鄭金根

摘 要：西門子IFC6無刷三相同步發(fā)電機(jī)是西門子八十年代中期在IFC5的基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)而發(fā)展起來的產(chǎn)品，現(xiàn)在在船上應(yīng)用越來越廣泛，本文介紹了IFC6無刷三相同步發(fā)電機(jī)的幾種常見故障，并針對相應(yīng)問題提出的幾種解決方法，進(jìn)以消除故障隱患，確保發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：IFC6型發(fā)電機(jī)；常見故障；處理方法

IFC6型發(fā)電機(jī)近來已成為了船舶主發(fā)電系統(tǒng)的主要裝備，發(fā)生故障時(shí)如若處理不當(dāng)，會帶來一系列的問題。針對于IFC6型無刷三相同步式發(fā)電機(jī)的常見故障，及早的儲備相關(guān)解決方法及知識才能防患于未然。

IFC6的核心部分是勵(lì)磁系統(tǒng)，它常見的故障也多見于勵(lì)磁系統(tǒng)中，在平時(shí)除了使用時(shí)的注意事項(xiàng)外，遇到問題及時(shí)解決才是最主要的，進(jìn)而消除故障隱患，確保發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

一、主發(fā)電機(jī)不發(fā)電

（一）故障原因分析

當(dāng)發(fā)電機(jī)空載輸出電壓為0V或小于100V時(shí)，發(fā)電機(jī)出現(xiàn)不發(fā)電的狀況，當(dāng)發(fā)電機(jī)缺少剩磁時(shí)，也會出現(xiàn)相同的問題。

根據(jù)相應(yīng)位置可分為四種情況：

一是主機(jī)定子線圈嚴(yán)重短路、斷路、繞組對地；

二是主機(jī)轉(zhuǎn)子線圈短路或斷路；

三是勵(lì)磁機(jī)定子線圈短路；

四是勵(lì)磁系統(tǒng)故障。

（二）故障診斷及應(yīng)對方法

1）對于發(fā)電機(jī)失磁導(dǎo)致的不發(fā)電狀況可用6～12V電壓接勵(lì)磁繞組接線端子，F(xiàn)1接正極電壓，F(xiàn)2接負(fù)極電壓，短時(shí)間后再接電源充磁，即能正常使用。

2）若充磁后仍不發(fā)電，則考慮定子線圈的故障，用電橋測量三相繞組阻值，如果阻值相差2%，則可斷定其短路，須將定子線圈烘干或取出轉(zhuǎn)子徹底清洗。若用500V搖表測量線圈對地絕緣阻值為0，則判斷繞組接地，可投入接地保護(hù)裝置。

3）用電橋測量主發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈阻值，若阻值過大，而發(fā)電機(jī)端電壓只有幾伏，則說明線圈斷路，須更換轉(zhuǎn)子；若經(jīng)測量阻值低于IFC6型號的正常阻值（一般為0.925Ω），則說明轉(zhuǎn)子線圈短路，需更換發(fā)電機(jī)。

4）勵(lì)磁機(jī)定子線圈發(fā)生短路時(shí)，用電橋測量其阻值，低于正常阻值的27.00Ω；發(fā)生斷路時(shí)，用萬用表測量勵(lì)磁機(jī)繞組端子，兩端不通，此種情況需更換勵(lì)磁機(jī)。

5）勵(lì)磁系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，多為兩塊或三塊旋轉(zhuǎn)整流模塊損壞造成的短路，用萬用表測量二極管正反方向都通即說明短路，需更換旋轉(zhuǎn)整流模塊。另一種情況是勵(lì)磁繞組兩端端子接反或接在一起，調(diào)整過來即可。

二、無法帶動負(fù)載

（一）故障原因分析

發(fā)電機(jī)從空載時(shí)的額定電壓至滿載時(shí)，之間加載時(shí)輸出電壓驟降到360V以下，導(dǎo)致負(fù)載跳閘。故障原因應(yīng)從三方面考慮，定子或轉(zhuǎn)子的問題，勵(lì)磁系統(tǒng)的故障及壓敏電阻的損壞。

（二）故障診斷及應(yīng)對方法

1）主發(fā)電機(jī)或勵(lì)磁機(jī)定子或轉(zhuǎn)子阻值低于正常阻值，說明定子或轉(zhuǎn)子線圈匝間短路須更換發(fā)電機(jī)；主發(fā)電機(jī)定子斷路的情況比較少見，如若發(fā)生更換發(fā)電機(jī)即可。

2）用手觸摸勵(lì)磁轉(zhuǎn)子線圈，溫度過高時(shí)，可能是旋轉(zhuǎn)整流模塊中的一個(gè)或兩個(gè)二極管被擊穿開路，此時(shí)須更換旋轉(zhuǎn)整流模塊；靜止整流模塊中的二極管被擊穿也會造成端電壓下降超差而帶不動負(fù)載，此時(shí)要更換靜止整流模塊。勵(lì)磁裝置各部分的接插件是否連接好也會影響負(fù)載的運(yùn)行，需仔細(xì)檢查各接插件接觸是否良好，對損壞的部件應(yīng)及時(shí)更換處理。

