有机硅漆等.绝缘结构上的改进,使新型绝缘比以往的绝缘具有更优异的性能.虽然云母绝缘制品中的主要成分是云母,但在整个绝缘构成中,胶黏剂是影响绝缘带电气,机械性能和质量的主要因素,还决定云母绝缘的耐热等级,此外,还取决于主绝缘的固化成型工艺.定子绕组主绝缘的固化成型是一种高分子物质在高温高压状态下聚合反应的复杂过程,其加工质量与温度,时间,压力的准确控制及其有机结合密切相关,固化工艺也是各厂家的质量保证所在.目前主绝缘所采用的少胶和多胶绝缘带仍是两条平行的绝缘工艺路线.34.什么是线棒绝缘的少胶VPI工艺 其应用情况如何 答:VPI即"真空压力浸渍(vacuum—pressure impregnation)"之意,是针对少胶云母带作主绝缘的一种使线棒绝缘固化成型的工艺,这种绝缘固化工艺从上世纪40年代起即开始使用.少胶VPI工艺线棒绝缘成型是在线棒上连续包绕少胶云母带完成后,在专用容器内通过抽真空将线棒绝缘层间的空气排除,用高压将无溶剂浸渍树脂注入绝缘层中,再置于模具中经过高温固化使绝缘成为一个整体.少胶VPI绝缘成型工艺的特点是生产效率高,绝缘的整体性能好,绝缘层问可以基本做到无气隙,因而绝缘内部的气体游离放电,电晕和发热较小,绝缘寿命好;但其生产设备价格昂贵,工艺复杂.国外采用该绝缘工艺的厂家较多,到目前为止,已应用在额定电压为27kV的汽轮发电机组和额定电压为20kV的水轮发电机组上.国内有的厂家也开始使用VPI工艺.35.线棒主绝缘的多胶固化工艺有哪些 其应用情况如何 答:多胶固化工艺是针对采用多胶云母带作主绝缘的一种使线棒绝缘成型的固化工艺.多胶连续绝缘的固化又分为多胶真空模压和多胶液压工艺,这种工艺对生产工艺和设备要求较低,在上世纪50年代已开始应用.线棒多胶带真空模压成型工艺,是在线棒上连续包绕多胶云母带完成后,采用真空干燥除去绝缘层和云母带中的空气,挥发成分,再置于模具中加热,加压,使云母带中多余的树脂流动,填充绝缘层中的空隙,树脂固化后,绝缘层中基本无空隙.这种方法可将半导体防晕层一次模压完成,即将防晕层与主绝缘同时包扎后一起固化,使得防晕层与主绝缘黏接为无气隙的整体,有效提高防晕效果.多胶模压方法虽然应用压模较多,生产效率较低,但线棒形状是最好的.更低一些电压等级的电机线圈,直接加热模压,不用抽真空处理.线棒多胶液压成型工艺,是在线棒上连续包绕多胶云母带后,将线棒送人专用液压罐,经过真空干燥处理后,以沥青为介质加温加压使绝缘固化成为一个整体.但这种工艺的线棒几何尺寸不如模压线棒精确.国外使用多胶液压成型工艺的厂家也有不少,目前已应用于额定电压为24kV的发电机上.国内生产厂家目前在大型发电机组上基本采用多胶连续绝缘和多胶热模压绝缘成型工艺.采用多胶绝缘热模压工艺生产并已投运的汽轮发电机最高额定电压达到22kV,水轮发电机最高额定电压达到20kV.36.什么皂黑绝缘 什么是黄绝缘 答:黑绝缘是以前发电机定子绕组主绝缘采用沥青云母绝缘的俗称,而黄绝缘是主绝缘采用环氧玻璃粉云母绝缘的俗称.目前,黑绝缘已经淘汰,黄绝缘广泛用于B级和F级发电机绝缘.37.条形定子线棒由哪些部分组成 答:定子波绕组条形线棒由多股铜导线和主绝缘构成,线棒的两端设有连接接头.水内冷机组的线棒内部还有空心导线或空心不锈钢冷却水管.其中,编织导线本身也是自带绝缘的导线,导线绝缘材料包括股间绝缘材料,排间绝缘材料,换位绝缘材料,换位填充材料等,此外在主绝缘包绕前,还有导线外表均匀电场分布的内均压层材料等.定子线棒局部剖析图见图2-4.38.什么是线棒的内均压层 其作用是什么 答:线棒的内均压层是在线棒各股线编制组合并胶合成为一体后,在主绝缘包绕前,进行的半导体均压处理层.线棒内均压层的作用与高压电力电缆的内屏蔽层的作用类似.电缆内屏蔽的作用是使导体与绝缘层良好接触,消除导体表面因不光滑引起的局部电场畸变.内均压层的作用主要有两个:一是均匀导体外部电场,并消除主绝缘与导体间的气隙;二是相当于加大了导线的圆角半径,可以改善角部电场分布,起到降低最大电场强度的目的.内均压层结构上有涂刷半导体漆(胶)或包绕半导体带的方式.因此,这种线棒如果在现场作局部修理时,应注意保持其结构上的完整性.39.什么是涡流 什么是集肤效应 发电机线棒如何克服涡流和集肤效应 答:当交流电流通过导线时,在导线周围产生交变的磁场.处在交变磁场中的整块导体的内部会产生感应电流,由于这种感应电流在整块导体内部自成闭合回路,形似水的旋涡,所以称做涡流.因为金属导体电阻很小,因此这种感生电流很大,造成发热损耗.在直流电路内,均匀导线的横截面上的电流密度是均匀的,而当交流电通过导线时,由于交变磁场的作用,在导线截面上各处电流分布不均匀,中心处电流密度小,而越靠近表面电流密度越大,这种电流分布不均匀的现象称为集肤效应(也称趋肤效应).集肤效应的原因也是因为涡流的存在.交流电的频率越高,则集肤效应越严重.此外集肤效应也使得线棒内部的导线载流能力下降.发电机的线棒截面都比较大,涡流和集肤效应都会使线棒造成严重的发热,所以克服发电机线棒发热的办法是将线棒内的导体设计成由若干股相互绝缘的细小导线并联组成.如某发电机其设计的支路电流为2000A,其每根线棒由44股2.5×8mm规格的双玻璃丝包线并联并经换位编织而成.40.什么是循环电流 发电机线棒如何克服循环电流引起的损耗 答:定子绕组的线棒是由多股相互绝缘的导线组成的,线棒放置在线槽中,由于每根导线所处的位置不一样,则其所交链的磁通也不一样,故感应的电势也不一样.由于组成线棒的各根股线在线棒两端是并联在一起的,因而会在单根线棒内产生环流,引起附加的发热和损耗,这个环流称为循环电流.由循环电流引起的附加损耗比集肤效应产生的附加损耗大得多.因此,发电机线棒通过内部导线换位来减少这种由循环电流引起的损耗.41.什么是换位 什么是"罗贝尔线棒" 答:所谓"换位",即线棒内部的多根股导线在线棒直线段进行交叉换位,通过导线空间位置的改变,使各股线交链的磁通尽可能均衡,产生基本相等的感应电势,以消除线棒内的内部环流,降低线棒损耗.可见,组成线棒的每根股导线并不是与线棒长度等长的直线,而是略长,因要在线棒直线段进行编织换位.这种进行了编织换位的线棒称为罗贝尔线棒,也即编织线棒(典型的罗贝尔线棒编织接线见图2-5).目前,大容量的发电机均采用这种线棒.罗贝尔换位的标准定义是:组成线棒的股线排成两列,各股线在铁芯全长范围内依次以相同的间隔两次由一列跨越到另一列,并按一定的规律加以编织使每一线股占据两列中的所有垂直位置.图2.5典型的罗贝尔线棒编织援线在水内冷的发电机线棒中,线棒内带有冷却水管,基于同样的道理,无论这些水管是否参与导电,也需要与实心导线一样进行编织换位.42.线棒有哪些换位方式 各有什么特点 答:一般比较传统而常用的是360°换位,即线棒内的每根导线通过槽部直线段进行编织旋绕换位后,在线棒直线段的另一端回到换位前相同的位置.360°换位方式在线棒端部没有换位.由于定子绕组端部漏磁通的关系,端部各股线处于电机端部磁场的不同空问位置,也将感应不同的电势,造成各股线感应电势不平衡.各股线内仍有环流流过,引起端部附加损耗增加.因此,为解决这个问题,又有了其他的不同角度的换位,根据导线编织换位后的空间角度,还有540°,312°,360°加直线段空换位等换位方式.如根据一些电厂的试验表明,312°,329°等不完全换位就优于360~换位.这种不完全换位利用各股线在槽部感应电势的差异来抵消端部漏磁场在线棒端部所感应的不同电势,从而使线棒各股线问的环流降低,以减小线棒端部损耗;但线棒的绕制工艺相对比较复杂.540°换位就是在线棒除在直线段360°换位后还在线棒端部继续换位或槽部540°换位而两端部不换位.线棒内股导线各种换位方式示意图见图2-6.图2—6线棒内股导线各种换位方式,下意图水轮发电机一般多采用360°(或小于360°)的换位,汽轮发电机多采用540°换位.43.绝缘材料的耐热等级如何分类 发电机使用什么等级的绝缘 答:影响绝缘材料使用寿命的因素有很多,其中使用温度的影响最大.因此,各种绝缘材料都有一定的极限使用温度,即在此温度下长期使用时,绝缘材料的物理,机械,化学和电气性能不发生显著恶性变化,如超过此温度,则绝缘材料的性能发生质变,或引起快速老化.因此,绝缘材料最高允许工作温度是根据它的经济使用寿命确定的.目前绝缘材料的使用温度共分9级(以前分为7级),我国和国外的绝缘材料耐热等级分类都是一致的.表2-1 绝缘材料的使用温度分级现发电机绝缘多使用B级,F级绝缘,电动机多使用E级,B级绝缘.44.什么是发电机的温升和温升限度 实际运行中如何确定温升 答:电气设备的标准中,对绝缘材料的耐热通常规定的是温升而不是温度.温升是指某一点的温度与参考(或基准)温度之差,显然,温升反应了设备自身的发热特点.在电机中一般都采用温升作为衡量电机发热的标志,因为电机的功率是与一定温升相对应的.因此,只有确定了温升限度才能使电机的额定功率获得确切的意义.发电机的温升即是指发电机某部件与周围冷却介质温度之差,称该部件的温升.发电机的温升限度是指发电机在额定负载下长期运行达到热稳定状态时,发电机各部件温升的允许极限.电机温升限度,在国家标准《旋转电机定额和性能》(GB755—2000)中有明确的规定.如B级绝缘空气冷却的发电机绕组,其极限温度为130℃,考虑其风冷器的出口风温为40℃,则发电机绕组的最大允许温升是为85K.但在实际运行中,检温计所测出的最高温却并不一定就是整个发电机绕组绝缘的最高温度,一方面检温计可能存在误差,另一方面考虑到发电机各部位的发热不均匀和一定的可靠性,电厂实际运行中所控制的温升还要低一些,如70K.45.发电机有哪些防晕材料 答:(1)防电晕漆.防电晕漆是防电晕的主要材料,按其电阻值高低可分为低阻,中阻,高阻漆.按漆基不同可分为醇酸防晕漆,环氧防晕漆,前者目前已淘汰.防晕漆由漆基,导电材料,填料,溶剂混合经球磨后过滤而成.在使用前加入干燥剂,以适量溶剂调整黏度,再搅拌均匀.一般要求防晕漆的黏结性好,漆的固体含量不于50%,表面电阻率符合要求,低阻漆表面电阻率应为1×103～l×105Q;高阻漆表面电阻率应为1×109～1×1012Q,非线性高阻漆还要要求阻值能随场强变化.(2)防晕带.分为低阻带和高阻带,低叭带主要有含铁石棉带和浸半导体低阻漆的无碱璃纤维带.铁质石棉带由石棉纤维纱编织而成;低阻带用于线棒线槽部分.高阻带采用浸半导体高阻漆的无碱玻璃纤维带制成,用于线棒端部部分.(3)低阻材料.主要有乙炔黑,它是气态,液态或固态有机物不完全燃烧时析出的碳,用作防电晕漆的导电基.此外还有石墨,它是碳的一种结晶体.(4)高阻材料.主要是碳化硅,用于配制高阻非线性漆.碳化硅具有非线形电阻特性,其电阻率随外施场强下降,也即具有调节场强的能力,使槽口外端部线棒表面电位均匀分布.对于端部采用的碳化硅涂层,中电阻采用320～400目碳化硅配制,高电阻采用1600～1800目碳化硅配制.(5)半导体槽衬材料.半导体布,纸如半导体聚脂无纺布等;半导体硅橡胶,橡皮;半导体玻璃布板;现场配制的半导体适形毡,半导体胶等.各厂家的材料区别较大.46.定子线棒的防晕结构是怎样的 答:根据发电机绕组电晕的特点,发电机线棒的防晕结构采用的都是直线段防晕和端部防晕相结合的方式,具体的结构和尺寸因厂家而异,各厂家都采用了不同的材料和防晕方式.还有重要的一点是,线棒的防晕结构是和线棒在槽内的固定方式密切相关的.线棒防晕结构示意图见图2-7(图中高阻防晕保护区的厚度为夸大画出);线棒外表防晕层见图2-8.(1)线棒直线段部分(即线棒与铁芯线槽相接触的部分)防晕晕.这个直线段的长度比铁2—7线棒防晕结构示意图图2—8线棒外表防晕层芯线槽长度略长,需进行低阻防晕处理,主要是采用低阻防晕带和低阻防晕漆(半导体槽衬结构是配合线棒进行处理的)进行防护.(2)线棒端部防晕.线棒上下端部防晕是指线棒出线槽后(低阻区结束)的一段经R弯部到线棒端部斜边这一部分进行防晕处理,端部为高阻防晕段,高阻区与低阻区还有一小段高低搭接区.端部防晕也是采用防晕带和防晕漆.不同的厂家其线棒防晕结构在直线低阻区差别不大,但在端部材料的使用上有较大的区别.有的利用碳化硅的非线形特点采用单级防晕或多级防晕结构,也有的使用多种端部防晕漆多级结构.目前也有厂家对自高低阻搭接区直至线棒电接头部分的全部端部进行高阻防晕处理.47.定子线棒的防晕处理有哪些方式 答:常用的方式有刷包型,涂敷型和随线棒主绝缘一次成型等.(1)刷包型防电晕处理.线棒主绝缘压型固化完成后,线棒经修饰尺寸,线棒表面刷防晕漆,干后平包低阻石棉带或半迭包低阻无碱玻璃纤维带,再刷防晕漆.(2)一次成型防电晕处理.在包完主绝缘后,在槽部和端部主绝缘外面分别包低电阻防晕带和高电阻防晕带,同时在高电阻防晕带外面加包一定层数的附加绝缘(附加绝缘材料与主绝缘材料相同,层数与定子电压等级有关,但也有的厂家工艺不采用附加绝缘).然后防晕层,主绝缘一起放人模具中一次热压成型.(3)涂敷型防电晕处理.线棒在主绝缘固化成型后,在线棒表面涂敷高低电阻防晕漆.国外一些厂家采用涂敷型防电晕处理,结合半导体槽衬结构使用.48.什么是定子端部整体防晕 答:定子端部线棒的防晕为高阻区域,但是,一般高阻防晕层只从线棒直线段低阻防晕层搭接开始到线棒端部斜边的某一尺寸止,即属于区域防晕.所谓定子端部整体防晕结构,是将高阻防晕区域扩大到定子整个端部,即端部的线棒部分,口部垫块,斜边垫块(及其适形毡),端箍等均喷涂高阻半导体漆(或其浸渍带,毡),有的连定子汇流环也采用了同样的工艺.这种结构能更有效地防止端部电晕和端部异相间的电晕,是目前为止对端部防晕考虑得比较周详的一种方式.49.水内冷定子线棒内的导线有哪些构成方式 各有什么特点 答:(1)全部由空心导线组成.冷却效果很好,但定子槽的利用率低,铜损较大,造价也高,目前已很少有厂家采用这种方式.(2)实心铜导线和空心铜导线的组合.空心铜导线也参与导电.铜损较低,冷却效果较好.但是冷却水会对铜产生腐蚀,这与铜线材质,水温,水的导电率,水速,水的含氧浓度等因素有关.这是目前水内冷应用比较多的方式.(3)实心铜导线和空心不锈钢冷却管的组合.空心不锈钢不参与导电,只提供冷却,优点是线棒的附加损耗低,不锈钢导热性能优异,长期运行中,基本无导电离子在水中溶解.相应地定子槽利用率降低,但线棒本身的刚度得以提高.这也是目前应用较多的一种方式.总之,导水的空心导线和实心导线的数量应选择一个最优搭配,空心导线过多,则损耗大,实心导线过多则各股线间的温差大.水内冷线棒的结构与水接头见图2—9.图2—9水内冷线棒的结构与水接头50.定子绕组水内冷如何组成水冷却回路 答:定子绕组一般采用同支路的4～8根线棒串联成一条水路.串联线棒太多,则冷却水的温升和水压降都会增大;太少则汇水母管和线棒间进出水接头太多.对于冷却水的流速也有要求,流速太慢,则影响散热,流速太快,则容易引起空心线的磨损,特别是铜线.以冷却水的流速一般取100～200eITl/s.定子线棒进水压力和流量以及并联水路数的设计和选择,主要是使各并联水路流量均等,各线棒的温度基本相等.在运行中,定子内的汇水总管位于地电位,而各定子线棒处于其运行电位.由线棒水接头(也是运行电位)接至汇流管(地电位)的引水管为绝缘水管,多采用耐热和耐电性能都很好的聚四氟乙烯塑料.绝缘引线的长度一般都大于500ram.水内冷机组端部见图2.10.端部见图2.10.图2-10水内冷机组端部51.水内冷定子线棒有哪些检漏环节 答:水内冷线棒制造工艺复杂,制造厂在线棒成形前,要对空心股线逐根进行水压,渗漏和流量测量,还要进行超声波和高频涡流探伤检查,保证导线表面和内部无缺陷和微小裂纹.线棒经过编织,压型,绝缘包绕,固化成型,水接头焊接等工序,每一个环节都有可能对线棒内的空心导线造成损伤,且水接头的连接工艺复杂,水接头部分的焊接制造和检漏都是在制造厂内完成.因此单根线棒制造完成后,还要对单根线棒进行水力试验, 主要项目有:通流试验,流量和压差试验,冷热循环冲击试验, 水压试验及针对水接头焊接的气体检漏试验等.气体检漏试验以往采用氟利昂为介质,基于环保的原因,现已不用.现厂家采用氦气检漏,主要是利用氦气分子小,穿透力强的特点来检验线棒的密封性能.气体检漏是在经过冷热循环冲击试验及水压试验的考验之后进行,故便于发现线棒水接头的焊接质量方面的缺陷.一般定子线棒在现场完成下线和管路连接后,对线棒要进行气密试验(现场可采用干燥氮气或干燥压缩空气),合格后再进行约30min,1.5MPa左右的水压力的渗漏试验,并且在0.1MPa的压力下测得的各支路上的流量值的偏差值不大于±10%.在发电机运行维护的过程中,也要定期进行检漏试验.52.线棒接头有哪些连接方式 答:条式线棒是以单根形式下人定子铁芯线槽的,因此,线棒问必须有很好的电气连接才能连接成电气回路.目前大型水轮发电机组线棒接头根据接头采用钎焊焊料的不同,主要有两种连接方式:锡焊和银铜焊.锡焊的方式是首先在两根线棒的接头上套上铜质并头套,然后楔紧.