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第一章　柴油·汽油发电机组维修第一节　发电机组简介1

一、发电机组的组成及型号1

1．发电机组的组成1

2．发电机组的分类与型号2

二、发电机组主要性能指标2

1．发电机组主要性能的定义2

2．发电机组主要技术性能指标4

三、发电机组控制4

1．发电机组控制屏4

2．自动化发电机组状态信号5

3．自动化发电机组的控制5

第二节 发电机组的安装、使用与维修6

一、发电机组安装6

1．发电机起吊6

2．发电机与内燃机对接组装6

3．发电机电气安装7

二、发电机组使用与维修8

1．发电机组的安全使用8

2．发电机组的单机运行操作9

3．发电机组并列（网）运行操作11

4．发电机组常见故障及排除15

第二章　柴油机·汽油机维修16

第一节　柴油机、汽油机简介16

一、柴油机、汽油机型号及四冲程与二冲程内燃机的比较16

1．柴油机、汽油机型号16

2．四冲程与二冲程内燃机的比较17

二、柴油机、汽油机主要性能指标17

1．功率17

2．热效率17

3．机械效率17

4．燃油消耗率18

5．扭矩18

第二节 柴油机、汽油机结构及工作原理18

一、柴油机结构及工作原理18

1．机体组件18

2．曲柄连杆机构19

3．配气机构19

4．进、排气系统20

5．润滑系统20

6．冷却系统21

7．燃油供给系统22

8．起动系统24

二、汽油机结构及工作原理26

1．燃油供给系统26

2．点火系统28

第三节　柴油机、汽油机保养与维护31

一、柴油机保养与维护31

1．风冷式柴油机保养31

2．水冷式柴油机保养31

二、汽油机保养与维护32

1．四冲程汽油机保养32

2．二冲程汽油机保养32

三、起动电动机、充电发电机、蓄电池保养与维护32

1．起动电动机保养与维护32

2．充电发电机保养与维护33

3．蓄电池保养与维护33

第四节　柴油机、汽油机故障维修34

一、柴油机、汽油机常见故障排除方法与步骤34

1．柴油机、汽油机故障现象及一般判断方法34

2．柴油机、汽油机故障排除步骤35

3．汽油机故障排除步骤37

二、柴油机故障维修39

1．柴油机起动困难或不能起动39

2．柴油机功率不足40

3．柴油机过热41

4．柴油机突然停车41

5．柴油机飞车42

6．柴油机散热水箱冻阻43

7．柴油机排气冒黑烟43

8．柴油机排气冒白烟44

9．柴油机排气冒蓝烟45

10．柴油机活塞敲击声45

11．柴油机主轴轴承敲击声46

12．柴油机连杆轴承敲击声47

13．柴油机气缸拉伤（拉缸）47

14．柴油机机油压力不足或无压力48

15．柴油机机油压力过高49

16．柴油机机油消耗量大49

17．起动机不能转动49

18．起动机空转正常，但无力起动柴油机50

19．起动机空转50

20．起动机齿轮不能与飞轮齿圈啮合51

21．发电机组运行中不能对蓄电池充电51

22．蓄电池充电电流不稳定52

23．充电发电机对蓄电池充电电流太大52

24．蓄电池容量降低53

25．蓄电池自行放电53

26．蓄电池内电解液消耗过快54

三、汽油机故障维修54

1．汽油机燃油供给系统不来油或来油不畅54

2．汽油机起动困难或不能起动55

3．汽油机突然熄火56

4．汽油机运转中个别缸断火56

5．汽油机无负荷时正常，有负荷时断火57

6．汽油机怠速正常，高速时断火57

7．汽油机转速不正常57

8．汽油机急加速不良58

9．汽油机中高速不良58

10．汽油机怠速不良59

11．机油窜入气缸（上油），排气冒蓝白烟59

12．汽油机运转时汽化器回火60

四、柴油机、汽油机常用调整、维修方法60

1．气门间隙的调整60

2．柴油机喷油时间的调整61

3．汽油机点火正时的调整62

4．柴油机喷油泵的调整和维修62

