同步发电机主要由定子、转子和其他部件结构。定子部分包括定子铁芯、定子绕组、机座；转子部分包括转子铁芯、励磁绕组和滑环（隐极式转子还有套箍、心环，凸极式转子有磁极、磁轭、转子支架）；其他部件包括碳刷装备、端盖、轴承和风扇等。
2、工作机理
同步发电机是根据电磁感应原理作业的，它通过转子磁场和定子绕组的相对运动，将机械能转变为电能。当转子在外力带动下，转子磁场和定子导体作相对运动，即导体切割磁力线，因此在导体中产生感应电动势，其方向可根据右手定则判断。由于转子磁极的位置使导体以垂直方向切割磁力线，所以此时定子绕组中的感应电动势最大。当磁极转过90度后。磁极成水平位置，导体不切割磁力线，其感应电动势为零。转子再转90度，定期定子绕组又以垂直方向切割磁力线，使感应电动势达到最大值，但方向与前相反。当转子再转90度，感应电动势又变为零。这样转子转动一周，定子绕组的感应电动势也产生正、负变化。如果转子连续匀速旋转，在定子绕组中就感应出一个周期性不断变化的交变电动势。
1、发电机过热
（1）发电机没有按规定的技术条件运转，如定子电压过高，铁损增大；负荷电流过大，定子绕组铜损增大；频率过低，使冷却风扇速度变慢，影响发电机散热；功率因数偏低，使转子励磁电流增大，造成转子发热。应检验监视仪表的指示是否正常。如异样，要进行必要的调整和清除，使发电机按照规定的技术要素运行。
（2）发电机的三相负荷电流不平衡，过载的一相绕组会太热；若三相电流之差超过额定电流的10%，即属于严重蛄相电流不平衡，三相电流不平衡会产生负序磁场，从而增加损耗，致使磁极绕组及套箍等部件发热。应调节三相负载，使各相电流尽量保持平衡。
（3）风道被积尘堵塞，通气不良，造成发电机散热困难。应处置风道积尘、油垢、使风道畅通无阻。
（4）进风温度偏高或进水温度偏高，冷却器有堵塞情形。应减少进风或进水温度处置冷却器内的堵塞物。在损坏未消除前，应限制发电机负荷，以减轻发电机温度。
（5）轴承加润滑脂过多或过少，应按规定加润滑脂，通常为轴承室的1/2~1/3（速度低的取上限，速度高的取下限），并以不超过轴承室的70%为宜。
（6）轴承磨耗。若损伤不严重，使轴承局部偏热；若磨耗严重，有可能使定子和转子摩擦，造成定子和转子避部太热。应检修轴承有无噪声，若发现定子和转子摩擦，应立即停机进行检验或更换轴承。
（7）定子铁芯绝缘事故，致使片间短路，造成铁芯局部的涡流损失增加而发热，严重时会使定子绕组故障。应立即停机进行检验。
（8）定子绕组的并列导线断裂，使其他导线的电流增大而发热。应立即停机进行检修。
2、发电机中性线对地有不正常电压
（1）正常情况下，由于高次谐波影响或制造工艺等缘由造成各磁极下的气隙不均、磁势不等而发生的很低电压，若电压在一至数伏，不会有危险，不必排查。
（2）发电机绕组有短路或对地绝缘不佳，致使电装备及发电机性能变坏，容多发热，应及时检测，以免事故扩大。
（3）空载时中性线对地无电压，而有负荷时出现电压，是因为三相不平衡致使的，应调节三相负荷使其基本平衡。
（1）负荷过大，应减少负荷。
（2）输电线路发生相间短路或接地损坏，应对线路进行检查，事故处理后即可恢复正常。
4、发电机端电压偏高
（1）与电网并联的发电机大电电压偏高，应减轻并车的发电机的电压。
（2）励磁装备的故障导致过励磁，应及时检查励磁设备。
5、功率低效
因为励磁装置电压源复励补偿不足，不能提供电枢反应所需的励磁电流，使发电机端电压低于市电电压，送不出额定无功容量，应采取下列办法：
（1）在发电机与励磁电抗器之间接入一台三相调压器，以提高发电机端电压，使励磁装置的磁势逐渐增大。
（2）改变励磁设备电压磁通势与发电机端电压的相位，使合成总磁通势增大，可在电抗器每相绕组两端并车数千欧、10W的电阻。
（3）减轻变阻器的阻值，使发电机的励磁电流增大。
6、定子绕组绝缘击穿、短路
（1）定子绕组受潮。对于长期停用或经较长时间检修的发电机、投入运转前应测量绝缘电阻，不合格者不准投入运转。受潮发电机要进行烘干解除。
（2）绕组本身缺点或检查工艺错误，造成绕组绝缘击穿或机械损伤。应按规定的绝缘等级选用绝缘材料，嵌装绕组及浸漆干燥等要严格按工艺要求进行。