整形完成后整体加热灌满焊锡,形成较好的电气连接.由于焊锡的液相线较低,一般在183～264%左右,故使用温升有一定的限制,接头通过的电流不能太大.银铜焊目前主要有对接和搭接两种方式,首先在每根线棒上焊有铜质连接接头,上下层需连接的线棒接头在下线完成后就已靠拢在一起(以往线棒没有设计连接接头,而是采用连接板的方式;更早的还有线棒的股线与股线直接对接的方式,均已淘汰).在这两个接触面上夹上银焊片,然后加热使银焊片熔化,达到使两接头良好接触的目的.由于银基钎焊焊料的熔点温度一般高于600%,故接头允许温升较高,通流能力很强,广泛用于大容量机组的定子接头连接中.图2.11为线棒铜焊接头示意图.铜焊电接头2-11线棒铜焊接头示意图水内冷发电机线棒由于有水路和电路,因此线棒的水接头和电接头需要分开连接,电接头的连接方式与一般线棒铜接头类似.水接头是将线棒内的导水管抽出,在制造工厂内已制成单独的水接头,现场只需引出即可,因此在发电机安装和检修维护中,其连接都比电接头要简单,但它的技术难度和工艺要求都远在电接头之上,见图2.9.53.什么是钎焊 什么是硬钎焊 什么是软钎焊 答:连接接头与熔点比它低的焊料共同加热至某一温度,在连接接头材料本身没有熔化的条件下,焊料熔化并润湿连接面,通过二者的扩散形成良好的接触,冷却后即成为牢固的整体.这种借助熔化的填充金属(焊料)来连接金属零件的焊接方式称为"钎焊".焊料熔点温度高于450℃的钎焊称为硬钎焊,发电机常用的焊料有银基钎焊料和铜基钎焊料;低于450℃则称为软钎焊,发电机常用的有锡基焊料和铅基焊料.54.什么是大过桥 什么是小过桥 答:定子绕组要将同相带的线棒连接成完整的一相绕组,需要将对应于不同磁极(N极和S极)下的线棒连接起来,这个连接线就称为极间连接线,俗称"大过桥".从定子绕组方块图中可以很清楚地看到这个大过桥,如对A相某支路,就是连接A相带区域和x相带区域的连接线.定子绕组采用波绕组的连接方式,如果其合成节矩大小采用的正好是一对极距的距离,则绕组绕行一周后将回到出发的那个槽而形成闭合.为了将本相本支路的所有的线棒全部连接成绕组,需要人为地将连接线前进或后退一个槽才能使绕组继续绕行下去.对双层绕组来说表现为两个相邻的上下层线棒之间的连接,这个连接线俗称"小过桥".小过桥的外形仅比普通绝缘盒大一些且为斜式,故现场又称为斜并头套,外部绝缘盒称为斜绝缘盒.55.定子绕组接头的绝缘处理有哪些方式 答:定子绕组接头的绝缘主要考虑相邻接头的绝缘距离和接头对地的绝缘距离.定子线棒接头绝缘以往曾采用手工包扎的工艺方式,现已淘汰,目前均采用接头绝缘盒的方式.绝缘盒有盒内注胶和不注胶两种方式.对风冷发电机的定子接头,一般采用接头绝缘盒注胶工艺.这种结构绝缘方面的性能很好,但不利于接头散热.绝缘盒采用酚醛玻璃纤维或聚酯玻璃纤维绝缘盒,按不同的接头外型压制而成.根据不同的电压等级和电流大小,绝缘盒要考虑与线棒接头绝缘部分的搭接长度和距离接头并头套的距离,这在检修和安装中都是要严格掌握的.上下接头绝缘盒的结构基本一样,只是从现场的角度看,上部的绝缘盒为无底,也称通底绝缘盒.对于有引线的线棒接头,大过桥等还是采用手工包绕的方式.水内冷的线棒接头由于有水接头,因此没有采用注胶成为实体的方式(以往也采用过注胶式的方式),而是将绝缘盒加长,然后固定在接头上以满足相邻接头的绝缘要求,对地的绝缘主要靠线棒端部本身的绝缘距离.因此这种结构的发电机定子,其端部的洁净度要比接头注胶式的结构要求高,当然,它的散热能力及运行维护中的可检查性都比注胶结构要好.所以,水内冷发电机在转子下部都设置有一个粉尘收集系统,以便收集和除去在制动时制动瓦上产生制动粉尘,以消除粉尘对定子和转子的污染.56.定子线棒和铁芯线槽间允许有多大的间隙 应采用哪些措施消除间隙 答:根据电机槽部防电晕的要求,理论上,发电机定子线棒与铁芯线槽壁间的间隙越小越好.以往老式的黑绝缘由于有受热膨胀的热塑性特点,因而在运行中,微小的间隙可以得到自动的补偿;但黄绝缘属热固性材料,热膨胀性很小,因此,间隙在运行中依然存在.环氧粉云母绝缘的介电常数比沥青云母绝缘的介电常数要大,因此在线棒与铁芯线槽壁同样的间隙情况下,环氧粉云母绝缘比沥青云母更容易放电.据研究,线棒与铁芯线槽壁间的间隙在0.2～0.3mm时,是环氧粉云母绝缘最易产生局部放电的危险间隙,因此,二者的间隙必须小于此值才好.但线棒的制造工艺和定子铁芯片的加工和安装很难满足防电晕的无间隙要求.为解决这个问题,从制造方面采取的措施有:①提高硅钢片叠片质量;②缩小线棒公差;③加强槽内固定,使防晕层与铁芯间有良好的稳定接触点.在安装方面,传统的防电晕方法是在嵌入线棒后,在线棒与槽壁之间加插半导体垫片,使其间隙小于0.3nun.近年来,制造厂从结构和工艺方面进行了改进,以保证线棒与槽壁间隙最小.而国外的发电机则采用了很多补偿的办法以消除间隙,如半导体槽衬等.57.发电机定子线棒在定子线槽中的固定有哪些要求 有哪些固定方式 答:在发电机运行及起,停过程中,线棒因承受电磁力,热效应和机械应力的综合作用,还有在严重的短路情况下发生的振动和冲击,可能出现变形和位移.因此要求绕组固定可靠和长期运行中不产生线棒下沉,磨损及电晕,电腐蚀等问题.线棒直线段嵌入铁芯槽中,必须使线棒表面与铁芯槽壁之间有良好的机械接触,同时为了防止电晕,又必须使线棒外表面和铁芯槽壁之间有良好的电气接触.线棒在槽内的固定方式有:(1)传统工艺方式.传统的方法是在线棒的外表面缠绕低阻铁质石棉带或低阻带直接与线棒主绝缘一起成型,而线棒与槽壁之间的空隙,在安装线棒时,用半导体板将其塞满,总体而言,是属于刚体间的连接;但如果塞之不紧,就有可能使线棒与铁芯槽壁的两个侧面接触不良,从而可能导致不良后果.(2)半导体适形毡工艺.是在线槽的槽底,上下层线棒间和楔下采用半导体适形毡材料,也可有效地解决大型立式机组发电机线棒的机械固定和防电晕问题,但其安装工艺比较复杂,半导体浸胶毡固化前的压缩量较大,其"火候"较难掌握,且长期运行后发电机线棒的可修性较低.(3)半导体槽衬固定方式.在线棒下人铁芯线槽前,在线棒的外面,采用半导体材料包缚如半导体纸,半导体胶等,然后将其下人线槽,固定在槽内.线棒本身表面的防晕层并未直接与铁芯壁相接触,而是通过这层半导体槽衬与铁芯壁接触.这些方式下线前按线棒外形尺寸与槽宽的偏差可在下线前进一步确定槽衬的补偿量,将线棒直线段加包的半导体垫层厚度调整到合适的程度.采用半导体槽衬的线棒固定方式都能有效地保证线棒在线槽内的防晕要求,线棒和铁芯槽壁都有很好的电气接触,基本可以消除二者之间的气隙.由于胶固化前本身的可塑性,可以补偿铁芯线槽壁表面存在的微小机械公差;同时也可以有效地抵消由于铁芯槽段不平在线棒外绝缘表面产生的局部机械应力.此外,还有在槽内线棒一侧置放半导体板,在槽部另一侧采用半导体斜楔(或半导体波纹板)来固定线棒的方式,多用于汽轮发电机.58.线棒半导体槽衬固定工艺有哪些方式 各有什么工艺特点和要求 答:(1)半导体硅橡胶的弹性固定工艺.发电机线棒在下线前,首先将一定宽度的半导体纸对折,然后在对折张开成"V"形的半导体纸内,利用专用设备均匀涂上室温固化的具有弹性的胶状硅脂复合胶,以夹胶后的半导体纸作缠绕带,均匀地平缠在线棒直线段上(即所有与铁芯壁接触的部分).在胶未固化的情况下,将线棒快速下人铁芯线槽.该胶的最大特点是具有自行膨胀性能,固化后也有一定弹性,因此线棒与铁芯的尺寸配合可以稍大,包绕后的线棒可以很容易下入铁芯槽,一定时间后,胶膨胀固化,使线棒与铁芯有很好的机械接触,这种弹性材料可以补偿因温度变化引起的热膨胀和运行中可能出现的位移,有利于发电机的安全运行,这种结构工艺可称为线棒弹性固定工艺.胶被半导体纸所覆盖,故线棒屏蔽表面与铁芯槽壁是通过半导体纸连接,较好地保证了电气接触,以有效地防止槽部电晕.采用这种工艺的线棒在安装时可轻易地在铁芯槽中作少许的垂直移动,以定位及对正上,下层线棒的电接头,因此线棒的安装也较为方便.(2)半导体纸与半导体胶配合的槽衬工艺.这种工艺采用的是在定子线棒直线段包敷半导体纸裹半导体胶的方法.即在专用工具上,铺好与线棒直线段长度相当的一定宽度的半导体纸,然后在纸上相对线棒宽面的对应部分均匀涂敷一定厚度的半导体胶,在涂好胶的包敷纸上成"U"形夹好线棒,在胶未固化时下入铁芯线槽.半导体胶在室温固化的过程中,没有自行膨胀的能力.这种工艺的优点是:线棒本身的防晕层与涂裹的半导体胶有很好的接触,可以有效地避免可能发生的槽内电晕.线棒表层通过胶,纸与铁芯壁接触,待胶固化后,使线棒表面与铁芯壁有很好的机械和电气接触.这种工艺操作上相对比较复杂,在下入线槽后线棒不能上下移动,

KTR ROTEX 42 AL-H 92ShA & 98ShA & 64ShD 1a d1Ø=0-55mm 1a d2Ø=0-55mm联轴器安装 M5156-000002-600BG 压力传感器测量需要对轴进行径向振动测量。 当需要测量轴的径向振动时，轴的直径要求为探头直径的三倍以上。 每个测量点应同时安装两个传感器探头，两个探头应安装在轴承两侧的同一平面上，相距90±5。 由于轴承盖一般水平分割，因此通常在垂直中心线的每一侧以45安装两个探头。 从原动机端看，它们分别定义为X探头（水平方向）和Y探头（垂直方向），X探头（水平方向）和Y探头（垂直方向）。 方向在垂直中心线的右侧，Y 方向在垂直中心线的左侧。

ktr联轴器安装 M5156-000002-600BG 压力传感器测量需要对轴进行径向振动测量。 当需要测量轴的径向振动时，轴的直径要求为探头直径的三倍以上。 每个测量点应同时安装两个传感器探头，两个探头应安装在轴承两侧的同一平面上，相距90±5。 由于轴承盖一般水平分割，因此通常在垂直中心线的每一侧以45安装两个探头。 从原动机端看，它们分别定义为X探头（水平方向）和Y探头（垂直方向），X探头（水平方向）和Y探头（垂直方向）。 方向在垂直中心线的右侧，Y 方向在垂直中心线的左侧。

汉中联轴器 测量径向振动，可以由它分析轴承的工作状态，还可以看到分析转子的不平衡，不对中等机械故障。当需要测量轴的径向振动时，要求轴的直径大于探头直径的三倍以上。每个测点应同时安装两个传感器探头，两个探头应分别安装在轴承两边的同一平面上相隔90o±5o。由于轴承盖一般是水平分割的，因此通常将两个探头分别安装在垂直中心线每一侧45o，从原动机端看，分别定义为X探头（水平方向）和Y探头（垂直方向），X方向在垂直中心线的右侧，Y方向在垂直中心线的左侧。 轴的径向振动测量时探头的安装位置应该尽量靠近轴承。

原动机和工作KTR ROTEX 42 AL-H 92ShA & 98ShA & 64ShD 1a d1Ø=0-55mm 1a d2Ø=0-55mm联轴器的联轴器械特性。原动机的类型不同，其输出功率和转速，有的是平稳，有的冲击甚至强烈冲击或振动。这将直接影响联轴器类型的选择，是选型的首要依据之一。对于载荷为平稳的,研讨行业发展形势，则可选刚弹性柱销联轴器，否则宜选用弹弹性柱销联轴器,TL型弹性套柱销联轴器。2.联轴器联接的轴系及其运转情况。对于联接轴系的质量大、转动惯量大，而又经常起动、变速或反转的，则应考虑选用能承受较大瞬时过载，并能缓冲吸振的弹弹性柱销联轴器。3.工作联轴器转速高低，对于需高速运转的两轴联接，应考虑选择联轴器的结构具有高平衡精度特性，以除离心力而产生的振动和躁声，增加相关鼓形齿式联轴器的磨损和发热而降低传动质量和使用寿命，其中膜片联轴器对高速运转适应性较好。

1膜片联轴器安装前应首先检查原动机和工作机两轴是否同心，两轴表面是否有包装纸和碰伤，膜片联轴器两个半联轴节内孔是否有杂物，联轴器内孔棱边是否有碰伤、如有应将轴、半联轴节清理干净，碰伤用细锉处理好。然后检查两个半联轴节的内孔直径和长度是否同原动机、工作机的直径和轴伸长度尺寸相符。一般选型时，让原动机和工作机端半联轴节长度小于其轴伸长度1030mm为好。

了解联轴器（尤其是挠性联轴器）在传动系统中的综合功能，从传动系统总体设计考虑，选择联轴器品种、型式。根据原动机类别和工作载荷类别、工作转速、传动精度、两轴偏移状况、温度、湿度、工作环境等综合因素选择联轴器的品种。根据配套主机的需要选择联轴器的结构型式，当联轴器与制动器配套使用时，宜选择带制动轮或制动苄褪降牧轴器；需要过载保护时；宜选择安全联轴器；与法兰联接时，宜选择法兰式；长距离传动，联接的轴向尺寸较大时，宜选择接中间或接中间套型。

计为音叉液位开关是泵保护系统管道测量的理想选择在石油化工行业的生产中，泵保护系统在生产过程中主要起到输送液体和提供压力流量的作用。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加。当液体到达高位时，暂停泵的运行，停止液体传送；当液体到达低位时，启动泵的运转，再次传送液体。液位传感器安装在管道中，测量液体的有无并输出相应的信号，泵根据不同的信号或暂停或运转，使得整套传输系统正常运行。由此可见，液位传感器的可靠性、准确性对于整套泵保护系统的正常运行起着至关重要的作用。如果液体（尤其是有毒有害液体）到达高位，没有传感器及时报警和控制，轻则造成物料溢出，影响工厂正常生产，重则发生安全事故，严重影响员工生命健康和公司财产安全。如果液体到达低位，传感器没有准确发出报警信号，易致泵空转进而损坏报废。无论是国产泵还是进口泵，价格都极其昂贵，再加上生产停滞的影响，难免会给工厂造成不必要的开支甚至惊人的经济损失。泵保护系统管道的准确测量对于工厂的重要性也显而易见。所以选择一款理想的管道测量仪表就显得非常迫切和必要。目前众多的管道测量仪表中，计为音叉液位开关是泵保护系统管道测量的理想选择。为什么这样说呢？这是由泵保护系统管道测量的难点和其对于液位测量仪表的较高要求以及目前液位测量仪表的现状所决定的。

答:发电机是发电厂的心脏设备,发电机按其驱动的动力大致可分为水轮发电机(水力)和汽轮发电机(蒸汽).本书所涉及的内容均是指同步发电机(限于立式水轮发电机).发电机在正常运行时,在发电机定转子气隙间有一个旋转的合成磁场,这个磁场由两个磁场合成:转子磁场和定子磁场.所谓"同步"发电机,就是指发电机转子磁场的转速(原动机产生)与定子磁场的转速(电力系统频率决定)相等. 转子磁场由旋转的通有直流电的转子绕组(磁极)产生,转子磁场的转速也就是转子的转速,也即整个机组的转速.转子由原动机驱动,转速由机组调速器进行调节,这个转速在发电机的铭牌上都有明确标示.定子旋转磁场由通过三相对称电流的定子三相绕组(按120°对称布置)产生,其转速由式确定(式中:p为转子磁极对数;f为电力系统频率;n为机组转速).从式中可见,对某一具体的发电机,其磁极对数是固定不变的,而我国电力系统的频率也是固定的,即50Hz(也称工频),可见每一具体的发电机的定子旋转磁场的转速在发电机制造完成后就是"定值".当然,电力系统的频率并不能真正稳定在50Hz的理论值,而是允许在这个值的上下有微小的波动,也即定子磁场在运行中实际是在额定转速值的周围动态变化的.转子磁场为了与定子磁场同步也要适应这个变化,也即机组的转速作动态的调整.如果转速不能与定子磁场保持一致,则我们说该发电机"失步"了.2.什么是发电机的飞轮力矩. 它在电气上有什么意义 答:发电机飞轮力矩,是发电机转动部分的重量与其惯性直径平方的乘积.看起来它是一个与电气参数无关的量,其实不然,它对电力系统的暂态过程和动态稳定影响很大.它直接影响到在各种工况下突然甩负荷时机组的速率上升及输水系统的压力上升,它首先应满足输水系统调节保证计算的要求.当电力系统发生故障,机组负荷突变时,因调速机构的时滞,使机组转速升高,为限制转速,机组需一定量的飞轮力矩,越大,机组转速变化率越小,电力系统的稳定性就越好.与机组造价密切相关, 飞轮力矩越大,机组重量越大,制造成本越大.3.什么是发电机的短路比Kc Kc与发电机结构有什么关系 答:短路比Kc,是表征发电机静态稳定度的一个重要参数.Kc原来的意义是对应于空载额定电压的励磁电流下三相稳态短路时的短路电流与额定电流之比,即Kc=Iko/IN.由于短路特性是一条直线,故Kc可表达为发电机空载额定电压时的励磁电流Ifo与三相稳态短路电流为额定值时的励磁电流Ifk之比,表达式为:Kc=Ifo/Ifk≈1/Xd.Xd是发电机运行中三相突然短路稳定时所表现出的电抗,即发电机直轴同步电抗(不饱和值).如忽略磁饱和的影响,则短路比与直轴同步电抗Xd互为倒数.短路比小,说明同步电抗大,相应短路时短路电流小,但是运行中负载变化时发电机的电压变化较大且并联运行时发电机的稳定度较差,即发电机的过载能力小,电压变化率大,影响电力系统的静态稳定和充电容量.短路比大,则发电机过载能力大,负载电流引起的端电压变化较小,可提高发电机在系统运行中的静态稳定性.但Kc大使发电机励磁电流增大,转子用铜量增大,使制造成本增加.短路比主要根据电厂输电距离,负荷变化情况等因数提出,一般水轮发电机的K,取0.9～1.3. 