5．柴油机喷油器的调整与维修63

6．输油泵的维修64

7．汽油机汽化器的调整和维修64

8．汽油机汽油泵的维修67

9．汽油机点火线圈的检查68

10．汽油机分电器的维修68

11．汽油机火花塞的维修与更换70

12．气缸套的检验71

13．气缸套拆装的注意事项72

14．水垢、油污的清除73

15．积炭的清除73

第三章　交流发电机维修75

第一节　交流发电机简介75

一、交流发电机分类75

（一）交流发电机分类与励磁方式75

1．交流发电机分类75

2．交流发电机励磁方式76

（二）发电机型号76

1．5段符号及数字代表发电机型号76

2．4段符号及数字代表发电机型号76

（三）交流发电机选型76

1．按使用环境选型76

2．按负载容量选型77

3．按产品特点选型77

二、交流发电机使用与维护80

（一）交流发电机安全使用80

1．严防漏电80

2．安全保护80

3．发电机机房环境要求80

4．发电机必须按运行定额使用80

（三）发电机的维护与保养81

1．日常维护、保养81

2．长期停放的维护、保养81

第二节　交流发电机的基本结构及工作原理81

一、三相交流发电机基本结构及工作原理81

（一）有刷三相交流发电机81

1．基本结构81

2．工作原理85

3．交流发电机三相绕组的接法及功率86

（二）无刷三相交流发电机87

1．基本结构87

2．工作原理88

（三）电抗移相式相复励三相交流发电机89

1．基本结构89

2．工作原理89

（四）电抗变流复合式相复励三相交流发电机90

1．基本结构90

2．工作原理91

（五）三次谐波励磁三相交流发电机91

1．基本结构91

2．工作原理92

（六）双绕组电抗分流交流发电机92

1．基本结构92

2．工作原理92

（七）直流机励磁三相交流发电机93

1．基本结构93

2．工作原理93

二、单相交流发电机基本结构及工作原理94

（一）有刷单相交流发电机94

1．基本结构94

2．工作原理94

（二）交流励磁机励磁无刷单相交流发电机95

1．基本结构95

2．工作原理95

（三）隐极式逆序励磁无刷单相交流发电机96

1．基本结构96

2．工作原理96

（四）凸极式逆序励磁无刷单相交流发电机97

1．基本结构97

2．工作原理98

（五）三次谐波励磁单相交流发电机98

1．基本结构98

2．工作原理99

（六）相复励单相交流发电机99

1．基本结构99

2．工作原理100

三、励磁机的基本结构及工作原理100

（一）交流励磁机100

1．基本结构100

2．工作原理101

（二）直流励磁机101

1．基本结构101

2．工作原理103

四、交流发电机自动电压（励磁）调节器工作原理104

（一）直接可控硅励磁调节器104

1．有刷三相交流发电机可控硅励磁器104

2．有刷三相交流发电机可控硅励磁调节器109

3．无刷三相交流发电机可控硅励磁调节器110

4．无刷三相交流发电机晶体管励磁调节器112

5．有刷三相交流发电机两相零式可控硅励磁调节器115

6．有刷单相交流发电机可控硅励磁调节器116

7．无刷单相交流发电机可控硅励磁调节器119

（二）分流可控励磁调节器120

1．三次谐波励磁有刷三相交流发电机可控硅励磁调节器120

2．相复励有刷三相交流发电机可控硅励磁调节器123

五、基本系列交流发电机技术数据及绕组嵌接线125

（一）基本系列交流发电机技术数据125

1．三相交流发电机125

2．单相同步交流发电机129

（二）交流发电机绕组嵌线展开、接线图133

1．定子绕组（含交流励磁机电枢绕组）嵌线展开图133

2．定子绕组接线图145

3．转子绕组（含交流励磁机定子绕组）接线图147

第三节　交流发电机维修专项技术149

一、交流发电机检测149

（一）交流发电机基本技术性能及其试验方法149