（3）绕组太热。绝缘偏热后会使绝缘性能降低，有时在高温下会很快造成绝缘击穿。应加强平时的巡视检测，防范发电机各部分产生偏热而事故绕组绝缘。
（4）绝缘老化。一般发电机运行15~20年以上，其绕组绝缘老化，电气性能变化，甚至使绝缘击穿。要做好发电机的检查及预防性试验，若发现绝缘不合格，应及时更换有缺点的绕组绝缘或更换绕组，以延长发电机的使用年限。
（5）发电机内部进入金属异物，在检修发电机后切勿将金属物件、零件或工具遗落到定子膛中；绑紧转子的绑扎线、紧固端部零件，以不致产生因为离心力作用而松脱。
（6）过大电压击穿：1）线路遭受雷击，而防雷保护不完善。应完善防雷保护设施。2）误操作，如在空载时，将发电机电压升得过高。应严格按操作要求对发电机进行升压，防止误操作。3）发电机内部过电压，包括操作过电压、弧光接地过电压和谐振过电压等，应加强绕组绝缘防范性试验，及时发现和处理定子绕组绝缘中存在的缺点。
7、定子铁芯松驰
因为制造装配不当，铁芯没有紧固好。如果是整个铁芯松驰，对于小型发电机，可用两块小于定子绕组端部内径的铁板，穿上双头螺栓，收紧铁芯。待恢复原形后，再将铁芯原来夹紧螺栓紧因。如果局部性铁芯松弛，可先在松弛片间涂刷硅钢片漆，再在松弛部分打入硬质绝缘材料即可。
8、铁芯片间短路
（1）铁芯迭片松弛，当发电机运行时铁芯产生振动而事故绝缘；铁芯片个别地方绝缘受磨损或铁芯局部太热，使绝缘老化，就按原计划条中的步骤进行处理。
（2）铁芯片边缘有毛刺或检测时受机械损伤。运用细锉刀除去毛刺，修整磨损处，清洗表面，再涂上一层硅钢片漆。
（3）有焊锡或铜粒短接铁芯，应刮除或凿除金属熔接焊点，消除好表面。
（4）绕组发生弧光短路，也可能造成铁芯短路，应将烧损部分用凿子处置后，解决好表面。
9、发电机失去剩磁，启动时无法发电
（1）停机后经常失去剩磁，是由于励磁机磁极所用的材料接近软钢，剩磁较少。当停机后励磁绕组没有电流时磁场就消失，应备有蓄电池，在发电前先进行充磁。
（2）发电机的磁极失去磁性，应在绕组中通入比额定电流大的直流电流（时间很短）进行充磁，即能恢复足够的剩磁。
10、自动励磁装置的励磁电抗器温度偏高
（1）电抗器线圈局部短路，应检验电抗器。
（2）电抗器磁路的气隙过量，应调节磁路气隙。
11、发电机启动后，电压升不起来
（1）励磁回路断线，使电压升不起来。应检查励磁回路有无断线，接触是否良好。
（2）剩磁消失，如果励磁机电压表无批示说明剩磁消失，应对励磁机充磁。
（3）励磁机的磁场线圈极性接反，应将它的正、负连接线对换。
（4）在发电机检测中做某些试验时误把磁场线圈通以反向直流电，致使剩磁消失或反向，应重新进行充磁。
12、发电机的振荡失步
正常情况下，发电机发出的功率是和负荷功率相平衡的。当装置发生短路故障或发电机大幅度甩负载时，发电机的功率就与用户的负载不相平衡。要想调节负荷使其平衡，由于转子惯性和速度控制器延时需要一个流程，在此期间，发电机的稳定运行将被破坏，使发电机发生振荡。如果故事严重，甚至会使发电机与机构失去同步。发电机振荡失步时，值班人员应通过增加励磁电流来创造恢复同步的因素；也可适当
调节该机的负载，以帮助恢复同步。
13、发电机震动
（1）转子不圆或平衡未调整好，应严格制造和安装质量或重新调整转子的平衡。
（2）转轴弯曲，可采用研磨法、加热法及锤击法等调校转轴。
（3）联轴节连接不正，应重新高速联轴节配合螺栓的夹紧力，必要时联轴节端面需重新加工。
（4）结构部件共振，可通过改变结构部件的支持步骤来改变它固有的频率。
（5）励磁绕组层间短路，应检修励磁绕组，并进行绝缘解除。
（6）供油量或油压不足，应加大喷嘴直径升高油压；加大供油口减轻间隙。
（7）供油量过度或油压偏高，就减小喷嘴直径，减轻油压，提高面积压力，增大间隙。
（8）定子铁芯安装松动，应重新装压铁芯。
（9）轴承密封过紧，使转轴局部过热、弯曲。应检修和调整轴承密封，使其与轴有适当配合间隙。
（10）发电机通风系统不对称，应注意定子铁芯两端挡风板及转子支架挡风板组成布置和尺寸的选型，使风路机构对称，增强盖板、潼侨发电机出租挡风板的刚度并紧固牢靠。
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