结构上,短路比近似的等于可见,要使Kc增大,须减小A,即增大机组尺寸;或加大气隙,须增加转子绕组安匝数.4.什么是发电机的直轴瞬变电抗Xd′与发电机结构有什么关系 答:Xd′是代表发电机运行中三相突然短路初始时间(阻尼绕组的电流衰减后)的过渡电抗.直轴瞬变电抗是发电机额定转速运行时,定子绕组直轴总磁链产生的电压中的交流基波分量在突变时的初始值与同时变化的直轴交流基波电流之比.它也是发电机和整个电力系统的重要参数,对发电机的动态稳定极限及突然加负荷时的瞬态电压变化率有很大影响.Xd′越小,动态稳定极限越大,瞬态电压变化率越小;但Xd′越小,定子铁芯要增大,从而使发电机体积增大,成本增加.Xd′的值主要由定子绕组和励磁绕组的漏抗值决定.结构上,Xd′与电负荷A,极距τ有如下关系:k为比例系数.可见,要降低Xd′,必须减小A或加大τ,都将使发电机尺寸增大.5.什么是发电机的直轴超瞬变电抗Xd〃 与发电机结构有什么关系Xd〃的大小对系统有什么影响 答:Xd〃是代表发电机运行中三相突然短路最初一瞬问的过渡电抗.发电机突然短路时,转子励磁绕组和阻尼绕组为保持磁链不变,感应出对电枢反应磁通起去磁作用的电流,将电枢反应磁通挤到励磁绕组和阻尼绕组的漏磁通的路径上,这个路径的磁阻很大即磁导很小,故其相对应的直轴电抗也很小,这个等效电抗称为直轴超瞬变电抗Xd〃,也即有阻尼绕组的发电机突然短路时,定子电流的周期分量由Xd〃来限制.结构上,Xd〃主要由发电机定子绕组和阻尼绕组的漏抗值决定.对于无阻尼绕组的发电机,则Xd〃= Xd′.由于Xd〃的大小影响电力系统突然短路时短路电流的大小,故Xd〃值的大小也影响到系统中高压输变电设备特别是高压断路器的选择,如动稳定电流等参数.从电气设备选择来说,希望Xd〃大些,这样短路电流小一些.6.阻尼绕组的作用是什么 答:水轮发电机转子设计有交,直轴阻尼绕组.阻尼绕组在结构上相当于在转子励磁绕组外叠加的一个短路鼠笼环,其作用也相当于一个随转子同步转动的"鼠笼异步电机",对发电机的动态稳定起调节作用.发电机正常运行时,由于定转子磁场是同步旋转的,因此阻尼绕组没有切割磁通因而也没有感应电流.当发电机出现扰动使转子转速低于定子磁场的转速时,阻尼绕组切割定子磁通产生感应电流,感应电流在阻尼绕组上产生的力矩使转子加速,二者转速差距越大,则此力矩越大,加速效应越强.反之,当转子转速高于定子磁场转速时,此力矩方向相反,是使转子减速的.因此,阻尼绕组对发电机运行的动态稳定有良好的调节作用.7.3 Y接线是什么含义 发电机为何多采用星形接线 答:在发电机铭牌或图纸中,我们常见到发电机定子绕组的接线方式表示为Y,3 Y,5 Y等.这表示发电机是按星形方式接线. Y3表示发电机定子绕组是3路星形并联,也可以理解为3个星形接线的发电机并联在一起.由于发电机的磁通内有较强的3次谐波,如果发电机接成△线,则3次谐波会在△内形成回路,造成附加的损耗和发热.此,发电机定子绕组一般接成Y形,使3次谐波不能形成回路.8.什么是励磁绕组？什么是电枢绕组？ 答:在电机的定,转子绕组中,将空载时产生气隙磁场的绕称为励磁绕组(或激磁绕组);将另一产生功率转换(吸收或出有功功率)的绕组称为电枢绕组.可见,水轮发电机的励磁组就是转子绕组,而定子绕组则是电枢绕组.异步电动机的励绕组是定子绕组,而基本处于短路状态下的转子绕组则是电枢组.9.什么是叠绕组、有何特点？什么是波绕组、有何特点？ 答:叠绕组是任何两个相邻的线圈都是后一个线圈叠在前一线圈的上面.在制造上,这种绕组的一个线圈多为一次制造成,这种形式的线圈也称为框式绕组.这种绕组的优点是短矩时节省端部用铜,也便于得到较多的并联支路.其缺点是端部的接线较长,在多极的大电机中这些连接线较多,不便布置且用量也很大,故多用于中小型电机.波绕组是任何两个串联线圈沿绕制方向象波浪似的前进.在造上,这种绕组的一个线圈多由两根条式线棒组合而成,故也为棒形绕组.其优点是线圈组之间的连接线少,故多用于大型轮发电机.在现场,波绕组的元件直接称呼为"线棒".本书述中,多以"线棒"代替"线圈".10.什么是每极每相槽数g 什么是整数槽绕组 什么是分槽绕组 答:对某一具体的发电机,发电机定子的槽数和转子的磁极数都已确定.其中有一个重要的概念是每极每相槽数q.发电绕组由A,B,C三相组成,则每一相在定子中所占的槽数是等的,各1/3;对应于转子的每个磁极,各相在每个磁极下对应所占的定子槽数也是相等的.每极每相槽数q,即在每个磁极下,每一相应该占有的槽数.式中Z——定子总槽数;2p——磁极个数;m——相数.由公式可见,q值很容易求得.当q为整数时,则称绕组为整数槽绕组;q为分数时,则称绕组为分数槽绕组.如q=3,则表示一个磁极下,A,B,C三相在定子槽中各占有三槽.如表示一个磁极下,A,B,c三相在定子槽中各占有槽,也即分数槽.可是,一个定子槽是不可能劈开为分数的.也即11/4,这就表示,每4个磁极下,A,B,c三相在定子槽中各占有1l槽,各相磁极下对应的总的槽数还是相等.11.什么是分数槽绕组的循环数(或轮换数) 它是如何组成和确定的答:在发电机定子绕组图纸的参数中,我们可以看到绕组循环数或轮换数,如某发电机定子为792槽,每极每相槽数其绕组循环数为3233,这个数就是分数槽绕组的轮换数,它与每极每相槽数是密切相关的,它表示定子三相绕组的排列中各相对应布置的定子槽数.上述的3233,其4位数字相加:3+2+3+3=11;ll为定子槽数,"位数"4表示4个磁极,显然两数分别为每极每相槽数q=11/4的分子和分母.它表示定子的所有槽数排列顺序为:按A相3槽,B相2槽,C相3槽,A相3槽(注意已排了一轮),B相3槽,C相2槽,A相3槽,B相3槽(注意已排了两轮)……,如此一直将所有的定子槽数排完(见图2—1).即按3233的顺序将定子的全部槽数均分为三等分,如该发电机共有792槽,则以3233这个顺序数排72轮(72×1l=792),就将全部定子槽数排完了,每相占有264槽(参见本部分13题).同为11/4,循环数当然也可排为2333或3332.之所以选3233,是根据各种排列在方块图上排列显示后,以其连线最省的原则确定的.也即绕组线棒之间的连接方式,以选用端部接头最少的波绕方式为佳,绕组端部接线的设计应使极问连接线的数量最少.为节省篇幅,只标出一个支路的连接,中间部分槽省略.12.什么是波绕组的合成节矩 合成节矩中的数值各代表什么意义 答:合成节矩是用来表征波绕组连接规律的参数.它表明波绕组将各个线圈串接成完整绕组沿绕制方向前进的槽数,为相邻两线圈的对应边相隔的槽数.如在发电机定子绕组图纸上,我们看到绕组参数栏内标有类似1-7—14这样的参数,这个参数就是绕组的合成节矩.合成节矩Y=y1+y2;其中节矩y1,表明一个定子线圈的一根线棒在N极下而另一根线棒处在s极下,两端相隔的定子槽数,1-7表示这个线圈一端在第1槽而另一端在第7槽,y1=6:节矩y2,表示该线圈从第7槽出来后下一个相连的线圈槽号是第14槽,y2=7,则合成节矩Y=13.14.分数槽绕组有何优缺点 答:大型水轮发电机多采用分数槽绕组,其优点有:①能削弱磁极磁场非正弦分布所产生的高次谐波电势;②能有效地削弱齿谐波电势的幅值,改善电动势的波形;③减小了因气隙磁导变化引起的每极磁通的脉振幅值,减少了磁极表面的脉振损耗.其缺点是分数槽绕组的磁动势存在奇数次和偶数次谐波,在某些情况下它们和主极磁场相互作用可能产生一些干扰力,当某些干扰力的频率和定子机座固有振动频率重合时,将引起共振,导致定子铁芯振动.因此,分数槽q值选择不当也可能带来很多隐患,这在实际发电机的运行中是有例子的.15.什么是齿谐波电势 削弱齿谐波电势有哪些方法 答:在发电机绕组电势的分析中,首先是假定定子绕组的铁芯表面是平滑的,但实际上由于铁芯槽的存在,铁芯内圆表面是起伏的,对磁极来说,气隙的磁阻实际上是变化的.磁极对着齿部分,则磁阻小,对着铁芯线槽口部分的气隙磁阻就大,随着磁极的转动,就会由于气隙磁阻的变化在定子绕组中感应电势.这种由于齿槽效应在绕组中感生的电势就称为齿谐波电势.削弱齿谐波电势的方法有:(1)采用斜槽,即定子或转子槽与轴线不平行.把定子槽做成不垂直的斜槽或将磁极做成斜极,当然这在大型发电机中是无法做到的.在小型电机如异步鼠笼电动机中,转子绕组采用的就是斜槽.在一些中小型发电机中也采用了定子斜槽的方式,一般斜度等于一个定子槽距.(2)采用磁性槽楔,即改善磁阻的大小.但目前没有成熟技术,也只限于中,小型电动机上应用.(3)加大定,转子气隙也能有效地削弱齿谐波,但会使功率因数变坏,故一般也不采用.(4)采用分数槽绕组.这是目前大型水轮发电机广泛采用的方法.16.发电机运行中的损耗主要有哪些 答:发电机的损耗大致可分为五大类,即定子铜损,铁损,励磁损耗,电气附加损耗,机械损耗.发电机运行中,所有的损耗几乎都以发热的形式表现出来.(1)定子铜损即定子电流流过定子绕组所产生的所有损耗.(2)铁损即发电机磁通在铁芯内产生的损耗,主要是主磁通在定子铁芯内产生的磁滞损耗和涡流损耗,还包括附加损耗.(3)励磁损耗即转子回路所产生的损耗,主要是励磁电流在励磁回路中产生的铜损.(4)电气附加损耗则比较复杂,主要有端部漏磁通在其附近铁质构件中产生的损耗,各种谐波磁通产生的损耗,齿谐波和高次谐波在转子表层产生的铁损等.(5)机械损耗主要包括通风损耗,轴承摩擦损耗等.17.发电机突然短路有哪些危害 答:(1)发电机突然短路时,发电机绕组端部将受到很大的电动力冲击作用,可能使线圈端部产生变形甚至损伤绝缘.(2)定,转子绕组出现过电压,对发电机绝缘产生不利影响.定子绕组中产生强大的冲击电流,与过电压的综合作用,可能导致绝缘薄弱环节的击穿.(3)发电机可能产生剧烈振动,对某些结构部件产生强大的破坏性的机械应力.18.什么是绝缘的局部放电 发电机内的局放有哪几种主要形式 答:在电场的作用下,绝缘系统中绝缘体局部区域的电场强度达到击穿场强,在部分区域发生放电,这种现象称为局部放电(Partial Discharge).局部放电只发生在绝缘局部,而没有贯穿整个绝缘.发电机中的局部放电主要有绕组主绝缘内部放电,端部电晕放电及槽放电(含槽部电晕)三种.此外,发电机中还有一种危害性放电,是由定子线圈股线或接头断裂引起的电弧放电,这种放电的机理与局部放电不同.19.发电机主绝缘内的局部放电产生的原因是什么 有什么危害 答:大型发电机定子线棒在生产过程中,由于工艺上的原因,在绝缘层问或绝缘层与股线之间可能存在气隙或杂质;运行过程中在电,热和机械力的联合作用下,也会直接或间接地导致绝缘劣化,使得绝缘层间等产生新的气隙.由于气隙和固体绝缘的介电系数不同,这种由气隙(杂质)和绝缘组成的夹层介质的电场分布是不均匀的.在电场的作用下,当工作电压达到气隙的起始放电电压时,便产生局部放电.局部放电起始电压与绝缘材料的介电常数和气隙的厚度密切相关.气隙内气体的局部放电属于流注状高气压辉光放电,大量的高能带电粒子(电子和离子)高速碰撞主绝缘,从而破坏绝缘的分子结构.在主绝缘发生局部放电的气隙内,局部温度可达到1000℃,使绝缘内的胶粘剂和股线绝缘劣化,造成股线松散,股问短路,使主绝缘局部过热而热裂解,最终损伤主绝缘.局部放电的进一步发展是使绝缘内部产生树枝状放电,引起主绝缘进一步劣化,最终形成放电通道而使绝缘破坏.20.什么是电晕 电晕对发电机有什么危害 答:发电机内的电晕(Corona),是发电机定子高压绕组绝缘表面某些部位由于电场分布不均匀,局部场强过强,导致附近空气电离,而引起的辉光放电.可见,电晕是发电机局部放电的一种.它产生在绝缘的表面,它与我们所熟悉的一般户外高压电场下的导体附近的电晕是有所不同的.与其他形式的局部放电相比,电晕本身的放电强度并不是很高,但电晕的存在大大的降低了绝缘材料的性能.表面电晕使绝缘表面局部温度升高,电晕的热效应及其产生的03和N2的化合物(03极易分解与空气中的氮N2及水分化合生成酸)也会损坏局部绝缘,对黄绝缘来说是将绝缘层变成白色粉末,其程度的深浅与电晕作用时间有关,材料表面损坏后,放电集中于凹坑并向绝缘材料内部发展,严重时发展为树枝放电直到击穿.此外,电晕还使其周围产生带电离子,各种不利因数的叠加,一旦定子绕组出现过电压,则就有造成线棒短路或击穿的可能.黄绝缘的击穿场强随温度的升高而略有下降,当温度超过180℃时,其击穿场强将急剧下降.21.发电机内哪些部位易产生电晕 答:发电机一般在机内可能产生外部电晕的部位有:①线棒出槽口处.绕组出槽口处属典型的套管型结构,槽口电场非常集中,是最易产生电晕的地方.②铁芯段通风沟处.通风槽钢处属尖锐边缘,易造成电场局部不均匀.③线棒表面与铁芯槽内接触不良处或有气隙处.④端箍包扎处.⑤端部异相线棒间.绕组端部电场分布复杂,特别是线圈与端箍,绑绳,垫块的接触部位和边缘,由于工艺的原因往往很难完全消除气隙,在这些气隙中也容易产生电晕.22.发电机电晕与哪些因素有关系 答:(1)与海拔高度有关.海拔越高,空气越稀薄,则起晕放电电压越低.(2)与湿度有关.湿度增加,表面电阻率降低,起晕电压下降.(3)端部高阻防晕层与温度有关.如常温下高阻防晕层阻值高,则温度升高其起晕电压也提高.常温下如高阻防晕层阻值偏低,起晕电压随温度升高而下降.(4)槽部电晕与槽壁间隙有关.线棒与铁芯线槽壁间的间隙会使槽部防晕层和铁芯间产生电火花放电.环氧粉云母绝缘最易产生局部放电的危险间隙在是O.2～0.3mm左右.目前我国高压大电机采用的环氧粉云母绝缘的线膨胀系数很小,在正常运行条件下,环氧粉云母绝缘的线棒的膨胀量不能填充线棒和铁芯间的间隙.这是与黑绝缘区别比较大的地方.(5)与线棒所处部位的电位和电场分布有关.越高越易起晕,电场分布越不均匀越易起晕.23.什么是电腐蚀 什么是内腐蚀和外腐蚀 防止电腐蚀的措施有哪些 答:电腐蚀是发生在发电机槽部定子线棒防晕层表面和定子槽壁之间因失去电接触而产生的容性放电,从而引起线棒表面的腐蚀和损伤.这种容性放电的放电能量比纯电晕放电要大得多,严重时发展为火花放电.火花放电温度可高达摄氏几百度至上千度.同样,放电使空气电离产生的臭氧与空气中的氮,水分产生化学作用,对线棒表面和铁芯产生腐蚀.电腐蚀轻者,使线棒防晕层及主绝缘表面变白并有不同程度的蚕食;严重者防晕层损坏,主绝缘外露或出现麻点,引起线棒表面防晕层乃至主绝缘,垫条的烧损.这种引起线棒防晕层,主绝缘,垫条等损伤的情况统称为"电腐蚀".根据电腐蚀产生的部位分外腐蚀和内腐蚀.外腐蚀指发生在防晕层和定子槽壁之间的电腐蚀;内腐蚀是指发生在防晕层和主绝缘之间的电腐蚀.内腐蚀的原因是由于线棒的表面防晕层与线棒主绝缘之间粘接接触不好,存在微小空气气隙的缘故,如主绝缘表面不平整,半导体漆没有浸透或半导体漆本身的问题等.随着发电机制造技术的发展,"内腐蚀"基本上已成为了一个历史名词.防止电腐蚀的措施有:①定子槽内在下线前喷低阻半导体漆.②选择合适的低阻半导体垫条,打紧槽楔,保证线棒直线部分表面防晕层的完好,使线棒表面防晕层与垫条或铁芯壁有良好的接触.③改进线棒槽内固定方式.④改进制造工艺水平,如线棒的尺寸和平直度,铁芯的制造和叠片公差等.良好的线棒制造工艺和整机制造水平是减少电腐蚀发生的有力保证.目前我国在线棒防晕和防止电腐蚀方面有了长足的进步,如主绝缘和防晕层同时热压成型,半导体适型毡工艺,线棒采用半导体槽衬槽内固定等.24.永磁发电机有什么作用 一般采用什么类型的永磁机 答:永磁发电机位于发电机组的机头部分,与发电机组同轴同步旋转.其作用主要是为水轮机的调速系统采集机组频率提供信号电源(除此信号电源外,一般机组调速系统还通过发电机出口的电压互感器取得信号)和给机组转速继电器供电.永磁机以往多采用三相凸极式,即以永久磁钢作磁极旋转,体积很大.现广泛采用的单相感应子式永磁机,体积很小.近来,也有的电厂以安装在大轴上的齿盘测速装置来代替永磁机.新建电厂的机组则有取消永磁机的趋势. .25.感应子式永磁机转子没有线圈也没有极性,为什么永磁机也能发出交流电它是如何反映机组转速的 答:凡能变更线圈所耦合的磁通,都能使线圈产生感应电势,不一定要有旋转的线圈或磁极.感应子式永磁发电机就是基于转子表面齿槽的存在而使定转子间的气隙磁导发生周期性地变化而感应出交流电的.永磁机转子上没有绕组,只有带齿槽的铁芯,依靠齿槽的存在使定转子气隙磁导发生周期性的变化,而定子绕组感应发电,所以转子也称为感应子.单相感应子式发电机的电压波形与转子齿槽形状密切相关,因此只能是近似的正弦波.永磁机的气隙磁通的利用率很低,只有其交变分量用来感应电势,而交变分量一般只占气隙磁通的35%左右.永磁机定子内部内置的永久磁钢为定,转子提供了恒定磁场,感应子转动过程中,当齿部对着定子表面时,空气隙小而磁通大,当凹部对着定子表面时,空气隙大而磁通小,这样磁通的交替变化,气隙中就产生了一个交变分量,交变分量的一个周期相当于一个转子齿距,这交变分量就在定子绕组内感应出交流电势.