1．三相交流发电机149

2．单相交流发电机154

（二）交流发电机绝缘电阻检测154

1．绕组对地绝缘电阻检测154

2．集电环对地绝缘电阻检测154

3．集电环两个铜环间的绝缘电阻检测154

4．换向器对地绝缘电阻检测155

（三）绕组匝间短路检测155

1．匝间冲击耐压试验仪检测法155

2．短路控测器法157

3．电压降检测法158

4．电流检测法158

（四）交流发电机绕组断路检测158

1．绕组断路检测158

2．部分绕组断线检测158

（五）交流发电机定、转子极性检测159

1．目测法159

2．指南针法159

（六）交流发电机绕组及带电器件耐电压检测159

1．耐电压试验阶段和被试部分160

2．试验电压160

3．重复耐电压试验规定161

（七）交流发电机励磁回路断路检测161

1．有刷三相交流发电机励磁回路162

2．无刷三相交流发电机励磁回路162

3．电抗移相式相复励三相交流发电机励磁回路163

4．电抗变流复合式相复励三相交流发电机励磁回路164

5．直流励磁机励磁三相交流发电机励磁回路164

6．三次谐波励磁三相交流发电机励磁回路165

7．双绕组电抗分流三相交流发电机励磁回路166

8．有刷单相交流发电机励磁回路166

9．无刷单相交流发电机励磁回路167

10．隐极式逆序励磁单相交流发电机励磁回路168

11．凸极式逆序励磁单相交流发电机励磁回路168

12．相复励单相交流发电机励磁回路169

13．三次谐波励磁单相交流发电机励磁回路169

（八）直流励磁机电枢绕组检测170

1．电枢绕组短路检测170

2．电枢绕组断路检测170

3．电枢绕组接地检测171

4．电枢槽内上下层绕组短路检测172

5．电枢绕组接错或嵌反172

（九）直流励磁机换向器检测173

1．换向器片间短路检测173

2．换向器通地检测174

3．换向器电刷火花等级的鉴别175

4．电枢绕组与换向器焊接质量检查175

5．换向器飞片与外圆变形的检测175

二、AVR及主要电子元器件检测175

（一）AVR简易检测175

1．自励建立电压可靠性检查176

2．电压整定范围检查176

3．低频保护检查177

4．电压稳定性检查177

5．并列运行调差精度检查177

（二）主要电子元器件检测177

1．整流二极管简易检测177

2．单相整流桥组简易检测178

3．三相整流桥组简易检测179

4．旋转三相整流器简易检测180

5．其他电子元件简易检测180

6．常用整流元件及磁场变阻器主要参数182

三、交流发电机的拆、装189

1．拆卸程序及方法189

2．装配程序及方法190

四、交流发电机绕组重绕191

（一）三相交流发电机定子绕组重绕191

1．绕组基本数据191

2．绕线模设计和制造192

3．绕组绕制195

（二）单相交流发电机定子绕组重绕196

1．绕组基本数据196

2．绕线模196

3．绕组绕制196

（三）交流发电机凸极转子绕组重绕197

1．绕组基本数据197

2．绕线模197

3．转子绕组绕制198

（四）交流发电机隐极式转子绕组重绕198

1．绕组基本数据198

2．绕线模198

（五）交流发电机相复励绕组重绕199

1．绕组结构199

2．绕组基本数据199

3．线圈框架199

4．绕组绕制200

（六）直流励磁机电枢绕组重绕200

1．绕组基本数据200

2．绕线模201

（七）直流励磁机定子绕组及换向极绕组重绕202

1．直流励磁机定子并激绕组202

2．直流励磁机定子串激绕组203

3．直流励磁机定子换向极绕组204

五、交流发电机绕组嵌线与接线205

（一）三相交流发电机定子绕组嵌线205

1．嵌线前准备工作205

2．嵌线过程205

（二）单相交流发电机定子绕组嵌线208

（三）交流励磁机电枢绕组嵌线209

