汽車發(fā)電機(jī)定子出現(xiàn)的問題
2015-10-21 14:12:15
發(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí),定子鐵芯是處在交變磁場的作用之下,因此,會(huì)在鐵芯材料內(nèi)產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗,其結(jié)果是使鐵芯發(fā)熱,能量以熱的形式消耗掉。發(fā)電機(jī)為了減少磁滯損耗,就要求定子鐵芯采用導(dǎo)磁性能良好的硅鋼片;為了減少渦流損耗,需要使硅鋼片片問相互絕緣,且硅鋼片越薄越好。
汽車發(fā)電機(jī)定子燒損主要原因
1、機(jī)械力作用加劇絕緣破壞
發(fā)電機(jī)定子線圈在運(yùn)行中一旦松動(dòng),在機(jī)械振動(dòng)和電磁振動(dòng)作用下會(huì)使主絕緣磨損,造成線圈損壞引起短路和接地故障。檢查中發(fā)現(xiàn)上游側(cè)線棒與槽壁間有0.3~1mm間隙,線棒松動(dòng),可以斷定存在振動(dòng)損傷主絕緣的危害。由于機(jī)組線棒振動(dòng) 劇烈的部位是線棒的端部,使得線棒的槽口段破壞加速,在槽口發(fā)生事故機(jī)率比在槽內(nèi)大得多。因此可以很好地解釋為什么事故都發(fā)生在線棒槽口。
2、冷卻系統(tǒng)散熱能力不足
3臺(tái)發(fā)電機(jī)事故點(diǎn)及電腐蝕嚴(yán)重區(qū)域都處于定子線棒上游側(cè)段,而線棒下游側(cè)段無異常,說明事故及線棒燒損的區(qū)域存在規(guī)律性。從事故及線棒燒損區(qū)域可以發(fā)現(xiàn)其處于冷卻風(fēng)道的后段,而冷卻風(fēng)在此段溫度已升高,冷卻能力相對(duì)下降,此區(qū)域?yàn)槎ㄗ痈邷貐^(qū)域。由于在常溫附近電介質(zhì)的熱劣化隨溫度升高而劣化作用加大、劣化速度加快,因此這個(gè)區(qū)域絕緣劣化速度比其區(qū)域快且強(qiáng)烈,造成事故和燒損集中于此區(qū)域發(fā)生。同樣,若定子端部焊接有缺陷而導(dǎo)致發(fā)熱時(shí),則上游側(cè)開焊事故機(jī)率遠(yuǎn)大于下游側(cè)。造成風(fēng)冷系統(tǒng)冷卻能力不足的原因有:1)由于設(shè)計(jì)缺陷造成局部放電較為強(qiáng)烈,對(duì)定子發(fā)熱量和溫升估計(jì)不足;2)冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)有缺陷。由概況介紹中可知,定子內(nèi)未設(shè)計(jì)通風(fēng)道,定子鐵芯內(nèi)部散熱不夠,造成熱量積累。因冷卻風(fēng)量不足,導(dǎo)致冷卻風(fēng)在風(fēng)道后段溫度過高;3)冷卻風(fēng)到達(dá)風(fēng)道末段后,有風(fēng)機(jī)的強(qiáng)迫抽取作用,由轉(zhuǎn)子磁極間隙和氣隙流出的氣流直接被風(fēng)機(jī)抽走,上游側(cè)定子端部與燈泡體間局部范圍內(nèi)氣流量很小,加上冷卻風(fēng)溫度升高等因素使得上游側(cè)定子端部冷卻條件差。
3、運(yùn)行環(huán)境不良
燈泡貫流式機(jī)組 大的特點(diǎn)是整個(gè)機(jī)組浸于水下,外殼四周充滿河水,機(jī)組結(jié)構(gòu)緊湊且封閉。當(dāng)機(jī)殼內(nèi)溫度高于河水,且空氣濕度較大時(shí)(我國南方天氣正有這個(gè)特點(diǎn)),就很容易在機(jī)殼內(nèi)腔結(jié)露。這種結(jié)露在運(yùn)行中較難發(fā)生且影響不大,一旦停機(jī)時(shí)間較長,就可能結(jié)露使發(fā)電機(jī)受潮,降低了發(fā)電機(jī)的絕緣。
分析上述幾方面原因,其中線棒絕緣設(shè)計(jì)缺陷和冷卻系統(tǒng)冷卻能力不足是造成事故和線棒燒損的內(nèi)在因素,機(jī)械破壞作用和不良運(yùn)行環(huán)境加速和加劇了事故和線棒燒損的形成。