也即转子的一个齿相当于凸极发电机的一对极,其产生的频 率为:,式中:Z2为转子齿数,n为机组转速.由式中可见,只要Z2选择得与机组发电机的磁机对数(P)相等,则永磁机的频率严格反应发电机组的转速变化.这就是为什么从永磁机中提取频率信号的原因.26.什么是发电机的轴电压和轴电流 轴电压产生的原因是什么 它对发电机的运行有何危害 答:发电机在转动过程中,只要有不平衡的磁通交链在转轴上,那么在发电机的转轴的两端就会产生感应电势.这个感应电势就称为轴电压.当轴电压达到一定值时,通过轴承及其底座等形成闭合回路产生电流,这个电流称为轴电流.为了消除轴电压经过轴承,机座与基础等处形成的电流回路,防止轴电流烧坏瓦面,所以要将轴承座对地绝缘.为防止转轴形成悬浮电位,同时转轴还要通过电刷接地.此电刷接地可与转子一点接地保护要求的"接地"共用为一个.防止轴电压的重点在于防止轴电流的形成,轴承间只要不形成轴电流回路,则不需对所有的轴承绝缘.电磁轴电压主要可分为两部分,一是轴在旋转时切割不平衡图2—3垂直轴向交链磁通产生的轴电压和轴电流示意图磁通而在转轴两端产生的轴电压,二是由于存在轴向漏磁通而在转轴两端产生的轴电压.造成发电机磁场不平衡的原因主要有:①定,转子之间的气隙不均匀.②磁路不平衡.如定子分瓣铁芯,定子铁芯线槽引起的磁通变化,极对数和定子铁芯扇形片接缝数目的关系等.③制造,安装造成的磁路不均衡.此外分数槽绕组的电枢反应也会在转轴上产生轴电压.图2-3为垂直轴向交链磁通产生的轴电压和轴电流示意图.当轴承底座绝缘垫因油污,损坏或老化等原因失去绝缘性能时,则轴电压足以击穿轴与轴承间的油膜而发生放电.放电会使润滑油的油质逐渐劣化,放电的电弧会使转轴颈和轴瓦烧出麻点,严重者会造成事故.27.什么是发电机的"调相运行" 答:发电机的调相运行,是指发电机不发出有功功率,只用来向电网输送感性无功功率的运行状态,从而起到调节系统无功,维持系统电压水平的作用.调相运行是使发电机工作在电动机状态(即空转的同步电动机),发电机进相运行时消耗的有功功率可来自原动机也可来自系统.发电机作调相运行时,既可过励磁运行也可欠励磁运行.过励磁运行时,发电机发出感性无功功率;欠励磁运行时,发电机发出容性无功功率.一般作调相运行时均是指发电机工作在过励磁即发出感性无功功率的状态.水轮发电机远离负荷中心的,一般不考虑作调相运行.28.什么是发电机的"进相运行" 对发电机有何影响针对进相应对发电机作哪些检查 答:电力系统正常运行时,其负荷是呈感性的.发电机正常运行时,电压的相位是超前电流的相位的,此时发电机向系统发出有功功率和感性的无功功率.如果发电机的运行中出现电流的相位超前于电压的相位情况时,我们称此时发电机处于进相运行状态,此时发电机向系统发出有功功率和吸收感性无功功率(或称发出容性的无功功率).当电力系统的无功功率过剩时,系统的电压就会升高,降低电压的措施之一就是让发电机吸收系统过剩的无功让其运行在进相状态.吸收越多,则进相越深.一般情况下,发电机在设计时也考虑了这种对发电机不利的运行情况,允许发电机作短时的进相运行.但不同的发电机在作进相运行时可能表现出较大的差异.发电机进相运行后,发电机端部的漏磁比正常情况下有所增加,因而使端部的金属件发热,局部温度升高,同时端部振动也增加.进相深度越大,端部温升越高.据试验实测,进相时定子铁芯端部最高温度发生在铁芯齿顶处,其次是压指处,这与理论分析是一致的.针对发电机进相特别是深度进相后,检修时应仔细检查定子绕组的上下端部,特别是铁芯齿顶,线棒出槽口处和压指部分有无异常.发现问题应及时上报处理,不适宜再作进相运行的发电机应申请停止.进相对发电机的不良影响比较复杂,可能需长期的运行才能发现问题. .29.为什么发电机停机采用电气制动 如何实现 答:一般水轮发电机在停止转动的过程中,由于转速下降,导致发电机推力轴承的油膜破坏会损坏轴承;因此,当转速下降到一定程度时,要采取机械制动的方式使发电机组尽快停机,如顶起转子的风闸等.但对转动惯量很大的发电机组采用这种方式则比较困难,因此引入了电气制动的方法.电气制动采用定子绕组三相对称短路,转子加励磁使定子绕组产生额定电流大小的制动电流的方式,从而产生电磁制动力矩,实现电气制动,迅速停机.具体方法是在发电机的出口侧安装三相短路开关,当发电机组转速下降到某一定值时,投入制动开关,然后,电气制动的控制装置在励磁绕组投入由低压厂用电系统整流而来的励磁电流,使定子产生的电气制动电流迅速上升至发电机的额定电流,使发电机工作在制动状态.制动过程中,定子电流和转子电流均保持恒定,故制动力矩随转子转速的降低而增大.正常停机制动可采用两种方式,一种方式是在发电机转速降至某一值,如50%～60%额定转速时,投入电气制动装置,经几分钟后机组全停;另一种方式是在发电机转速降至某一值如50%～60%额定转速时投入电气制动,转速降至5%～10%的发电机额定转速时投入机械制动,制动时间可缩短一些.30.什么是发电机绝缘的在线监测 在线监测有哪些方法 答:在线监测是区别于我们所熟悉的常规离线绝缘测试方法如介损,泄漏电流测试等,而在发电机运行工作电压下对发电机绝缘进行的连续测量.目前发电机的绝缘在线监测主要是发电机局部放电的在线监测.局部放电在线监测是在发电机内(或出线回路上)永久性地安装传感器,这些传感器可以连接到某种便携式的局放测试仪,对局部放电进行定期监测,或连接到某种固定式的局部放电监测系统进行持续监测.目前在线监测主要指后者.局部放电与发电机定子绕组的绝缘状况密切相关.应用在线监测系统,可以对运行中的发电机持续地进行局部放电监测.连续测取比离线监测能测取到更真实的反映发电机绝缘状况的数据.发电机绝缘的在线监测方法按所取信号的种类可分为非电测法和电测法.非电测法,是通过声学,特征气体等非电参量进行监测的方法.这些方法的优点是无需测取电量,测量中不受电气干扰.缺点是判断依据存在准确性方面的问题,也不能定量.主要有:①超声波检测.局部放电同时产生声脉冲,其频谱约为Hz,但其声信号非常微弱.超声波检测即将其声音信号转换为电信号后放大输出.②特征气体检测.如臭氧浓度检测法,由于臭氧是发电机电晕的特征气体,通过对臭氧浓度的测试来判断发电机电晕的状况.在国外省的机组中,在发电机风洞里就设置了臭氧(03)检测装置,以确定发电机在运行中的局部放电强度.目前,这种方式是作为局部放电电测法的一种补充方法.欧洲的一种观点认为:与局放电测法相比,03检测能独自对发电机端部电晕进行定量评估.结合电测法,是分析发电机局部放电最有效的办法.这种方法在国内还没有应用.③离子式过热诊断法.早期在上世纪60年代国外就开始应用,这种方法是将发电机冷却用的循环氢气采样引入到测定器内,利用发电机绝缘因局部放电后产生的热解离子,通过检测离子浓度的方法来检测发电机的绝缘状态.这种方式应用很少.④气相色谱法.这种方法是从发电机中采集气体,利用气相色谱分析法来推定采得的气体中的有机物成分,这种方式也只能由于氢气冷却的发电机,根据循环氢气中的所含混合其他的成分和数量,来推断绝缘的状态.后两种化学方法不适合水轮发电机使用.电测法即在线监测发电机运行过程中局部放电的电量参数,如绝缘局部放电时产生的脉冲电流(脉冲电流法,即ERA法)或局部放电时产生的电磁辐射波(无线电干扰电压法,即RIV法)等.脉冲电流法可以根据局部放电的等效电路来校定视在放电电荷,相对检测灵敏度也较高.目前脉冲电流法是发电机局部放电在线监测应用最主要的方法.31.发电机局部放电在线监测电测法有哪些主要方法 答:发电机局部放电在线监测,目前以电测法的脉冲电流法(ERA)为主流方法.根据检测装置响应带宽,发电机绝缘的局部放电装置可分为窄带检测装置和宽带检测装置,目前的检测设备普遍都采用宽带装置.发电机在线局部放电监测的首要关键技术之一是如何取得故障信号,也即根据传感器而对应的检测技术.根据发电机的局部放电在线检测传感器的型式和布置,主要有以下几种监测方法:(1)发电机中性点耦合射频监测法.其理论原理是:当发电机内任何部位产生局部放电时,都会产生频率很宽的电磁波,而发电机内任何地方产生的相应的射频(Radio Frequency)电流会流过中性点接地线,因而局部放电的传感器可以选择在中性点接地线上,从而提取局部放电的电磁信号.发电机主绝缘上的局部放电可以看作是一个点信号源,由局部放电所引起的电磁扰动在空间内产生的电磁波,由于发电机不同槽间电磁耦合比较弱,所以可以用传输线理论来分析脉冲在绕组中的传播,即绕组中的放电脉冲以一定的速度沿绕组传播.根据这种理论,在发电机中性点处安装宽频电流互感器,就可以监测到局部放电高频放电波形,以监测发电机内部放电量及放电量变化.射频监测法利用宽频带的高频电流传感器从发电机定子绕组中性线上拾取高频放电信号,以反映定子线圈内部放电现象.这种监测法的优点是中性线对地电位低,高频CT传感器制作与安装相对容易;缺点是由于信号衰减厉害,对信号处理技术要求较高.另外,不同大小的发电机,其槽间的电磁耦合差异较大,并不都是可以忽略的,故传输线理论分析有很大的误差,尤其对槽数多的大型水轮发电机.(2)便携式电容耦合监测法.20世纪70年代加拿大研制的一种局部放电在线监测装置.监测放电信号时,将3个电容(如每个375pF,25kV)搭接在发电机三相出线上,信号通过带通滤波器(如30kHz至1MHz)引入示波器,并显示出放电信号的时域波形.这种方法在加拿大的一些电厂目前仍在应用.它的缺点是要依靠有经验的操作人员来区分外部干扰信号和内部放电信号.(3)发电机出口母线上耦合电容器法.传感器采用固定安装形式,在发电机出口母线上的每相安装一个电容耦合器和在发电机中性点安装一个电容耦合器或高频电流传感器.其原理是安装于母线出口的电容耦合器用于测取来自发电机定子绕组内部的局部放电脉冲信号,安装在中性点上的电容耦合器用于监测现场的空间噪声,相应测试仪器为4通道的监测仪器.这种方法对应的测试仪,采用硬件和软件等方法对现场主要影响局部放电测量的噪讯进行消除.如来自励磁的电刷产生的噪声是通过系统分析软件进行消除;来自空间的噪讯通过天线接收,采用对比的方法进行消除.也有的未采用中性点部位的传感器,而采用软件法消除噪声.其中一个缺点是耦合电容位于发电机高压侧,其本身的可靠性影响到机组的可靠性.这是目前应用比较多的一种方法,水轮发电机和汽轮发电机均能使用,在欧洲应用较多.(4)发电机出口母线上成对耦合电容器法.这种方法的局部放电信号是通过安装在发电机定子绕组上各相汇流环或发电机出口母线上的高压耦合电容器获取的,每相各有一对耦合电容器,每对耦合器的安装位置有一定的空间距离,以便消除来自电机外部的干扰.由于每相安装有一定空间距离的双传感器,利用放电脉冲信号和外界干扰信号到达两个传感器的时延的不同,来消除随机脉冲型干扰信号,利用绕组内放电信号和外部噪声信号在绕组中传播时具有不同特点来抑制噪声,提取放电信号.同时,利用数字滤波,幅值鉴别,动态阀值等软件处理方法滤除其他干扰.传感器耦合到的6路信号进入信号调理单元后,经由多路开关选通其中一相对应的两路信号进行放大处理,然后进入采集卡,再由采集卡转化为数字信号实施监控和数据处理.这种监测法适用于水轮发电机,因水轮发电机相对体积大,便于耦合器安装.此法是以成对耦合器上的两并联支路完全对称来消除干扰的,实际上使两支路参数完全对称是很难的,因此应尽可能减少这种不对称或采用延时线进行补偿,以提高抑制干扰的能力.另一缺点同上,即耦合电容的可靠性影响到机组的可靠性.北美的公司较多的采用了这种监测法.(5)发电机定子槽耦合器法.这种方法是直接在定子槽内安装耦合传感器SSC(Stator SlotCoupler),这种定子槽耦合器是一种用于检测局放信号的"天线",它装在靠近出口端的定子槽的槽楔下面.每个SSC约50cm长,1.7mm厚,与定子槽等宽.定子槽耦合器在频率从10～1000MHz范围内有相当好的频率响应,因此它能检测到沿定子槽的高频信号比较真实的脉冲波形.定子槽耦合器最先是为了能在大型汽轮发电机有效地检测到局部放电脉冲而提出的,它的重要特点是对局部放电和电噪声能产生不同的脉冲响应.理论研究与实际测量表明,定子绕组产生的局部放电脉冲约以1～5ns宽的脉冲能被SSC检测出来,而所有的各种内部与外部噪声则以大于20ns宽的脉冲形式被检测出来,这是因为噪声经绕组传播时,定子绕组起了自然滤波的作用.脉冲宽度的这种明显差别使得它能很容易把定子局部放电和其他干扰噪声区别开来.这种方法适用于大型汽轮发电机使用,其优点是局部放电信号和噪声信号的区别能力强,灵敏度在这几种方法中也最高;但此法要求在发电机绕组的槽楔下面埋设特制的SCC,故在耦合器的制作与埋置方面成本很高,在多支路多槽数的水轮发电机的应用中受到限制.(6)以埋置在定子槽里的电阻式测温元件导线作传感器的监测法.这种方法是把埋置在定子槽里的某些电阻式测温元件(RTD)导线作为局部放电传感器,而不需另装其他传感器.这种方法理论上与SSC法有相似之处,且利用预先埋置在定子某些槽里的电阻式测温元件(RTD)导线作为放电传感器测量局部放电脉冲,对发电机回路不会带来任何影响,附加成本低.这种局放传感器频率特性也较宽(约3～30MHz),便于将局放脉冲与噪声脉冲区别开来.这种方法目前还处在探索实验阶段,应该说这是一个很有发展前景的监测方式.我国目前还没有颁布发电机局放在线检测的相关标准,IEEE在其2000年颁布的关于电机局部放电监测的试用标准(IEEE Trial—Use Guide t0 the Measurement of Partial Discharges inRotatingMachinery)中主要推荐了采用电容耦合法与定子槽耦合法进行发电机局部放电在线监测.(二)发电机结构部分32.什么是发电机定子绕组的主绝缘 答:线棒是组成发电机定子绕组的基本构件,发电机定子绕组的主绝缘就是指发电机线棒的绝缘.组成发电机线棒的各根股线(自带绝缘层的导线)经过编织,换位和胶化成型后,然后整体连续包绕绝缘层,以某种工艺固化成型.这个绝缘层就是发电机定子绕组的主绝缘,见图2-4.以往发电机定子还有所谓非连续绝缘,即线棒在定子槽部的直线段采用一种固化工艺成型,而线棒端部采用其他的方式包绕绝缘,现已淘汰.33.发电机使用什么类型的主绝缘材料 多胶带与少胶带有什么区别 主绝缘经历了哪些发展过程 答:发电机使用的主绝缘材料基本是云母制品,云母制品中主要成分是云母.发电机主绝缘由云母,胶黏剂和补强材料这三部分构成.以前主绝缘采用天然的剥片云母,为了提高原材料的性能和利用率,现广泛采用粉云母.粉云母厚度均匀,电气性能稳定,生产成本较片云母低.主绝缘的电气性能和机械性能在某种程度上取决于主绝缘的固化工艺和参数,而其固化的工艺参数又是由绝缘带内所含的黏接胶剂决定的.根据绝缘带内的黏接胶的含量,目前主绝缘用的云母带可分为多胶粉云母带(含胶量为32%～40%)和少胶粉云母带(6%～8%).两者的绝缘固化成型工艺有很大的区别,其固化工艺根据胶的含量有液压和模压的方式.大型发电机的绝缘,欧洲在1910年,就采用了虫胶云母箔卷烘绝缘;1930开始使用以沥青及其复合物取代虫胶作为云母的胶黏剂;1954年开始使用以环氧树脂为胶黏剂的多胶云母带.我国于1966年第一台采用环氧粉云母绝缘的发电机是盐锅峡1号机(当时仅采用了1/4瓣定子线棒),直到80年代才开发和应用了电气强度和机械强度都较高的高云母含量的F级环氧粉云母带.虫胶云母箔卷烘绝缘采用天然虫胶作云母的黏接剂,热压成型,未经真空处理,虫胶溶剂挥发后,则绝缘内会残留空隙.沥青浸渍云母绝缘以剥片云母为基,以沥青作云母的黏接剂.沥青胶密实性较好,但使用年限长后易干枯龟裂,内部游离腐蚀严重.从过去解剖退下来的旧线棒可见,绝缘层脱壳且间隙较大,有的大的间隙甚至可以塞进钢板尺.这两种绝缘基本上已不再用于发电机绝缘.在高压电机绝缘的发展过程中,曾采用过其他的材料来代替云母材料,但未能取得成功.目前大型发电机主绝缘材料普遍使用环氧玻璃粉云母带,以粉云母为基料,补强材料为玻璃布或涤纶纤维毡,黏合剂为环氧树脂黏接剂体系,耐热等级多为B,F级.现在主绝缘的特点是以热固性黏合剂取代以往使用的沥青漆和虫胶,以玻璃布代替以往的云母带纸或电话纸作衬垫补强材料,以粉云母代替片云母.与以往的纸带作衬垫补强材料相比,玻璃纤维的耐热性更好,以玻璃纤维织物作补强材料,使绝缘的耐热性和机械性能都得到了改善.用于云母制品的胶黏剂的发展主要经历了有虫胶漆,沥青漆,醇酸漆,环氧桐油酸酐胶,环氧聚酯漆及有机硅漆等.绝缘结构上的改进,使新型绝缘比以往的绝缘具有更优异的性能.虽然云母绝缘制品中的主要成分是云母,但在整个绝缘构成中,胶黏剂是影响绝缘带电气,机械性能和质量的主要因素,还决定云母绝缘的耐热等级,此外,还取决于主绝缘的固化成型工艺.定子绕组主绝缘的固化成型是一种高分子物质在高温高压状态下聚合反应的复杂过程,其加工质量与温度,时间,压力的准确控制及其有机结合密切相关,固化工艺也是各厂家的质量保证所在.目前主绝缘所采用的少胶和多胶绝缘带仍是两条平行的绝缘工艺路线.34.