（四）直流励磁机电枢绕组嵌线209

1．嵌线前准备工作209

2．嵌线过程209

3．换向器的焊接210

（五）交流发电机绕组接线211

1．交流发电机绕组接线的有关原理与方法211

2．三相交流发电机定子绕组接线213

3．单相交流发电机定子绕组接线213

4．交流励磁机电枢绕组接线214

5．交流发电机凸极式转子绕组接线214

6．发电机隐极式转子绕组接线214

7．直流励磁机定子磁极绕组接线214

8．交流励磁机定子磁极绕组接线214

六、交流发电机绕组绝缘处理215

（一）绕组绝缘干燥处理215

1．外部加热法215

2．短路电流法215

（二）绕组浸漆、烘干工艺216

1．绕组浸漆、烘干工艺216

2．绕组真空浸渍工艺217

七、其他218

（一）电刷及集电环火花、磨损过火的处理218

1．电刷火花及磨损过大的处理218

2．集电环磨损的处理219

（二）直流励磁机中性线位置确定219

1．发电机最大电压法220

2．感应法220

（三）换向器修理220

1．换向器零部件拆卸220

2．换向器故障检修220

（四）发电机的充磁221

1．有刷发电机的充磁221

2．无刷发电机充磁222

3．直流励磁机充磁223

4．永磁励磁机整机充磁法223

第四节　交流发电机故障维修225

一、交流发电机不能发电故障维修225

（一）三相交流发电机不能发电故障排除步骤225

1．有刷三相交流发电机不能发电故障排除步骤225

2．无刷三相交流发电机不能发电故障排除步骤225

3．电抗移相式或电抗变流复合式相复励（含分流可控）三相交流发电机不能发电故障排除步骤226

4．三次谐波励磁（含可控励磁）三相交流发电机不能发电故障及排除步骤226

5．双绕组电抗分流式三相交流发电机不能发电故障排除步骤227

6．直流励磁机励磁有刷三相交流发电机不能发电故障排除步骤227

（二）三相交流发电机不能发电故障维修228

1．有刷三相交流发电机不能发电228

2．无刷三相交流发电机不能发电229

3．电抗移相式或电抗变流复合式相复励三相交流发电机不能发电230

4．三次谐波励磁三相交流发电机不能发电232

5．双绕组电抗分流三相交流发电机不能发电233

6．直流励磁机励磁的三相交流发电机不能发电234

7．硅钢片铁心的无刷三相交流发电机每次开机时，必须充磁才能发电235

8．可控硅励磁三相交流发电机不能发电235

9．三次谐波励磁三相交流发电机每次开机时，必须加负载才能发电237

10．三次谐波励磁发电机可起励建立电压，但建立电压慢，增加三次谐波绕组匝数后不能发电238

11．运行中三相交流发电机电压突然消失238

12．三相交流发电机充磁时能起励建立电压，一脱离充磁，电压又消失239

13．电抗变流复合式相复励三相交流发电机运行中电压突然下跌，停机后再驱动发电机，不能发电239

（三）单相交流发电机不能发电故障排除步骤241

1．有刷单相交流发电机（含可控励磁）不能发电故障排除步骤241

2．交流励磁机励磁无刷单相交流发电机不能发电故障排除步骤241

3．隐极式、凸极式逆序励磁无刷单相交流发电机不能发电故障排除步骤242

4．三次谐波励磁（含分流可控）单相交流发电机不能发电故障排除步骤242

5．相复励单相交流发电机不能发电故障排除步骤243

（四）单相交流发电机不能发电故障维修243

1．有刷单相交流发电机不能发电243

2．交流励磁机励磁无刷单相交流发电机不能发电245

3．隐极式逆序励磁无刷单相交流发电机不能发电245

4．凸极式逆序励磁无刷单相交流发电机不能发电246

5．三次谐波励磁单相交流发电机（含分流可控）不能发电247

6．相复励单相交流发电机不能发电248

7．逆序励磁单相交流发电机带负载时方有电压输出249

（五）交、直流励磁机不能发电故障排除步骤250

1．交流励磁机不能发电故障排除步骤250

2．直流励磁机不能发电故障排除步骤250

