梅偉

摘要：通過對西門子IFC6無刷三相同步發(fā)電機常見故障進行分析，從而為故障的解決提供處理方法，為低濃度瓦斯發(fā)電站安全運行提供有效資料作為參考。

西門子IFC6無刷三相同步發(fā)電機是整個發(fā)電站可以正常運行最為重要的前提保障。因此，對西門子IFC6同步發(fā)電機常見故障及處理辦法的探析至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：西門子IFC6無刷三相同步發(fā)電機；故障；處理

一、西門子IFC6發(fā)電機工作原理

西門子IFC6無刷三相同步發(fā)電機的工作原理是在位于勵磁機定子線圈中剩磁電壓建立端電壓基礎(chǔ)上，促使發(fā)電機磁場穩(wěn)步加強并產(chǎn)生正反饋，隨之升高端電壓使整個發(fā)電機處于額定電壓內(nèi)。當發(fā)電機處于正常工作狀態(tài)中，主機定子產(chǎn)生的三相交流電中將有一部分電流會分給勵磁系統(tǒng)，并由勵磁系統(tǒng)進行整流之后供給勵磁機定子，流經(jīng)直流電的勵磁機定子會形成固定磁場，同時發(fā)動機旋轉(zhuǎn)帶動勵磁機轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)，從而切割勵磁機定子產(chǎn)生三相交流電，由于供給主機轉(zhuǎn)子的直流電是經(jīng)三個旋轉(zhuǎn)整流模板得出，并在發(fā)電機正常運行下形成的磁場發(fā)生主機定子繞組切割現(xiàn)象，至此由主機定子發(fā)出三相交流電并向外輸出，

二、概述IFC6勵磁系統(tǒng)工作原理

勵磁電流分量在電機空載狀態(tài)電容器諧振同電抗器在某一頻率中，促使整流變電器邊緣線圈出現(xiàn)最大壓降，而副邊線圈電壓最高，并在靜止整流模板處進行整流供勵磁機定子運轉(zhuǎn)。AVR板經(jīng)由整定電位器電壓外接而接受調(diào)節(jié)信號，并分流部分電量控制可控硅導通角度，產(chǎn)生消耗分流電阻從而確保電壓經(jīng)發(fā)電機輸出穩(wěn)定性。

當IFC6發(fā)電機產(chǎn)生負載，相應負載電流分量應由電流互感器感應，電流互感器感應的每相電流分量在空載勵磁電流與整流變壓器副邊均有累加，并產(chǎn)生最終勵磁電流為勵磁機定子提供動力[1]。

三、西門子IFC6無刷三相同步發(fā)電機常見故障與處理方法

（一）分析發(fā)電機電壓小于100V或發(fā)電機不發(fā)電故障

勵磁機、勵磁系統(tǒng)故障、主機定子繞組以及發(fā)電機失磁均是引起發(fā)電機不發(fā)電或電壓小于100V的原因。處理方法：若充磁后空載電壓仍不恢復且?guī)лd電壓下降嚴重應注意排查電力互感器、整理電壓器、旋轉(zhuǎn)整流模板以及靜止整流模塊運行情況并排查故障；通過檢查勵磁機繞組、主機繞組是否有斷路、斷路故障以及旋轉(zhuǎn)整理板是否存在損毀情況來排查故障，若出現(xiàn)靜止流流模塊損毀，需將電機歸置安全狀態(tài)后進行更換；若發(fā)電機運轉(zhuǎn)后出現(xiàn)電壓為0情況，在短時間內(nèi)接通電源即可[2]。

（二）分析發(fā)電機有電壓且大于300V故障

發(fā)電機電壓超300V的原因主要有三：一是可控硅損壞以及AVR電壓調(diào)節(jié)板損壞引起的勵磁系統(tǒng)故障；二是控制屏電壓整定電位器損壞或斷路；三是因三塊旋轉(zhuǎn)整流模板出現(xiàn)損壞引起的勵磁機故障。處理方法：通過檢查可控硅破損情況、電壓整定電位器是否完好來斷電引起發(fā)電機處理低壓狀態(tài)原因，并進行相應部件的更換；當勵磁機出現(xiàn)故障時會出現(xiàn)發(fā)電機電壓高出350V現(xiàn)象，可通過修正三塊旋轉(zhuǎn)整流模板來排除故障；若電抗器氣隙較小，則通過加大電抗器氣隙來排出故障[3]。

（三）分析發(fā)電機輸出電壓高且調(diào)整電壓整定電位器無效

引起發(fā)電機輸出電壓高、調(diào)整電壓整定電位器無效原因主要有四：一是整流板出現(xiàn)可控硅損毀、彎板上插件松脫、分流電阻R1損壞或斷路；二是控制屏電壓整定電位器出現(xiàn)故障；三是AVR板因損壞、外部信號未送入AVR板以及RVR板S1/3處于開的狀態(tài)；四是自動功率因數(shù)控制器出現(xiàn)故障。處理方法：若整定電器確認并無問題、功率彎板也正常、可控硅無破損則可通過檢換AVR板的方法處理故障；若檢查發(fā)現(xiàn)功率因數(shù)控制器連接錯誤，可通過調(diào)節(jié)功率因數(shù)控制器C2/C3接線位置進行故障處理；通過排查功率因數(shù)控制器線路連接情況與功率因數(shù)自動控制器2腳、9腳之間關(guān)系從而解決并排查故障；若故障出在功率因數(shù)控制器上，則應對功率因數(shù)控制器予以更換處理。

（四）分析發(fā)電機機組并網(wǎng)后功電流、功率、功率因數(shù)波動故障

機組并網(wǎng)后功率、電流、功率因數(shù)出現(xiàn)波動故障主要是由發(fā)電機電壓不穩(wěn)造成，形成發(fā)電機電壓不穩(wěn)原因有發(fā)電機勵磁繞組匝間短路、AVR板KT損壞或特性較差、電壓整定電位器損壞或接觸不良以及自動功率因數(shù)控制器損壞等原因引起的電壓不穩(wěn)現(xiàn)象。處理方法：通過調(diào)節(jié)AVR板KT值來對排除故障，若調(diào)節(jié)無效則應更換AVR板；采用同型號電抗器替換可能有故障的繞組，從而判定是否存在繞組閘間短路故障；通過觀察整流板塊是否存在焦糊、發(fā)熱現(xiàn)象，從而判斷整流板接線松動故障。

結(jié)束語：

總之，西門子IFC6無刷三相同步發(fā)電機故障產(chǎn)生原因較為復雜，有關(guān)人員應在熟練掌握發(fā)電機工作原理基礎(chǔ)上，對故障處理方法進行掌握與實踐，從而達到發(fā)電站安全穩(wěn)定運營目的。

參考文獻：

[1] 趙永城.西門子IFC6無刷三相同步發(fā)電機常見故障及處理方法[J].煤炭技術(shù)，2013，32（5）：44-46.

[2] 張衛(wèi)豐.十二狀態(tài)無刷直流電機控制研究[J].深圳信息職業(yè)技術(shù)學院學報，2015（1）：22-250.

[3] 羅丁.一種高壓、大功率無刷電機功率驅(qū)動器的設(shè)計[D].電子科技大學，2014.endprint