什么是线棒绝缘的少胶VPI工艺 其应用情况如何 答:VPI即"真空压力浸渍(vacuum—pressure impregnation)"之意,是针对少胶云母带作主绝缘的一种使线棒绝缘固化成型的工艺,这种绝缘固化工艺从上世纪40年代起即开始使用.少胶VPI工艺线棒绝缘成型是在线棒上连续包绕少胶云母带完成后,在专用容器内通过抽真空将线棒绝缘层间的空气排除,用高压将无溶剂浸渍树脂注入绝缘层中,再置于模具中经过高温固化使绝缘成为一个整体.少胶VPI绝缘成型工艺的特点是生产效率高,绝缘的整体性能好,绝缘层问可以基本做到无气隙,因而绝缘内部的气体游离放电,电晕和发热较小,绝缘寿命好;但其生产设备价格昂贵,工艺复杂.国外采用该绝缘工艺的厂家较多,到目前为止,已应用在额定电压为27kV的汽轮发电机组和额定电压为20kV的水轮发电机组上.国内有的厂家也开始使用VPI工艺.35.线棒主绝缘的多胶固化工艺有哪些 其应用情况如何 答:多胶固化工艺是针对采用多胶云母带作主绝缘的一种使线棒绝缘成型的固化工艺.多胶连续绝缘的固化又分为多胶真空模压和多胶液压工艺,这种工艺对生产工艺和设备要求较低,在上世纪50年代已开始应用.线棒多胶带真空模压成型工艺,是在线棒上连续包绕多胶云母带完成后,采用真空干燥除去绝缘层和云母带中的空气,挥发成分,再置于模具中加热,加压,使云母带中多余的树脂流动,填充绝缘层中的空隙,树脂固化后,绝缘层中基本无空隙.这种方法可将半导体防晕层一次模压完成,即将防晕层与主绝缘同时包扎后一起固化,使得防晕层与主绝缘黏接为无气隙的整体,有效提高防晕效果.多胶模压方法虽然应用压模较多,生产效率较低,但线棒形状是最好的.更低一些电压等级的电机线圈,直接加热模压,不用抽真空处理.线棒多胶液压成型工艺,是在线棒上连续包绕多胶云母带后,将线棒送人专用液压罐,经过真空干燥处理后,以沥青为介质加温加压使绝缘固化成为一个整体.但这种工艺的线棒几何尺寸不如模压线棒精确.国外使用多胶液压成型工艺的厂家也有不少,目前已应用于额定电压为24kV的发电机上.国内生产厂家目前在大型发电机组上基本采用多胶连续绝缘和多胶热模压绝缘成型工艺.采用多胶绝缘热模压工艺生产并已投运的汽轮发电机最高额定电压达到22kV,水轮发电机最高额定电压达到20kV.36.什么皂黑绝缘 什么是黄绝缘 答:黑绝缘是以前发电机定子绕组主绝缘采用沥青云母绝缘的俗称,而黄绝缘是主绝缘采用环氧玻璃粉云母绝缘的俗称.目前,黑绝缘已经淘汰,黄绝缘广泛用于B级和F级发电机绝缘.37.条形定子线棒由哪些部分组成 答:定子波绕组条形线棒由多股铜导线和主绝缘构成,线棒的两端设有连接接头.水内冷机组的线棒内部还有空心导线或空心不锈钢冷却水管.其中,编织导线本身也是自带绝缘的导线,导线绝缘材料包括股间绝缘材料,排间绝缘材料,换位绝缘材料,换位填充材料等,此外在主绝缘包绕前,还有导线外表均匀电场分布的内均压层材料等.定子线棒局部剖析图见图2-4.38.什么是线棒的内均压层 其作用是什么 答:线棒的内均压层是在线棒各股线编制组合并胶合成为一体后,在主绝缘包绕前,进行的半导体均压处理层.线棒内均压层的作用与高压电力电缆的内屏蔽层的作用类似.电缆内屏蔽的作用是使导体与绝缘层良好接触,消除导体表面因不光滑引起的局部电场畸变.内均压层的作用主要有两个:一是均匀导体外部电场,并消除主绝缘与导体间的气隙;二是相当于加大了导线的圆角半径,可以改善角部电场分布,起到降低最大电场强度的目的.内均压层结构上有涂刷半导体漆(胶)或包绕半导体带的方式.因此,这种线棒如果在现场作局部修理时,应注意保持其结构上的完整性.39.什么是涡流 什么是集肤效应 发电机线棒如何克服涡流和集肤效应 答:当交流电流通过导线时,在导线周围产生交变的磁场.处在交变磁场中的整块导体的内部会产生感应电流,由于这种感应电流在整块导体内部自成闭合回路,形似水的旋涡,所以称做涡流.因为金属导体电阻很小,因此这种感生电流很大,造成发热损耗.在直流电路内,均匀导线的横截面上的电流密度是均匀的,而当交流电通过导线时,由于交变磁场的作用,在导线截面上各处电流分布不均匀,中心处电流密度小,而越靠近表面电流密度越大,这种电流分布不均匀的现象称为集肤效应(也称趋肤效应).集肤效应的原因也是因为涡流的存在.交流电的频率越高,则集肤效应越严重.此外集肤效应也使得线棒内部的导线载流能力下降.发电机的线棒截面都比较大,涡流和集肤效应都会使线棒造成严重的发热,所以克服发电机线棒发热的办法是将线棒内的导体设计成由若干股相互绝缘的细小导线并联组成.如某发电机其设计的支路电流为2000A,其每根线棒由44股2.5×8mm规格的双玻璃丝包线并联并经换位编织而成.40.什么是循环电流 发电机线棒如何克服循环电流引起的损耗 答:定子绕组的线棒是由多股相互绝缘的导线组成的,线棒放置在线槽中,由于每根导线所处的位置不一样,则其所交链的磁通也不一样,故感应的电势也不一样.由于组成线棒的各根股线在线棒两端是并联在一起的,因而会在单根线棒内产生环流,引起附加的发热和损耗,这个环流称为循环电流.由循环电流引起的附加损耗比集肤效应产生的附加损耗大得多.因此,发电机线棒通过内部导线换位来减少这种由循环电流引起的损耗.41.什么是换位 什么是"罗贝尔线棒" 答:所谓"换位",即线棒内部的多根股导线在线棒直线段进行交叉换位,通过导线空间位置的改变,使各股线交链的磁通尽可能均衡,产生基本相等的感应电势,以消除线棒内的内部环流,降低线棒损耗.可见,组成线棒的每根股导线并不是与线棒长度等长的直线,而是略长,因要在线棒直线段进行编织换位.这种进行了编织换位的线棒称为罗贝尔线棒,也即编织线棒(典型的罗贝尔线棒编织接线见图2-5).目前,大容量的发电机均采用这种线棒.罗贝尔换位的标准定义是:组成线棒的股线排成两列,各股线在铁芯全长范围内依次以相同的间隔两次由一列跨越到另一列,并按一定的规律加以编织使每一线股占据两列中的所有垂直位置.图2.5典型的罗贝尔线棒编织援线在水内冷的发电机线棒中,线棒内带有冷却水管,基于同样的道理,无论这些水管是否参与导电,也需要与实心导线一样进行编织换位.42.线棒有哪些换位方式 各有什么特点 答:一般比较传统而常用的是360°换位,即线棒内的每根导线通过槽部直线段进行编织旋绕换位后,在线棒直线段的另一端回到换位前相同的位置.360°换位方式在线棒端部没有换位.由于定子绕组端部漏磁通的关系,端部各股线处于电机端部磁场的不同空问位置,也将感应不同的电势,造成各股线感应电势不平衡.各股线内仍有环流流过,引起端部附加损耗增加.因此,为解决这个问题,又有了其他的不同角度的换位,根据导线编织换位后的空间角度,还有540°,312°,360°加直线段空换位等换位方式.如根据一些电厂的试验表明,312°,329°等不完全换位就优于360~换位.这种不完全换位利用各股线在槽部感应电势的差异来抵消端部漏磁场在线棒端部所感应的不同电势,从而使线棒各股线问的环流降低,以减小线棒端部损耗;但线棒的绕制工艺相对比较复杂.540°换位就是在线棒除在直线段360°换位后还在线棒端部继续换位或槽部540°换位而两端部不换位.线棒内股导线各种换位方式示意图见图2-6.图2—6线棒内股导线各种换位方式,下意图水轮发电机一般多采用360°(或小于360°)的换位,汽轮发电机多采用540°换位.43.绝缘材料的耐热等级如何分类 发电机使用什么等级的绝缘 答:影响绝缘材料使用寿命的因素有很多,其中使用温度的影响最大.因此,各种绝缘材料都有一定的极限使用温度,即在此温度下长期使用时,绝缘材料的物理,机械,化学和电气性能不发生显著恶性变化,如超过此温度,则绝缘材料的性能发生质变,或引起快速老化.因此,绝缘材料最高允许工作温度是根据它的经济使用寿命确定的.目前绝缘材料的使用温度共分9级(以前分为7级),我国和国外的绝缘材料耐热等级分类都是一致的.表2-1 绝缘材料的使用温度分级现发电机绝缘多使用B级,F级绝缘,电动机多使用E级,B级绝缘.44.什么是发电机的温升和温升限度 实际运行中如何确定温升 答:电气设备的标准中,对绝缘材料的耐热通常规定的是温升而不是温度.温升是指某一点的温度与参考(或基准)温度之差,显然,温升反应了设备自身的发热特点.在电机中一般都采用温升作为衡量电机发热的标志,因为电机的功率是与一定温升相对应的.因此,只有确定了温升限度才能使电机的额定功率获得确切的意义.发电机的温升即是指发电机某部件与周围冷却介质温度之差,称该部件的温升.发电机的温升限度是指发电机在额定负载下长期运行达到热稳定状态时,发电机各部件温升的允许极限.电机温升限度,在国家标准《旋转电机定额和性能》(GB755—2000)中有明确的规定.如B级绝缘空气冷却的发电机绕组,其极限温度为130℃,考虑其风冷器的出口风温为40℃,则发电机绕组的最大允许温升是为85K.但在实际运行中,检温计所测出的最高温却并不一定就是整个发电机绕组绝缘的最高温度,一方面检温计可能存在误差,另一方面考虑到发电机各部位的发热不均匀和一定的可靠性,电厂实际运行中所控制的温升还要低一些,如70K.45.发电机有哪些防晕材料 答:(1)防电晕漆.防电晕漆是防电晕的主要材料,按其电阻值高低可分为低阻,中阻,高阻漆.按漆基不同可分为醇酸防晕漆,环氧防晕漆,前者目前已淘汰.防晕漆由漆基,导电材料,填料,溶剂混合经球磨后过滤而成.在使用前加入干燥剂,以适量溶剂调整黏度,再搅拌均匀.一般要求防晕漆的黏结性好,漆的固体含量不于50%,表面电阻率符合要求,低阻漆表面电阻率应为1×103～l×105Q;高阻漆表面电阻率应为1×109～1×1012Q,非线性高阻漆还要要求阻值能随场强变化.(2)防晕带.分为低阻带和高阻带,低叭带主要有含铁石棉带和浸半导体低阻漆的无碱璃纤维带.铁质石棉带由石棉纤维纱编织而成;低阻带用于线棒线槽部分.高阻带采用浸半导体高阻漆的无碱玻璃纤维带制成,用于线棒端部部分.(3)低阻材料.主要有乙炔黑,它是气态,液态或固态有机物不完全燃烧时析出的碳,用作防电晕漆的导电基.此外还有石墨,它是碳的一种结晶体.(4)高阻材料.主要是碳化硅,用于配制高阻非线性漆.碳化硅具有非线形电阻特性,其电阻率随外施场强下降,也即具有调节场强的能力,使槽口外端部线棒表面电位均匀分布.对于端部采用的碳化硅涂层,中电阻采用320～400目碳化硅配制,高电阻采用1600～1800目碳化硅配制.(5)半导体槽衬材料.半导体布,纸如半导体聚脂无纺布等;半导体硅橡胶,橡皮;半导体玻璃布板;现场配制的半导体适形毡,半导体胶等.各厂家的材料区别较大.46.定子线棒的防晕结构是怎样的 答:根据发电机绕组电晕的特点,发电机线棒的防晕结构采用的都是直线段防晕和端部防晕相结合的方式,具体的结构和尺寸因厂家而异,各厂家都采用了不同的材料和防晕方式.还有重要的一点是,线棒的防晕结构是和线棒在槽内的固定方式密切相关的.线棒防晕结构示意图见图2-7(图中高阻防晕保护区的厚度为夸大画出);线棒外表防晕层见图2-8.(1)线棒直线段部分(即线棒与铁芯线槽相接触的部分)防晕晕.这个直线段的长度比铁2—7线棒防晕结构示意图图2—8线棒外表防晕层芯线槽长度略长,需进行低阻防晕处理,主要是采用低阻防晕带和低阻防晕漆(半导体槽衬结构是配合线棒进行处理的)进行防护.(2)线棒端部防晕.线棒上下端部防晕是指线棒出线槽后(低阻区结束)的一段经R弯部到线棒端部斜边这一部分进行防晕处理,端部为高阻防晕段,高阻区与低阻区还有一小段高低搭接区.端部防晕也是采用防晕带和防晕漆.不同的厂家其线棒防晕结构在直线低阻区差别不大,但在端部材料的使用上有较大的区别.有的利用碳化硅的非线形特点采用单级防晕或多级防晕结构,也有的使用多种端部防晕漆多级结构.目前也有厂家对自高低阻搭接区直至线棒电接头部分的全部端部进行高阻防晕处理.47.定子线棒的防晕处理有哪些方式 答:常用的方式有刷包型,涂敷型和随线棒主绝缘一次成型等.(1)刷包型防电晕处理.线棒主绝缘压型固化完成后,线棒经修饰尺寸,线棒表面刷防晕漆,干后平包低阻石棉带或半迭包低阻无碱玻璃纤维带,再刷防晕漆.(2)一次成型防电晕处理.在包完主绝缘后,在槽部和端部主绝缘外面分别包低电阻防晕带和高电阻防晕带,同时在高电阻防晕带外面加包一定层数的附加绝缘(附加绝缘材料与主绝缘材料相同,层数与定子电压等级有关,但也有的厂家工艺不采用附加绝缘).然后防晕层,主绝缘一起放人模具中一次热压成型.(3)涂敷型防电晕处理.线棒在主绝缘固化成型后,在线棒表面涂敷高低电阻防晕漆.国外一些厂家采用涂敷型防电晕处理,结合半导体槽衬结构使用.48.什么是定子端部整体防晕 答:定子端部线棒的防晕为高阻区域,但是,一般高阻防晕层只从线棒直线段低阻防晕层搭接开始到线棒端部斜边的某一尺寸止,即属于区域防晕.所谓定子端部整体防晕结构,是将高阻防晕区域扩大到定子整个端部,即端部的线棒部分,口部垫块,斜边垫块(及其适形毡),端箍等均喷涂高阻半导体漆(或其浸渍带,毡),有的连定子汇流环也采用了同样的工艺.这种结构能更有效地防止端部电晕和端部异相间的电晕,是目前为止对端部防晕考虑得比较周详的一种方式.49.水内冷定子线棒内的导线有哪些构成方式 各有什么特点 答:(1)全部由空心导线组成.冷却效果很好,但定子槽的利用率低,铜损较大,造价也高,目前已很少有厂家采用这种方式.(2)实心铜导线和空心铜导线的组合.空心铜导线也参与导电.铜损较低,冷却效果较好.但是冷却水会对铜产生腐蚀,这与铜线材质,水温,水的导电率,水速,水的含氧浓度等因素有关.这是目前水内冷应用比较多的方式.(3)实心铜导线和空心不锈钢冷却管的组合.空心不锈钢不参与导电,只提供冷却,优点是线棒的附加损耗低,不锈钢导热性能优异,长期运行中,基本无导电离子在水中溶解.相应地定子槽利用率降低,但线棒本身的刚度得以提高.这也是目前应用较多的一种方式.总之,导水的空心导线和实心导线的数量应选择一个最优搭配,空心导线过多,则损耗大,实心导线过多则各股线间的温差大.水内冷线棒的结构与水接头见图2—9.图2—9水内冷线棒的结构与水接头50.定子绕组水内冷如何组成水冷却回路 答:定子绕组一般采用同支路的4～8根线棒串联成一条水路.串联线棒太多,则冷却水的温升和水压降都会增大;太少则汇水母管和线棒间进出水接头太多.对于冷却水的流速也有要求,流速太慢,则影响散热,流速太快,则容易引起空心线的磨损,特别是铜线.以冷却水的流速一般取100～200eITl/s.定子线棒进水压力和流量以及并联水路数的设计和选择,主要是使各并联水路流量均等,各线棒的温度基本相等.在运行中,定子内的汇水总管位于地电位,而各定子线棒处于其运行电位.由线棒水接头(也是运行电位)接至汇流管(地电位)的引水管为绝缘水管,多采用耐热和耐电性能都很好的聚四氟乙烯塑料.绝缘引线的长度一般都大于500ram.水内冷机组端部见图2.10.端部见图2.10.图2-10水内冷机组端部51.水内冷定子线棒有哪些检漏环节 答:水内冷线棒制造工艺复杂,制造厂在线棒成形前,要对空心股线逐根进行水压,渗漏和流量测量,还要进行超声波和高频涡流探伤检查,保证导线表面和内部无缺陷和微小裂纹.线棒经过编织,压型,绝缘包绕,固化成型,水接头焊接等工序,每一个环节都有可能对线棒内的空心导线造成损伤,且水接头的连接工艺复杂,水接头部分的焊接制造和检漏都是在制造厂内完成.因此单根线棒制造完成后,还要对单根线棒进行水力试验, 主要项目有:通流试验,流量和压差试验,冷热循环冲击试验, 水压试验及针对水接头焊接的气体检漏试验等.气体检漏试验以往采用氟利昂为介质,基于环保的原因,现已不用.现厂家采用氦气检漏,主要是利用氦气分子小,穿透力强的特点来检验线棒的密封性能.气体检漏是在经过冷热循环冲击试验及水压试验的考验之后进行,故便于发现线棒水接头的焊接质量方面的缺陷.一般定子线棒在现场完成下线和管路连接后,对线棒要进行气密试验(现场可采用干燥氮气或干燥压缩空气),合格后再进行约30min,1.5MPa左右的水压力的渗漏试验,并且在0.1MPa的压力下测得的各支路上的流量值的偏差值不大于±10%.在发电机运行维护的过程中,也要定期进行检漏试验.52.线棒接头有哪些连接方式 答:条式线棒是以单根形式下人定子铁芯线槽的,因此,线棒问必须有很好的电气连接才能连接成电气回路.目前大型水轮发电机组线棒接头根据接头采用钎焊焊料的不同,主要有两种连接方式:锡焊和银铜焊.锡焊的方式是首先在两根线棒的接头上套上铜质并头套,然后楔紧.整形完成后整体加热灌满焊锡,形成较好的电气连接.由于焊锡的液相线较低,一般在183～264%左右,故使用温升有一定的限制,接头通过的电流不能太大.银铜焊目前主要有对接和搭接两种方式,首先在每根线棒上焊有铜质连接接头,上下层需连接的线棒接头在下线完成后就已靠拢在一起(以往线棒没有设计连接接头,而是采用连接板的方式;更早的还有线棒的股线与股线直接对接的方式,均已淘汰).在这两个接触面上夹上银焊片,然后加热使银焊片熔化,达到使两接头良好接触的目的.