（六）交、直流励磁机不能发电故障维修251

1．交流励磁机不能发电251

2．直流励磁机不能发电252

二、交流发电机电压太低故障维修254

（一）三相交流发电机电压太低故障排除步骤254

1．有刷三相交流发电机电压太低故障排除步骤254

2．无刷三相交流发电机电压太低故障排除步骤254

3．电抗移相式、电抗变流复合式相复励（含分流可控）三相交流发电机电压太低故障排除步骤255

4．三次谐波励磁（含可控励磁）三相交流发电机电压太低故障排除步骤256

5．双绕组电抗分流式三相交流发电机电压太低故障排除步骤256

6．直流励磁机励磁有刷三相交流发电机电压太低故障排除步骤257

（二）三相交流发电机电压太低故障维修257

1．有刷三相交流发电机电压太低257

2．无刷三相交流发电机电压太低258

3．电抗移相式、电抗变流复合式相复励三相交流发电机（含分流可控）电压太低259

4．三次谐波励磁三相交流发电机（含分流可控）电压太低261

5．直流励磁机励磁的三相交流发电机电压太低262

6．自动电压调节器（AVR）故障导致发电机电压太低263

（三）单相交流发电机电压太低故障及检修263

1．有刷单相交流发电机（含可控励磁）电压太低故障排除步骤263

2．交流励磁机励磁无刷单相交流发电机电压太低故障排除步骤264

3．隐极式、凸极式逆序励磁无刷单相交流发电机电压太低故障排除步骤264

4．三次谐波励磁（含分流可控）单相交流发电机电压太低故障排除步骤265

5．相复励单相交流发电机电压太低故障排除步骤265

（四）单相交流发电机电压太低故障维修266

1．有刷单相交流发电机电压太低266

2．交流励磁机励磁无刷单相交流发电机电压太低267

3．隐极式、凸极式逆序励磁无刷单相交流发电机电压太低267

4．三次谐波励磁（含分流可控）单相交流发电机电压太低268

5．相复励单相交流发电机电压太低269

6．逆序励磁单相交流发电机空载无电压，带负载有电压，但电压比正常低270

（五）交、直流励磁机电压太低故障排除步骤271

1．交流励磁机电压太低故障排除步骤271

2．直流励磁机电压太低故障排除步骤272

（六）交、直流励磁机电压太低故障维修272

1．交流励磁机电压太低272

2．直流励磁机电压太低273

三、交流发电机电压、电流异常故障维修274

1．三相交流发电机三相电压不平衡274

2．电抗变流复合式相复励三相交流发电机空载电压不平衡274

3．负载时有刷单相交流发电机电压大幅度下降275

4．逆序励磁无刷单相交流发电机负载时电压大幅度下降276

5．电抗移相式相复励三相发电机带负载后电压急速下降277

6．直流励磁机励磁的三相交流发电机在励磁调节或负载改变时励磁电压极性突然改变278

7．三次谐波励磁三相发电机负载时电压下降太大279

8．直流励磁机负载时电压明显下降280

9．交流发电机负载时电流上下波动280

10．带可控硅励磁调节器交流发电机输出电压大幅度上下变化281

11．带可控硅励磁调节器交流发电机误强励282

12．单相可控硅励磁调节器不同步，交流发电机不能起励建立电压282

13．发电机励磁调节器误触发，使发电机无功功率变化不定283

14．高温季节可控硅励磁调节器工作不正常，使发电机输出电压不稳定283

15．带可控硅励磁调节器发电机励磁调节范围发生变化284

16．电抗变流复合式相复励交流发电机电压调整率变差284

17．三相交流发电机空载时定子绕组有电流285

18．三相四线制的三相交流发电机中线出现电流285

四、交流发电机零部件过热、烧毁故障维修287

1．低速运行时发电机励磁绕组烧毁287

2．空载时相复励三相交流发电机变流器绕组发烫并烧毁287

3．发电机定子铁心过热288

4．发电机定子绕组过热288

5．发电机转子绕组过热289

6．直流励磁机电枢过热290

7．发电机定子副绕组烧毁290