3）用萬用表測量壓敏電阻正反方向是否導(dǎo)通，若均導(dǎo)痛則說明壓敏電阻損壞，應(yīng)更換壓敏電阻。

三、電壓過高

（一）故障原因分析

控制屏電壓整定電位器故障，自動功率因數(shù)控制器的問題，旋轉(zhuǎn)整流模塊的故障及AVR板故障。

（二）故障診斷及應(yīng)對方法

1）將AVR板上的S1/3斷開實(shí)驗(yàn)，若斷開后發(fā)電機(jī)輸出電壓恢復(fù)正常，則整定電位器損壞，需更換。

2）如果電位器無問題，應(yīng)檢查分流電阻，看是否是可控硅損壞，如若損壞應(yīng)更換。功率因數(shù)控制器C2，C3接反也會造成電壓過高，發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時(shí)調(diào)整過來。

3）將AVR板的1號與5號腳用導(dǎo)線短接，如若發(fā)電機(jī)輸出電壓低于360V，則表示AVR板損壞，應(yīng)更換AVR板。

4）旋轉(zhuǎn)整流模塊的二極管D1或D3或D5短路時(shí)，會造成交流分量進(jìn)入主發(fā)電機(jī)，從而造成發(fā)電機(jī)電壓過高，出現(xiàn)此種情況應(yīng)更換模塊。

四、電壓偏低

（一）故障原因分析

發(fā)電機(jī)空載時(shí)若輸出電壓小于360V，而且無法調(diào)節(jié)，則判斷發(fā)電機(jī)電壓過低，故障原因主要出在勵(lì)磁系統(tǒng)及轉(zhuǎn)子。

（二）故障診斷及應(yīng)對方法

1）如果斷開勵(lì)磁系統(tǒng)的電源后，發(fā)電機(jī)電壓驟降到360V以下，則說明故障出在勵(lì)磁系統(tǒng)。檢查彎板上的可控硅是否損壞，若損壞更換即可；AVR板損壞也會造成此類問題，將AVR板的1號腳和5號腳短接，若發(fā)電機(jī)電壓低于360V，則說明AVR板損毀須更換；靜態(tài)整流模塊的損壞也會造成電壓過低，用萬用表測量模塊的反向電阻，當(dāng)溫度上升其反向電阻卻降低，則判斷整流模塊中的一塊出現(xiàn)故障，應(yīng)及時(shí)更換模塊。最容易被忽略的是電抗器氣隙過小導(dǎo)致的電壓偏低，應(yīng)適當(dāng)調(diào)大電抗器氣隙，減小阻抗值，增大勵(lì)磁電流。

2）轉(zhuǎn)子部位故障的判斷需逐步排查，首先用萬用表測量壓敏電阻和旋轉(zhuǎn)整流模塊是否短路，再用電橋測量勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子線圈是否短路，最后用電橋測量主發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是否短路。如果在其中的任何一點(diǎn)發(fā)現(xiàn)故障，更換部件即可。

五、勵(lì)磁機(jī)的逆勵(lì)磁

（一）故障原因分析

逆勵(lì)磁指勵(lì)磁機(jī)的磁場極性反向，這種現(xiàn)象多發(fā)生于新安裝的發(fā)電機(jī)中，由于發(fā)電機(jī)剛運(yùn)行缺少剩磁，加壓后，若正負(fù)極性接反就會造成逆勵(lì)磁；當(dāng)勵(lì)磁電流很小時(shí)，如果突然增加負(fù)載也會造成逆勵(lì)磁；系統(tǒng)短路時(shí)，定子線圈中會通過大于額定電流多倍的瞬時(shí)電流，電流產(chǎn)生的瞬時(shí)電壓如果比勵(lì)磁電壓大且與其方向相反，就會抵消勵(lì)磁電壓，造成逆勵(lì)磁。

（二）故障診斷及應(yīng)對方法

根據(jù)具體情況判明逆勵(lì)磁后，將勵(lì)磁電流表和電壓表的接線正負(fù)交換，然后退出勵(lì)磁裝置，待以后停機(jī)時(shí)，在充磁之后將兩表的接線恢復(fù)即可。

六、結(jié)語

在排查IFC6型發(fā)電機(jī)的故障時(shí)，要從發(fā)電機(jī)的運(yùn)行原理著手，以點(diǎn)探線，制定全面具體的應(yīng)對計(jì)劃，才能及時(shí)迅速地解決問題。以上列舉的幾點(diǎn)常見故障和處理方法，要據(jù)實(shí)際情況選擇處理，要想從根本上杜絕故障，還要勤于日常維護(hù)保養(yǎng)，確保發(fā)電機(jī)安全正常運(yùn)行。

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