由于银基钎焊焊料的熔点温度一般高于600%,故接头允许温升较高,通流能力很强,广泛用于大容量机组的定子接头连接中.图2.11为线棒铜焊接头示意图.铜焊电接头2-11线棒铜焊接头示意图水内冷发电机线棒由于有水路和电路,因此线棒的水接头和电接头需要分开连接,电接头的连接方式与一般线棒铜接头类似.水接头是将线棒内的导水管抽出,在制造工厂内已制成单独的水接头,现场只需引出即可,因此在发电机安装和检修维护中,其连接都比电接头要简单,但它的技术难度和工艺要求都远在电接头之上,见图2.9.53.什么是钎焊 什么是硬钎焊 什么是软钎焊 答:连接接头与熔点比它低的焊料共同加热至某一温度,在连接接头材料本身没有熔化的条件下,焊料熔化并润湿连接面,通过二者的扩散形成良好的接触,冷却后即成为牢固的整体.这种借助熔化的填充金属(焊料)来连接金属零件的焊接方式称为"钎焊".焊料熔点温度高于450℃的钎焊称为硬钎焊,发电机常用的焊料有银基钎焊料和铜基钎焊料;低于450℃则称为软钎焊,发电机常用的有锡基焊料和铅基焊料.54.什么是大过桥 什么是小过桥 答:定子绕组要将同相带的线棒连接成完整的一相绕组,需要将对应于不同磁极(N极和S极)下的线棒连接起来,这个连接线就称为极间连接线,俗称"大过桥".从定子绕组方块图中可以很清楚地看到这个大过桥,如对A相某支路,就是连接A相带区域和x相带区域的连接线.定子绕组采用波绕组的连接方式,如果其合成节矩大小采用的正好是一对极距的距离,则绕组绕行一周后将回到出发的那个槽而形成闭合.为了将本相本支路的所有的线棒全部连接成绕组,需要人为地将连接线前进或后退一个槽才能使绕组继续绕行下去.对双层绕组来说表现为两个相邻的上下层线棒之间的连接,这个连接线俗称"小过桥".小过桥的外形仅比普通绝缘盒大一些且为斜式,故现场又称为斜并头套,外部绝缘盒称为斜绝缘盒.55.定子绕组接头的绝缘处理有哪些方式 答:定子绕组接头的绝缘主要考虑相邻接头的绝缘距离和接头对地的绝缘距离.定子线棒接头绝缘以往曾采用手工包扎的工艺方式,现已淘汰,目前均采用接头绝缘盒的方式.绝缘盒有盒内注胶和不注胶两种方式.对风冷发电机的定子接头,一般采用接头绝缘盒注胶工艺.这种结构绝缘方面的性能很好,但不利于接头散热.绝缘盒采用酚醛玻璃纤维或聚酯玻璃纤维绝缘盒,按不同的接头外型压制而成.根据不同的电压等级和电流大小,绝缘盒要考虑与线棒接头绝缘部分的搭接长度和距离接头并头套的距离,这在检修和安装中都是要严格掌握的.上下接头绝缘盒的结构基本一样,只是从现场的角度看,上部的绝缘盒为无底,也称通底绝缘盒.对于有引线的线棒接头,大过桥等还是采用手工包绕的方式.水内冷的线棒接头由于有水接头,因此没有采用注胶成为实体的方式(以往也采用过注胶式的方式),而是将绝缘盒加长,然后固定在接头上以满足相邻接头的绝缘要求,对地的绝缘主要靠线棒端部本身的绝缘距离.因此这种结构的发电机定子,其端部的洁净度要比接头注胶式的结构要求高,当然,它的散热能力及运行维护中的可检查性都比注胶结构要好.所以,水内冷发电机在转子下部都设置有一个粉尘收集系统,以便收集和除去在制动时制动瓦上产生制动粉尘,以消除粉尘对定子和转子的污染.56.定子线棒和铁芯线槽间允许有多大的间隙 应采用哪些措施消除间隙 答:根据电机槽部防电晕的要求,理论上,发电机定子线棒与铁芯线槽壁间的间隙越小越好.以往老式的黑绝缘由于有受热膨胀的热塑性特点,因而在运行中,微小的间隙可以得到自动的补偿;但黄绝缘属热固性材料,热膨胀性很小,因此,间隙在运行中依然存在.环氧粉云母绝缘的介电常数比沥青云母绝缘的介电常数要大,因此在线棒与铁芯线槽壁同样的间隙情况下,环氧粉云母绝缘比沥青云母更容易放电.据研究,线棒与铁芯线槽壁间的间隙在0.2～0.3mm时,是环氧粉云母绝缘最易产生局部放电的危险间隙,因此,二者的间隙必须小于此值才好.但线棒的制造工艺和定子铁芯片的加工和安装很难满足防电晕的无间隙要求.为解决这个问题,从制造方面采取的措施有:①提高硅钢片叠片质量;②缩小线棒公差;③加强槽内固定,使防晕层与铁芯间有良好的稳定接触点.在安装方面,传统的防电晕方法是在嵌入线棒后,在线棒与槽壁之间加插半导体垫片,使其间隙小于0.3nun.近年来,制造厂从结构和工艺方面进行了改进,以保证线棒与槽壁间隙最小.而国外的发电机则采用了很多补偿的办法以消除间隙,如半导体槽衬等.57.发电机定子线棒在定子线槽中的固定有哪些要求 有哪些固定方式 答:在发电机运行及起,停过程中,线棒因承受电磁力,热效应和机械应力的综合作用,还有在严重的短路情况下发生的振动和冲击,可能出现变形和位移.因此要求绕组固定可靠和长期运行中不产生线棒下沉,磨损及电晕,电腐蚀等问题.线棒直线段嵌入铁芯槽中,必须使线棒表面与铁芯槽壁之间有良好的机械接触,同时为了防止电晕,又必须使线棒外表面和铁芯槽壁之间有良好的电气接触.线棒在槽内的固定方式有:(1)传统工艺方式.传统的方法是在线棒的外表面缠绕低阻铁质石棉带或低阻带直接与线棒主绝缘一起成型,而线棒与槽壁之间的空隙,在安装线棒时,用半导体板将其塞满,总体而言,是属于刚体间的连接;但如果塞之不紧,就有可能使线棒与铁芯槽壁的两个侧面接触不良,从而可能导致不良后果.(2)半导体适形毡工艺.是在线槽的槽底,上下层线棒间和楔下采用半导体适形毡材料,也可有效地解决大型立式机组发电机线棒的机械固定和防电晕问题,但其安装工艺比较复杂,半导体浸胶毡固化前的压缩量较大,其"火候"较难掌握,且长期运行后发电机线棒的可修性较低.(3)半导体槽衬固定方式.在线棒下人铁芯线槽前,在线棒的外面,采用半导体材料包缚如半导体纸,半导体胶等,然后将其下人线槽,固定在槽内.线棒本身表面的防晕层并未直接与铁芯壁相接触,而是通过这层半导体槽衬与铁芯壁接触.这些方式下线前按线棒外形尺寸与槽宽的偏差可在下线前进一步确定槽衬的补偿量,将线棒直线段加包的半导体垫层厚度调整到合适的程度.采用半导体槽衬的线棒固定方式都能有效地保证线棒在线槽内的防晕要求,线棒和铁芯槽壁都有很好的电气接触,基本可以消除二者之间的气隙.由于胶固化前本身的可塑性,可以补偿铁芯线槽壁表面存在的微小机械公差;同时也可以有效地抵消由于铁芯槽段不平在线棒外绝缘表面产生的局部机械应力.此外,还有在槽内线棒一侧置放半导体板,在槽部另一侧采用半导体斜楔(或半导体波纹板)来固定线棒的方式,多用于汽轮发电机.58.线棒半导体槽衬固定工艺有哪些方式 各有什么工艺特点和要求 答:(1)半导体硅橡胶的弹性固定工艺.发电机线棒在下线前,首先将一定宽度的半导体纸对折,然后在对折张开成"V"形的半导体纸内,利用专用设备均匀涂上室温固化的具有弹性的胶状硅脂复合胶,以夹胶后的半导体纸作缠绕带,均匀地平缠在线棒直线段上(即所有与铁芯壁接触的部分).在胶未固化的情况下,将线棒快速下人铁芯线槽.该胶的最大特点是具有自行膨胀性能,固化后也有一定弹性,因此线棒与铁芯的尺寸配合可以稍大,包绕后的线棒可以很容易下入铁芯槽,一定时间后,胶膨胀固化,使线棒与铁芯有很好的机械接触,这种弹性材料可以补偿因温度变化引起的热膨胀和运行中可能出现的位移,有利于发电机的安全运行,这种结构工艺可称为线棒弹性固定工艺.胶被半导体纸所覆盖,故线棒屏蔽表面与铁芯槽壁是通过半导体纸连接,较好地保证了电气接触,以有效地防止槽部电晕.采用这种工艺的线棒在安装时可轻易地在铁芯槽中作少许的垂直移动,以定位及对正上,下层线棒的电接头,因此线棒的安装也较为方便.(2)半导体纸与半导体胶配合的槽衬工艺.这种工艺采用的是在定子线棒直线段包敷半导体纸裹半导体胶的方法.即在专用工具上,铺好与线棒直线段长度相当的一定宽度的半导体纸,然后在纸上相对线棒宽面的对应部分均匀涂敷一定厚度的半导体胶,在涂好胶的包敷纸上成"U"形夹好线棒,在胶未固化时下入铁芯线槽.半导体胶在室温固化的过程中,没有自行膨胀的能力.这种工艺的优点是:线棒本身的防晕层与涂裹的半导体胶有很好的接触,可以有效地避免可能发生的槽内电晕.线棒表层通过胶,纸与铁芯壁接触,待胶固化后,使线棒表面与铁芯壁有很好的机械和电气接触.这种工艺操作上相对比较复杂,在下入线槽后线棒不能上下移动,

测量径向振动，可以由它分析轴承的工作状态，还可以看到分析转子的不平衡，不对中等机械故障。当需要测量轴的径向振动时，要求轴的直径大于探头直径的三倍以上。每个测点应同时安装两个传感器探头，两个探头应分别安装在轴承两边的同一平面上相隔90o±5o。由于轴承盖一般是水平分割的，因此通常将两个探头分别安装在垂直中心线每一侧45o，从原动机端看，分别定义为X探头（水平方向）和Y探头（垂直方向），X方向在垂直中心线的右侧，Y方向在垂直中心线的左侧。 轴的径向振动测量时探头的安装位置应该尽量靠近轴承。

空压机压缩机温度传感器的应用 空压机是气源装置中的主体，它是将原动机的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置，空压机的安全运行离不开里面各种传感器的支持，如压力传感器、温度传感器等等。现在，空压机空压机是各种工厂、筑路、矿山及建筑行业的必备设备，主要用来提供源源不断的具有一定压力的压缩空气，例如给气动阀供气，给需要一定压力气体的工艺流程提供气源。空压机的选择主要依据气动系统的工作压力和流量。

1、根据轴的连接形式和扭矩传感器的长度，确定原动机和负载之间的距离，调节原动机和负载的轴线相对于基准面的距离，使它们的轴线的同轴度小于Φ 0.03mm,同心度不得超过0.1mm,固定原动机和负载在基准面上。

直流电机直流电机的励磁方式是指对励磁绕组如何供电、产生励磁磁通势而建立主磁场的问题。根据励磁方式的不同，直流电机可分为下列几种类型。他励励磁绕组与电枢绕组无联接关系，而由其他直流电源对励磁绕组供电的直流电机称为他励直流电机，接线如图1.23（a）所示。图中M表示电动机，若为发电机，则用G表示。永磁直流电机也可看作他励直流电机。并励并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组相并联。作为并励发电机来说，是电机本身发出来的端电压为励磁绕组供电；作为并励电动机来说，励磁绕组与电枢共用同一电源，从性能上讲与他励直流电动机相同。串励串励直流电机的励磁绕组与电枢绕组串联后，再接于直流电源。这种直流电机的励磁电流就是电枢电流。复励复励直流电机有并励和串励两个励磁绕组。若串励绕组产生的磁通势与并励绕组产生的磁通势方向相同称为积复励。若两个磁通势方向相反，则称为差复励。不同励磁方式的直流电机有着不同的特性。一般情况直流电动机的主要励磁方式是并励式、串励式和复励式，直流发电机的主要励磁方式是他励式、并励式和和复励式。永磁式电机结构示意图永磁式直流电动机也由定子磁极、转子、电刷、外壳等组成，定子磁极采用永磁体（永久磁钢），有铁氧体、铝镍钴、钕铁硼等材料。按其结构形式可分为圆筒型和瓦块型等几种。录放机中使用的电多数为圆筒型磁体，而电动工具及汽车用电器中使用的电动机多数采用专块型磁体。转子一般采用硅钢片叠压而成，较电磁式直流电动机转子的槽数少。录放机中使用的小功率电动机多数为3槽，较高档的为5槽或7槽。漆包线绕在转子铁心的两槽之间（三槽即有三个绕组），其各接头分别焊在换向器的金属片上。电刷是连接电源与转子绕组的导电部件，具备导电与耐磨两种性能。永磁电动机的电刷使用单性金属片或金属石墨电刷、电化石墨电刷。录放机中使用的永磁式直流电动机，采用电子稳速电路或离心式稳速装置。无刷直流无刷直流电动机是采用半导体开关器件来实现电子换向的，即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点，广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。无刷直流电动机由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成。位置传感按转子位置的变化，沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流（即检测转子磁极相对定子绕组的位置，并在确定的位置处产生位置传感信号，经信号转换电路处理后去控制功率开关电路，按一定的逻辑关系进行绕组电流切换）。定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。位置传感器有磁敏式、光电式和电磁式三种类型。采用磁敏式位置传感器的无刷直流电动机，其磁敏传感器件（例如霍尔元件、磁敏二极管、磁敏诂极管、磁敏电阻器或专用集成电路等）装在定子组件上，用来检测永磁体、转子旋转时产生的磁场变化。采用光电式位置传感器的无刷直流电动机，在定子组件上按一定位置配置了光电传感器件，转子上装有遮光板，光源为发光二极管或小灯泡。转子旋转时，由于遮光板的作用，定子上的光敏元器件将会按一定频率间歇间生脉冲信号。采用电磁式位置传感器的无刷直流电动机，是在定子组件上安装有电磁传感器部件（例如耦合变压器、接近开关、LC谐振电路等），当永磁体转子位置发生变化时，电磁效应将使电磁传感器产生高频调制信号（其幅值随转子位置而变化）。优越性电机实物图直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能，但直流电机的优点也正是它的缺点，因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能，则电枢磁场与转子磁场须恒维持90°，这就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外，使用场合也受到限制。交流电机没有碳刷及整流子，免维护、坚固、应用广，但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。现今半导体发展迅速功率组件切换频率加快许多，提升驱动电机的性能。微处理机速度亦越来越快，可实现将交流电机控制置于一旋转的两轴直交坐标系统中，适当控制交流电机在两轴电流分量，达到类似直流电机控制并有与直流电机相当的性能。此外已有很多微处理机将控制电机必需的功能做在芯片中，而且体积越来越小；像模拟/数字转换器（Analog-to-digital converter，ADC）、脉冲宽度调制(Pulse wide modulator，PWM）…等。直流无刷电机即是以电子方式控制交流电机换相，得到类似直流电机特性又没有直流电机机构上缺失的一种应用。控制结构直流无刷电机是同步电机的一种，也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极数（p）影响：n=120．f / p。在转子极数固定情况下，改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。直流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器），控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至控制中心反复校正，以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。直流无刷驱动器包括电源部及控制部、电源部提供三相电源给电机，控制部则依需求转换输入电源频率。电源部可以直接以直流电输入（一般为24v）或以交流电输入（110v/220 v），如果输入是交流电就得先经转换器（Converter）转成直流。不论是直流电输入或交流电输入要转入电机线圈前须先将直流电压由换流器（Inverter）转成3相电压来驱动电机。换流器（Inverter）一般由6个功率晶体管(q1～q6）分为上臂（q1、q3、q5)/下臂（q2、q4、q6）连接电机作为控制流经电机线圈的开关。控制部则提供pwm（脉冲宽度调制）决定功率晶体管开关频度及换流器（Inverter）换相的时机。直流无刷电机一般希望使用在当负载变动时速度可以稳定于设定值而不会变动太大的速度控制，所以电机内部装有能感应磁场的霍尔传感器（Hall-sensor），作为速度之闭回路控制，同时也做为相序控制的依据。但这只是用来做为速度控制并不能拿来做为定位控制。控制原理要让电机转动起来，控制部就必须根据Hall-sensor感应到的电机转子所在位置，然后依照定子绕线决定开启（或关闭）换流器(Inverter）中功率晶体管的顺序，使电流依序流经电机线圈产生顺向（或逆向）旋转磁场，并与转子的磁铁相互作用，如此就能使电机顺时/逆时转动。当电机转子转动到Hall-sensor感应出另一组信号的位置时，控制部又再开启下一组功率晶体管，如此循环电机就可以依同一方向继续转动直到控制部决定要电机转子停止则关闭功率晶体管（或只开下臂功率晶体管）；要电机转子反向则功率晶体管开启顺序相反。固定磁场无刷电机一般的无刷直流电机本质上属于伺服电机，由同步电机和驱动器构成，是变频调速电机。