8．无刷发电机交流励磁机电枢绕组烧毁291

9．电抗移相式相复励变流器、电抗器发热291

10．电抗变流复合式相复励交流发电机的分流变阻器发热292

11．有刷发电机或直流励磁机电刷过热292

12．直流励磁机换向器过热293

13．电接点过热293

14．有刷发电机的集电环过热293

15．用于调节励磁电流的磁场变阻器发烫，有的甚至烧坏294

16．发电机停机过程中快速熔断器熔断或励磁调节器的可控硅烧坏294

17．滚动轴承过热295

五、交流发电机零部件其他故障维修295

1．直流励磁机换向器及有刷交流发电机集电环电刷冒火花295

2．直流励磁机换向器发黑297

3．直流励磁机或有刷交流发电机电刷磨损严重298

4．有刷交流发电机集电环中一个环磨损严重299

5．电抗移相式相复励交流发电机的电抗器噪声大300

6．滚动轴承噪声大300

7．使用滚动轴承的发电机振动大301

8．无刷交流发电机旋转整流器短路302

9．自励发电机静止整流器短路303

10．发电机或直流励磁机绝缘电阻下降305

11．发电机振动大306

12．转轴在滚动轴承内套中松动307

13．发电机断轴307

六、交流发电机并列（网）运行故障维修308

1．不可控相复励交流发电机与带可控硅励磁调节器交流发电机并列运行争抢无功，无法运行308

2．谐波励磁交流发电机并列运行抢送无功309

3．谐波励磁交流发电机并列运行无功振荡310

4．谐波励磁交流发电机并网时出现深欠励或深过励，发电机无法正常运行311

5．谐波励磁交流发电机并列运行有功振荡312

6．电抗移相式相复励交流发电机并列运行无功不足312

7．两台同型号同规格电抗变流复合式相复励交流发电机并列运行时，无功分配不均而无法运行313

8．电抗变流复合式相复励交流发电机并网运行无功不足313

9．双绕组电抗分流交流发电机并列运行时无功输出不稳313

10．双绕组电抗分流交流发电机并网困难314

11．可控励磁调节双绕组电抗分流发电机并网运行有功功率振荡315

12．交流发电机并列运行时增加励磁电流，有时定子电流反而减小316

13．无刷交流发电机并列运行时，定子电流、无功输出突然增大316

14．交流并列运行中可控硅励磁调节器失控317

15．并列运行中带可控硅励磁调节器发电机欠励或失磁318

16．带可控硅励磁调节器交流发电机并网后带无功时，定子电流一直上升318

第四章 交流发电机控制屏（箱）维修第一节 交流发电机控制屏（箱）与主要设备的结构及工作原理320

一、交流发电机控制屏（箱）结构及工作原理320

1．发电机控制屏320

2．发电机组控制箱320

3．发电机组控制箱电路324

4．发电机组保护系统的组成及工作原理331

5．发电机电气测量系统332

二、交流发电机控制屏（箱）主要设备332

1．自动空气开关332

2．电压互感器和电流互感器334

第二节 发电机控制屏（箱）、主要仪表选用及维护337

一、主要测量仪表的选用、接法及读数337

1．测量仪表的配置和选用337

2．三相功率表的接法337

3．电流表的变比与电流互感器变比不一致时的使用338

4．电压变比、电流变比与电压互感器、电流互感器变比不一致时的功率表读数的换算338

5．直流电流表和分流器不匹配时读数的换算339

二、发电机控制屏（箱）使用与维护339

1．控制屏（箱）使用339

2．控制箱（屏）维护340

第三节 交流发电机控制屏（箱）故障维修340

一、交流发电机控制屏（箱）故障检测与维修340

1．发电机控制屏故障检测340

2．交流发电机控制箱常见故障及排除348

二、交流发电机控制屏（箱）主要设备常见故障维修349

1．自动空气开关误跳闸349

2．交流发电机定子电流、电压和功率因数表读数正常，功率表读数不正常349

3．三相功率因数表“超前”、“滞后”指示相反349

4．由于电流互感器极性接错，造成过流保护动作350