变压调速的无刷直流电机是真正意义上的无刷直流电机，它由定子和转子构成，定子由铁心构成，线圈采用“顺-逆-顺-逆……”绕组，由此产生N-S群的固定磁场，转子由一个圆柱体磁铁构成（中间带轴），或由电磁铁加集电环组成，此无刷直流电机可以产生转矩，但不能控制方向，无论怎么说，本电机都是一项非常有意义的发明。当作为一个直流发电机，本发明可以产生连续振幅的直流电流，从而避免使用滤波电容器，转子可以是永磁、有刷励磁或无刷励磁。当作为大型电机时，本电机会产生自感，需要采用保护装置。异步电机一、交流异步电动机交流异步电动机是领先交流电压运行的电动机，广泛应用于电风扇、电冰箱、洗衣机、空调器、电吹风、吸尘器、油烟机、洗碗机、电动缝纫机、食品加工机等家用电器及各种电动工具、小型机电设备中。交流电异步电动机分为感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机又分为单相异步电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。电机的转速（转子转速）小于旋转磁场的转速，从而叫为异步电机。它和感应电机基本上是相同的。s=(ns-n)/ns。s为转差率，ns为磁场转速，n为转子转速。基本原理：1、当三相异步电机接入三相交流电源时，三相定子绕组流过三相对称电流产生的三相磁动势（定子旋转磁动势）并产生旋转磁场。2、该旋转磁场与转子导体有相对切割运动，根据电磁感应原理，转子导体产生感应电动势并产生感应电流。3、根据电磁力定律，载流的转子导体在磁场中受到电磁力作用，形成电磁转矩，驱动转子旋转，当电动机轴上带机械负载时，便向外输出机械能。异步电机是一种交流电机，其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关系。还随着负载的大小发生变化。负载转矩越大，转子的转速越低。异步电机包括感应电机、双馈异步电机和交流换向器电机。感应电机应用最广，在不致引起误解或混淆的情况下，一般可称感应电机为异步电机。普通异步电机的定子绕组接交流电网，转子绕组不需与其他电源连接。因此，它具有结构简单，制造、使用和维护方便，运行可靠以及质量较小，成本较低等优点。异步电机有较高的运行效率和较好的工作特性，从空载到满载范围内接近恒速运行，能满足大多数工农业生产机械的传动要求。异步电机还便于派生成各种防护型式，以适应不同环境条件的需要。异步电机运行时，必须从电网吸取无功励磁功率，使电网的功率因数变坏。因此，对驱动球磨机、压缩机等大功率、低转速的机械设备，常采用同步电机。由于异步电机的转速与其旋转磁场转速有一定的转差关系，其调速性能较差（交流换向器电动机除外）。对要求较宽广和平滑调速范围的交通运输机械、轧机、大型机床、印染及造纸机械等，采用直流电机较经济、方便。但随着大功率电子器件及交流调速系统的发展，适用于宽调速的异步电机的调速性能及经济性已可与直流电机的相媲美。二、单相异步电动机单相异步电动机单相异步电动机由定子、转子、轴承、机壳、端盖等构成。定子由机座和带绕组的铁心组成。铁心由硅钢片冲槽叠压而成，槽内嵌装两套空间互隔90°电角度的主绕组（也称运行绕组）和辅绕组（也称起动绕组成副绕组）。主绕组接交流电源，辅绕组串接离心开关S或起动电容、运行电容等之后，再接入电源。转子为笼型铸铝转子，它是将铁心叠压后用铝铸入铁心的槽中，并一起铸出端环，使转子导条短路成鼠笼型。单相异步电动机又分为单相电阻起动异步电动机，单相电容起动异步电动机、单相电容运转异步电动机和单相双值电容异步电动机。三、三相异步电动机三相异步电动机的结构与单相异步电动机相似，其定子铁心槽中嵌装三相绕组（有单层链式、单层同心式和单层交叉式三种结构）。定子绕组成接入三相交流电源后，绕组电流产生的旋转磁场，在转子导体中产生感应电流，转子在感应电流和气隙旋转磁场的相互作用下，又产生电磁转柜（即异步转柜），使电动机旋转。四、罩极式电动机交流同步电动机罩极式电动机是单向交流电动机中最简单的一种，通常采用笼型斜槽铸铝转子。它根据定子外形结构的不同，又分为凸极式罩极电动机隐极式罩极电动机。凸极式罩极电动机的定子铁心外形为方形、矩形或圆形的磁场框架，磁极凸出，每个磁极上均有1个或多个起辅助作用的短路铜环，即罩极绕组。凸极磁极上的集中绕组作为主绕组。隐极式罩极电动机的定子铁心与普通单相电动机的铁心相同，其定子绕组采用分布绕组，主绕组分布于定子槽内，罩极绕组不用短路铜环，而是用较粗的漆包线绕成分布绕组（串联后自行短路）嵌装在定子槽中（约为总槽数的2/3），起辅助组的作用。主绕组与罩极绕组在空间相距一定的角度。当罩极电动机的主绕组通电后，罩极绕组也会产生感应电流，使定子磁极被罩极绕组罩住部分的磁通与未罩部分向被罩部分的方向旋转。五、单相串励电动机单相串励电动机的定子由凸极铁心和励磁绕组组成，转子由隐极铁心、电枢绕组、换向器及转轴等组成。励磁绕组与电枢绕组之间通过电刷和换向器形成串联回路。单相串励电动机属于交、直流两用电动机，它既可以使用交流电源工作，也可以使用直流电源工作。同步电机同步电机和感应电机一样是一种常用的交流电机。特点是：稳态运行时，转子的转速和电网频率之间有不变的关系n=ns=60f/p，ns成为同步转速。若电网的频率不变，则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关。同步电机分为同步发电机和同步电动机。现代发电厂中的交流机以同步电机为主。工作原理主磁场的建立：励磁绕组通以直流励磁电流，建立极性相间的励磁磁场，即建立起主磁场。载流导体：三相对称的电枢绕组充当功率绕组，成为感应电势或者感应电流的载体。切割运动：原动机拖动转子旋转（给电机输入机械能），极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组（相当于绕组的导体反向切割励磁磁场）。[1]交变电势的产生：由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动，电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三 相 对称交变电势。通过引出线，即可提供交流电源。交变性与对称性：由于旋转磁场极性相间，使得感应电势的极性交变；由于电枢绕组的对称性，保证了感应电势的三相对称性。[1]一、交流同步电动机交流同步电动机是一种恒速驱动电动机，其转子转速与电源频率保持恒定的比例关系，被广泛应用于电子仪器仪表、现代办公设备、纺织机械等。二、永磁同步电动机永磁同步电动机属于异步启动永磁同步电动机，其磁场系统由一个或多个永磁体组成，通常是在用铸铝或铜条焊接而成的笼型转子的内部，按所需的极数装镶有永磁体的磁极。定子结构与异步电动机类似。当定子绕组接通电源后，电动机以异步电动机原理起动动转，加速运转至同步转速时，由转子永磁磁场和定子磁场产生的同步电磁转矩（由转子永磁磁场产生的电磁转矩与定子磁场产生的磁阻转矩合成）将转子牵入同步，电动机进入同步运行。磁阻同步电动机 磁阻同步电动机也称反应式同步电动机，是利用转子交轴和直轴磁阻不等而产生磁阻转矩的同步电动机，其定子与异步电动机的定子结构类似，只是转子结构不同。三、磁阻同步电动机同笼型异步电动机演变来的，为了使电动机能产生异步起动转矩，转子还设有笼型铸铝绕阻。转子上开设有与定子极数相对应的反应槽（仅有凸极部分的作用，无励磁绕组和永久磁铁），用来产生磁阻同步转矩。根据转子上反应槽的结构的不同，可分为内反应式转子、外反应式转子和内外反应式转子，其中，外反应式转子反应槽开地转子外圆，使其直轴与交轴方向气隙不等。内反应式转子的内部开有沟槽，使交轴方向磁通受阻，磁阻加大。内外反应式转子结合以上两种转子的结构特点，直轴与交轴差别较大，使电动机的力能较大。磁阻同步电动机也分为单相电容运转式、单相电容起动式、单相双值电容式等多种类型。四、磁滞同步电动机磁滞同步电动机是利用磁滞材料产生磁滞转矩而工作的同步电动机。它分为内转子式磁滞同步电动机、外转子式磁滞同步电动机和单相罩极式磁滞同步电动机。内转子式磁滞同步电动机的转子结构为隐极式，外观为光滑的圆柱体，转子上无绕组，但铁心外圆上有用磁滞材料制成的环状有效层。定子绕组接通电源后，产生的旋转磁场使磁滞转子产生异步转矩而起动旋转，随后自行牵入同步运转状态。在电动机异步运行时，定子旋转磁场以转差频率反复地磁化转子；在同步运行时，转子上的磁滞材料被磁化而出现了永磁磁极，从而产生同步转矩。软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器，将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路。使用软启动器启动电动机时，晶闸管的输出电压逐渐增加，电动机逐渐加速，直到晶闸管全导通，电动机工作在额定电压的机械特性上，实现平滑启动，降低启动电流，避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时，启动过程结束，软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管，为电动机正常运转提供额定电压，以降低晶闸管的热损耗，延长软启动器的使用寿命，提高其工作效率，又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能，软停车与软启动过程相反，电压逐渐降低，转数逐渐下降到零，避免自由停车引起的转矩冲击。减速电机减速电机是指减速机和电机（马达）的集成体。这种集成体通常也可称为齿轮马达或齿轮电机。通常由专业的减速机生产厂进行集成组装好后成套供货。减速电机广泛应用于钢铁行业、机械行业等。使用减速电机的优点是简化设计、节省空间。1、减速电机结合国际技术要求制造，具有很高的科技含量。2、节省空间，可靠耐用，承受过载能力高，功率可达95KW以上。3、能耗低，性能优越，减速机效率高达95%以上。4、振动小，噪音低，节能高，选用优质段钢材料，钢性铸铁箱体，齿轮表面经过高频热处理。5、经过精密加工，确保定位精度，这一切构成了齿轮传动总成的齿轮减速电机配置了各类电机，形成了机电一体化，完全保证了产品使用质量特征。6、产品采用了系列化、模块化的设计思想，有广泛的适应性，本系列产品有极其多的电机组合、安装位置和结构方案，可按实际需要选择任意转速和各种结构形式。减速电机分类：1、大功率齿轮减速电机2、同轴式斜齿轮减速电机3、平行轴斜齿轮减速电机4、螺旋锥齿轮减速电机5、YCJ系列齿轮减速电机减速电机广泛应用于冶金、矿山、起重、运输、水泥、建筑、化工、纺织、印染、制药等各种通用机械设备的减速传动机构。变频电机变频技术实际是利用电机控制学原理，通过所谓的变频器，对电机进行控制。用于此类控制的电机叫做变频电机。常见的变频电机包括：三相异步电机、直流无刷电机、交流无刷电机及开关磁阻电机等。变频电机的控制原理通常变频电机的控制策略为：基速下恒转矩控制、基速以上恒功率控制、超高速范围弱磁控制。基速：由于电机运转时会产生反电动势，而反电动势的大小通常与转速成正比。因此当电机运转到一定速度时，由于反电动势大小与外加电压大小相同，此时的速度称为基速。恒转矩控制：电机在基速下，进行恒转矩控制。此时电机的反电动势E与电机的转速成正比。又电机的输出功率与电机的转矩及转速乘积成正比，因此此时电机功率与转速成正比。恒功率控制：当电机超过基速后，通过调节电机励磁电流来使电机的反电动势基本保持恒定，以此提高电机的转速。此时，电机的输出功率基本保持恒定，但电机转矩与转速成反比例下降。弱磁控制：当电机转速超过一定数值后，励磁电流已经相当小，基本不能再调节，此时进入弱磁控制阶段。电动机的调速与控制，是工农业各类机械及办公、民生电器设备的基础技术之一。随着电力电子技术、微电子技术的惊人发展，采用“专用变频感应电动机+变频器”的交流调速方式，正在以其卓越的性能和经济性，在调速领域，引导了一场取代传统调速方式的更新换代的变革。它给各行各业带来的福音在于：使机械自动化程度和生产效率大为提高、节约能源、提高产品合格率及产品质量、电源系统容量相应提高、设备小型化、增加舒适性，正以很快的速度取代传统的机械调速和直流调速方案。由于变频电源的特殊性，以及系统对高速或低速运转、转速动态响应等需求，对作为动力主体的电动机，提出了苛刻的要求，给电动机带来了在电磁、结构、绝缘各方面新的课题。变频电机的应用变频调速已经成为主流的调速方案，可广泛应用于各行各业无级变速传动。特别是随着变频器在工业控制领域内日益广泛的应用，变频电机的使用也日益广泛起来，可以这样说由于变频电机在变频控制方面较普通电机的优越性，凡是用到变频器的地方我们都不难看到变频电机的身影。直线电机机床上传统的“旋转电机 + 滚珠丝杠”进给传动方式，由于受自身结构的限制，在进给速度、加速度、快速定位精度等方面很难有突破性的提高，已无法满足超高速切削、超精密加工对机床进给系统伺服性能提出的更高要求。直线电机将电能直接转换成直线运动机械能，不需要任何中间转换机构的传动装置。具有起动推力大、传动刚度高、动态响应快、定位精度高、行程长度不受限制等优点。在机床进给系统中，采用直线电动机直接驱动与原旋转电机传动的最大区别是取消了从电机到工作台（拖板）之间的机械传动环节，把机床进给传动链的长度缩短为零，因而这种传动方式又被称为“零传动”。正是由于这种“零传动”方式,带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。1、高速响应由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大的机械传动件（如丝杠等），使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高，反应异常灵敏快捷。2、精度直线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构产生的传动间隙和误差，减少了插补运动时因传动系统滞后带来的跟踪误差。通过直线位置检测反馈控制，即可大大提高机床的定位精度。3、动刚度高由于“直接驱动”，避免了启动、变速和换向时因中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象，同时也提高了其传动刚度。4、速度快、加减速过程短由于直线电动机最早主要用于磁悬浮列车（时速可达500km/h），所以用在机床进给驱动中，要满足其超高速切削的最大进给速度（要求达60～100M/min 或更高）当然是没有问题的。也由于上述“零传动”的高速响应性，使其加减速过程大大缩短。以实现起动时瞬间达到高速，高速运行时又能瞬间准停。可获得较高的加速度，一般可达2～10g(g=9.8m/s2），而滚珠丝杠传动的最大加速度一般只有0.1～0.5g。5、行程长度不受限制在导轨上通过串联直线电机，就可以无限延长其行程长度。6、运动动安静、噪音低。由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦，且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨（无机械接触），其运动时噪音将大大降低。7、效率高。由于无中间传动环节，消除了机械摩擦时的能量损耗，传动效率大大提高。基本结构一、三相异步电动机的结构，由定子、转子和其它附件组成。（一）定子（静止部分）1、定子铁心作用：电机磁路的一部分，并在其上放置定子绕组。构造：定子铁心一般由0.35~0.5毫米厚表面具有绝缘层的硅钢片冲制、叠压而成，在铁心的内圆冲有均匀分布的槽，用以嵌放定子绕组。定子铁心槽型有以下几种：半闭口型槽：电动机的效率和功率因数较高，但绕组嵌线和绝缘都较困难。一般用于小型低压电机中。 　半开口型槽：可嵌放成型绕组，一般用于大型、中型低压电机。所谓成型绕组即绕组可事先经过绝缘处理后再放入槽内。开口型槽：用以嵌放成型绕组，绝缘方法方便，主要用在高压电机中。2、定子绕组作用：是电动机的电路部分，通入三相交流电，产生旋转磁场。构造：由三个在空间互隔120°电角度、队称排列的结构完全相同绕组连接而成，这些绕组的各个线圈按一定规律分别嵌放在定子各槽内。定子绕组的主要绝缘项目有以下三种：（保证绕组的各导电部分与铁心间的可靠绝缘以及绕组本身间的可靠绝缘）。1）对地绝缘：定子绕组整体与定子铁心间的绝缘。2）相间绝缘：各相定子绕组间的绝缘。3）匝间绝缘：每相定子绕组各线匝间的绝缘。电动机接线盒内的接线：电动机接线盒内都有一块接线板，三相绕组的六个线头排成上下两排，并规定上排三个接线桩自左至右排列的编号为1（U1）、2（V1）、3（W1），下排三个接线桩自左至右排列的编号为6（W2）、4（U2）、5（V2），.将三相绕组接成星形接法或三角形接法。凡制造和维修时均应按这个序号排列。3、机座作用：固定定子铁心与前后端盖以支撑转子，并起防护、散热等作用。构造：机座通常为铸铁件，大型异步电动机机座一般用钢板焊成，微型电动机的机座采用铸铝件。封闭式电机的机座外面有散热筋以增加散热面积，防护式电机的机座两端端盖开有通风孔，使电动机内外的空气可直接对流，以利于散热。（二）转子（旋转部分）1、三相异步电动机的转子铁心：作用：作为电机磁路的一部分以及在铁心槽内放置转子绕组。构造：所用材料与定子一样，由0.5毫米厚的硅钢片冲制、叠压而成，硅钢片外圆冲有均匀分布的孔，用来安置转子绕组。通常用定子铁心冲落后的硅钢片内圆来冲制转子铁心。一般小型异步电动机的转子铁心直接压装在转轴上，大、中型异步电动机（转子直径在300~400毫米以上）的转子铁心则借助与转子支架压在转轴上。2、三相异步电动机的转子绕组作用：切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流，并形成电磁转矩而使电动机旋转。构造：分为鼠笼式转子和绕线式转子。1）鼠笼式转子：转子绕组由插入转子槽中的多根导条和两个环行的端环组成。若去掉转子铁心，整个绕组的外形像一个鼠笼，故称笼型绕组。小型笼型电动机采用铸铝转子绕组，对于100KW以上的电动机采用铜条和铜端环焊接而成。2）绕线式转子：绕线转子绕组与定子绕组相似，也是一个对称的三相绕组，一般接成星形，三个出线头接到转轴的三个集流环上，再通过电刷与外电路联接。特点：结构较复杂，故绕线式电动机的应用不如鼠笼式电动机广泛。但通过集流环和电刷在转子绕组回路中串入附加电阻等元件，用以改善异步电动机的起、制动性能及调速性能，故在要求一定范围内进行平滑调速的设备，如吊车、电梯、空气压缩机等上面采用。（三）三相异步电动机的其它附件1、端盖：支撑作用。2、轴承：连接转动部分与不动部分。3、轴承端盖：保护轴承。4、风扇：冷却电动机。二、直流电动机采用八角形全叠片结构，不仅空间利用率高，而且当采用静止整流器供电时，能承受脉动电流和快速的负载电流变化。直流电动机一般不带串励绕组，适用于需要正、反 电动机转的自动控制技术中。根据用户需要也可以制成带串励绕组。中心高100～280mm的电动机无补偿绕组，但中心高250mm、280mm的电动机根据具体情况和需要可以制成带补偿绕组，中心高315～450mm的电动机带有补偿绕组。中心高500～710mm的电动机外形安装尺寸及技术要求均符合IEC国际标准，电机的机械尺寸公差符合ISO国际标准。检查方法起动前的检查方法：1、新的或长期停用的电机，使用前应检查绕组间和绕组对地绝缘电阻。通常对500V以下的电机用500V绝缘电阻表；对500-1000V的电机用1000V绝缘电阻表；对1000V以上的电机用2500V绝缘电阻表。绝缘电阻每千伏工作电压不得小于1MΩ，并应在电机冷却状态下测量。2、检查电机的外表有无裂纹，各紧固螺钉及零件是否齐全，电机的固定情况是否良好。3、检查电机传动机构的工作是否可靠。4、根据铭牌所示数据，如电压、功率、频率、联结、转速等与电源、负载比较是否相符。5、检查电机的通风情况及轴承润滑情况是否正常。6、扳动电机转轴，检查转子能否自由转动，转动时有无杂声。7、检查电机的电刷装配情况及举刷机构是否灵活，举刷手柄的位置是否正确。8、检查电机接地装置是否可靠。行业标准GB/T 1993-1993 旋转电机冷却方法GB 20237-2006 起重冶金和屏蔽电机安全要求GB/T 2900.25-2008 电工术语 旋转电机GB/T 2900.26-2008 电工术语 控制电机GB 4831-1984 电机产品型号编制方法GB 4826-1984 电机功率等级JB/T 1093-1983牵引电机基本试验方法主要用途1、伺服电动机伺服电动机广泛应用于各种控制系统中，能将输入的电压信号转换为电机轴上的机械输出量，拖动被控制元件，从而达到控制目的。伺服电动机有直流和交流之分，最早的伺服电动机是一般的直流电动机，在控制精度不高的情况下，才采用一般的直流电机做伺服电动机。直流伺服电动机从结构上讲，就是小功率的直流电动机，其励磁多采用电枢控制和磁场控制，但通常采用电枢控制。2、步进电动机步进电动机主要应用在数控机床制造领域，由于步进电动机不需要A/D转换，能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移，所以一直被认为是最理想的数控机床执行元件。除了在数控机床上的应用，步进电机也可以用在其他的机械上，比如作为自动送料机中的马达，作为通用的软盘驱动器的马达，也可以应用在打印机和绘图仪中。3、力矩电动机力矩电动机具有低转速和大力矩的特点。一般在纺织工业中经常使用交流力矩电动机，其工作原理和结构和单相异步电动机的相同。4、开关磁阻电动机开关磁阻电动机是一种新型调速电动机，结构极其简单且坚固，成本低，调速性能优异，是传统控制电动机强有力竞争者，具有强大的市场潜力。5、无刷直流电动机无刷直流电动机的机械特性和调节特性的线性度好，调速范围广，寿命长，维护方便噪声小，不存在因电刷而引起的一系列问题，所以这种电动机在控制系统中有很大的应用。6、直流电动机直流电动机具有调速性能好、起动容易、能够载重起动等优点，所以直流电动机的应用仍然很广泛，尤其在可控硅直流电源出现以后。7、异步电动机异步电动机具有结构简单，制造、使用和维护方便，运行可靠以及质量较小，成本较低等优点。异步电动机主要广泛应用于驱动机床、水泵、鼓风机、压缩机、起重卷扬设备、矿山机械、轻工机械、农副产品加工机械等大多数工农生产机械以及家用电器和医疗器械等。在家用电器中应用比较多，例如电扇、电冰箱、空调、吸尘器等。8、同步电动机同步电动机主要用于大型机械，如鼓风机、水泵、球磨机、压缩机、轧钢机以及小型、微型仪器设备或者充当控制元件。其中三相同步电动机是其主体。此外，还可以当调相机使用，向电网输送电感性或者电容性无功功率。保养方法专业电机保养维修中心电机保养流程：清洗定转子--更换碳刷或其他零部件--真空F级压力浸漆--烘干--校动平衡。1、使用环境应经常保持干燥，电动机表面应保持清洁，进风口不应受尘土、纤维等阻碍。2、当电动机的热保护连续发生动作时，应查明故障来自电动机还是超负荷或保护装置整定值太低，消除故障后，方可投入运行。3、应保证电动机在运行过程中良好的润滑。一般的电动机运行5000小时左右，即应补充或更换润滑脂，运行中发现轴承过热或润滑变质时，液压及时换润滑脂。更换润滑脂时，应清除旧的润滑油，并有汽油洗净轴承及轴承盖的油槽，然后将ZL-3锂基脂填充轴承内外圈之间的空腔的1/2（对2极）及2/3（对4、6、8极）。4、当轴承的寿命终了时，电动机运行的振动及噪声将明显增大，检查轴承的径向游隙达到下列值时，即应更换轴承。5、拆卸电动机时，从轴伸端或非伸端取出转子都可以。如果没有必要卸下风扇，还是从非轴伸端取出转子较为便利，从定子中抽出转子时，应防止损坏定子绕组或绝缘。6、更换绕组时必须记下原绕组的形式，尺寸及匝数，线规等，当失落了这些数据时，应向制造厂索取，随意更改原设计绕组，常常使电动机某项或几项性能恶化，甚至于无法使用。保护器电机保护器的作用是给电机全面的保护，在电机出现过载、缺相、堵转、短路、过压、欠压、漏电、三相不平衡、过热、轴承磨损、定转子偏心时，予以报警或保护的装置。电机保护常识电机实物图1、电机比过去更容易烧毁：由于绝缘技术的不断发展，在电机的设计上既要求增加出力，又要求减小体积，使新型电机的热容量越来越小，过负荷能力越来越弱；再由于生产自动化程度的提高，要求电机经常运行在频繁的起动、制动、正反转以及变负荷等多种方式，对电机保护装置提出了更高的要求。另外，电机的应用面更广，常工作于环境极为恶劣的场合，如潮湿、高温、多尘、腐蚀等场合。所有这些，造成了电机更容易损坏，尤其是过载、短路、缺相、扫膛等故障出现频率最高。2、传统的保护装置保护效果不甚理想：传统的电机保护装置以热继电器为主，但热继电器灵敏度低、误差大、稳定性差，保护不可靠。事实也是这样，尽管许多设备安装了热继电器，但电机损坏而影响正常生产的现象仍普遍存在。3、电机保护的发展现状：电机保护器已由过去的机械式发展为电子式和智能型，可直接显示电机的电流、电压、温度等参数，灵敏度高，可靠性高，功能多，调试方便，保护动作后故障种类一目了然，既减少了电机的损坏，又极大方便了故障的判断，有利于生产现场的故障处理和缩短恢复生产时间。另外，利用电机气隙磁场进行电机偏心检测技术，使电机磨损状态在线监测成为可能，通过曲线显示电机偏心程度的变化趋势，可早期发现轴承磨损和走内圆、走外圆等故障，做到早发现，早处理，避免扫膛事故发生。3．保护器选择的原则：合理选用电机保护装置，实现既能充分发挥电机的过载能力，又能免于损坏，从而提高电力拖动系统的可靠性和生产的连续性。具体的功能选择应综合考虑电机的本身的价值、负载类型、使用环境、电机主体设备的重要程度、电机退出运行是否对生产系统造成严重影响等因素，力争做到经济合理。4、理想的电机保护器：理想的电机保护器不是功能最多，也不是所谓最先进的，而是应该满足现场实际需求，做到经济性和可靠性的统一，具有较高的性能价格比。根据现场的实际情况合理地选择保护器的种类、功能，同时考虑保护器安装、调整、使用简单方便，更重要的是要选择高质量的保护器。保护器的选型选型基本原则：市场上电机保护产品未有统一标准，型号规格五花八门。制造厂商为了满足用户不同的使用需求派生出很多的系列产品，种类繁多，给广大用户选型带来诸多不便；用户在选型时应充分考虑电机保护实际需求，合理选择保护功能和保护方式，才能达到良好的保护效果，达到提高设备运行可靠性，减少非计划停车，减少事故损失的目的。选型的基该方法：1、与选型有关的条件1）电机参数：要先了解电机的规格型号、功能特性、防护型式、额定电压、额定电流、额定功率、电源频率、绝缘等级等。这些内容基本能给用户正确选择保护器提供了参考依据。2）环境条件：主要指常温、高温、高寒、腐蚀度、震动度、风沙、海拔、电磁污染等。3）电机用途：主要指拖动机械设备要求特点，如风机、水泵、空压机、车床、油田抽油机等不同负载机械特性。4）控制方式：控制模式有手动、自动、就地控制、远程控制、单机独立运行、生产线集中控制等情况。启动方式有直接、降压、星角、频敏变阻器、变频器、软起动等。5）其他方面：用户对现场生产监护管理情况，非正常性的停机对生产影响的严重程度等。与保护器的选用相关的因素还有很多，如安装位置、电源情况、配电系统情况等；还要考虑是对新购电机配置保护，还是对电机保护升级，还是对事故电机保护的完善等；还要考虑电机保护方式改变的难度和对生产影响程度；需根据现场实际工作条件综合考虑保护器的选型和调整。2、电机保护器的常见类型1）热继电器：普通小容量交流电机，工作条件良好，不存在频繁启动等恶劣工况的场合；由于精度较差，可靠性不能保证，不推荐使用。2）电子型：检测三相电流值，整定电流值采用电位器或拔码开关，电路一般采用模拟式，采用反时限或定时限工作特性。保护功能包括过载、缺相、堵转等，故障类型采用指示灯显示，运行电量采用数码管显示。3）智能型：检测三相电流值，保护器使用单片机，实现电机智能化综合保护，集保护、测量、通讯、显示为一体。整定电流采用数字设定，通过操作面板按钮来操作，用户可以根据电机具体情况在现场对各种参数修正设定；采用数码管作为显示窗口，或采用大屏幕液晶显示，能支持多种通讯协议，如ModBUS、ProfiBUS等，价格相对较高，用于较重要场合；高压电机保护均采用智能型保护装置。4）热保护型：在电机中埋入热元件，根据电动机绕组的温度进行保护，保护效果好；但电机容量较大时，需与电流监测型配合使用，避免电机堵转时温度急剧上升时，由于测温元件的滞后性，导致电机绕组受损。5）磁场温度检测型：在电机中埋入磁场检测线圈和测温元件，根据电机内部旋转磁场的变化和温度的变化进行保护，主要功能包括过载、堵转、缺相、过热保护和磨损监测，保护功能完善，缺点是需在电机内部安装磁场检测线圈和温度传感器。3、保护器类型的选择1）对于工作条件要求不高、操作控制简单，停机对生产影响不大的单机独立运行电机，可选用普通型保护器，因普通型保护器结构简单，在现场安装接线、替换方便，操作简单，具有性价比高等特点。2）对于工作条件恶劣，对可靠性要求高，特别是涉及自动化生产线的电动机，应选用中高档、功能较全的智能型保护器。3）对于防爆电机，由于轴承磨损造成偏心，可能导致防爆间隙处摩擦出现高温，产生爆炸危险，应选择磨损状态监测功能。对于大容量高压潜水泵等特殊设备，由于检查维护困难，也应选择磨损状态监测功能，同时监测轴承的温度，避免发生扫膛事故造成重大经济损失。4）应用于有防爆要求场所的保护器，要根据应用现场的具体要求，选用相应的防爆型保护器，避免安全事故发生。常见故障在家用电器设备中，如电扇、电冰箱、洗衣机、抽油烟机、吸尘器等，其工作动力均采用单相交流电动机。这种电动机结构较简单，因此有些常见故障可在业余条件下进行修复。电动机通电后不启动，电动机转速慢而无力，电动机外壳带电，电动机运转时温升加剧，电动机运行噪声大，机身过热。能效提升工业和信息化部 国家质量监督检验检疫总局关于组织实施电机能效提升计划（2013-2015年）的通知工信部联节[2013]226号各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团工业和信息化主管部门、质量技术监督局，有关中央企业：为贯彻落实“十二五”节能[1]减排规划和工业节能“十二五”规划，提高电机能效，促进电机产业升级，工业和信息化部、质检总局组织编制了《电机能效提升计划（2013-2015年）》，现印发给你们。有关组织实施工作要求如下：一、抓紧组织制定电机系统节能改造计划各地区要组织工业企业对照电机能效提升计划淘汰路线图，开展自查摸底（参照附件2），指导重点企业制定2013-2015年电机系统节能改造及淘汰落后方案，支持企业优先选用高效电机替换低效电机，对电机与拖动设备进行匹配性改造。年耗电1000万千瓦时及以上的重点企业（各地可根据实际扩大重点企业范围）要按要求填报电机系统节能改造计划表（见附件3），报省级工业和信息化主管部门进行审查、汇总和存档。请各省级工业和信息化主管部门于9月底前，将电机系统能效提升计划汇总表（附件4）报工业和信息化部。各级工业和信息化主管部门要加强监督检查，对自查不认真、节能改造方案不明确的企业进行重点检查，指导企业按要求制定三年改造及淘汰落后方案。二、认真组织电机生产企业执行强制性能效标准各地区要组织本行政区内电机生产企业对照《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》国家标准(GB18613-2012)进行自查，按照2013年底前电机产品全部达标的总体要求，指导企业制定达标计划并加快组织实施。电机生产企业应填报电机生产企业基本情况自查表（见附件5）并报省级工业和信息化、质量技术监督主管部门。各省级工业和信息化、质量技术监督主管部门应于8月底前将电机生产企业达标计划汇总表（附件6）报工业和信息化部、质检总局。2013年年底前，工业和信息化部、质检总局将组织对执行能效标准和标识情况开展专项核查，对不达标的企业，将采取公开曝光等处罚措施。三、编制电机高效再制造试点方案上海市、安徽省、陕西省、湖南省、江西省等省市，要加快编制电机高效再制造试点工作方案。试点方案要围绕建设规范化的废旧电机回收体系、培育规模化的电机高效再制造示范工程、提高再制造技术水平、加强再制造产品质量控制等重点工作，确定目标任务，制定具体举措，明确支持政策，强化保障措施。请上述地区将试点工作方案于2013年9月底前报工业和信息化部。四、推荐一批先进适用的电机技术各级工业和信息化主管部门要积极推荐高效电机设计、控制及电机系统匹配等领域的先进适用技术，组织本地电机生产企业、节能服务公司等，填报高效电机及电机系统先进适用技术申报表（见附件7），由省级工业和信息化主管部门对申报材料进行初审并出具审查意见后，于8月20日前将相关材料报工业和信息化部。工业和信息化部将筛选编制电机能效提升先进技术目录，对重点关键共性技术，将加强组织，加快推广应用。五、加强宣传培训各地区要充分利用网络、广播、电视等渠道，加强宣传报道，迅速将国家提升电机能效工作的政策、举措宣贯给重点用电企业、电机生产企业及相关机构。省级工业和信息化主管部门要制定本地培训计划，组织对市县工业和信息化主管部门、节能监察机构、重点企业负责人和技术人员开展培训，2015年年底前，完成年耗电1000万千瓦时以上重点用电企业的业务培训。为做好此项工作，工业和信息化部将建立专家队伍，编印教材，组织对省级工业和信息化主管部门、节能监察机构及部分重点企业进行培训，支持指导地方培训工作。科友·观点发表你的观点和见解相关搜索直流电机简单电磁感应原理电机电磁转矩公式电磁调速电机yej电磁制动电机。