励磁机对发电机安全运行的影响探究

励磁机对发电机安全运行的影响探究

袁康涛

中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司贵州贵阳550002

【摘要】励磁机是发电机中尤为重要的组成部分，其在发电机运行中发挥着重要的作用。这是因为励磁机转子与发电机组转子是同轴安装的，因此，励磁机是影响发电机安全运行的重要因素。基于此，为了更好的保证发电机的运行质量和效率，首先就必须保证励磁机的运行质量和效率。而励磁机在实际运行过程中，很容易出现各种故障和问题，这些故障和问题如果没有得到解决，那么就会直接影响到发电机的运行。因此，对于励磁机的各种故障与问题，必须加强预防和控制，以此来为发电机的安全运行提供保障。本文就励磁机对发电机安全运行的影响进行详细分析，进而提出保证发电机安全运行的有效措施。

【关键词】励磁机；发电机；影响；安全运行

引言

发电机是指将其他形式能源转换为电能的一种机械设备，其主要是在各种动力机械驱动下，将水流、气流、燃料燃烧等产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能，以供生产、生活所需。发电机在各个领域中都有着广泛的应用，比如在农业生产、国防、科技、日常生活中都发挥着重要的作用，也正因如此，所以人们对发电机的安全运行质量也有了更高的要求。发电机作为一种复杂的机械设备，难免在运行过程中出现故障和问题，而其故障与问题的发生与发电机中各个部件和系统有着直接的关系。比如就发电机中的励磁机而言，其虽然是独立运行的一个系统，但是由于发电机组的转子与励磁机转子为同轴安装，所以一旦励磁机出现故障，就很容易导致发电机产生故障，进而影响发电机的安全运行。而如果励磁机的质量和性能得到了保证，那么也就可以在很大程度上保证发电机的运行质量和效率。

1、励磁机与发电机之间的关系

励磁机是发电机系统的重要组成部分，在发电机运行中发挥着重要的作用。而想要深入分析励磁机对发电机安全运行的影响，首先就需要对励磁机与发电机之间的关系有所认识。只有这样才能够更加清晰、完整的认识到励磁机对于发电机的重要性和必要性。在发电机中，励磁机是一个独立运行的系统，其与发电机的电力系统并没有直接的联系。但是发电机组的转子与励磁机的转子是同轴安装，所以这就使得二者之间产生了紧密的联系[1]。励磁机的主要任务是通过自身产生的电能，为发电机的转子绕组提供直流电源，进而使得发电机在转子磁极上建立磁场，以此来完成发电机的正常运行。当发电机在额定转度下运行时，发电机的电子输出端可以感应到电动势，进而通过调整装置就可以达到额定值，在此过程中，如果发电机接带负荷送出强大电流，那么励磁机将通过自动或者手动装置进行相应的调整，以此来增大发电机的励磁电流，进而发电机合理输出电压，并持续不断的输送电能。从以上分析中就可以得出，励磁机与发电机之间的关系十分密切，励磁机是保证发电机正常运行的关键部分，所以一旦励磁机出现故障或问题，那么自然就会影响到发电机的安全运行。所以在发电机运行过程中，保证励磁机的正常有效运行十分重要。

2、励磁机常见故障及处理方法

2.1回路接地故障及处理

回路接地故障是励磁机运行中常见的故障类型，而当励磁机发生回路接地故障时，就会直接影响到励磁机和发电机的安全运行。导致励磁机发生回路接地故障的原因与接地不能及时排出、电压较高、回路绝缘水平降低等有关[2]。这就需要根据故障原因，采取有效的处理方法解决故障，以此来保证励磁机及发电机的安全运行。

处理方法。为了避免回路接地故障的发生，相关工作者人员要加强对回路接地故障的关注，比如在日常工作中，要对回路接地情况进行检查，如发现接地无法及时排出、电压较高的情况，需要立即采取措施解决。工作人员可以适当拉开励磁系统与机油路系统的距离，这样可以避免杂质进入到励磁机内与电枢回路中，进而更好的保证励磁机及其回路的绝缘水平。另外，想要避免接地故障的发生，相关工作人员还需要在设备安装过程中，保证安装质量，比如要根据励磁机与发电机的接地要求和运行需求安装接地装置。

2.2励磁机整流子故障及处理

在励磁机运行过程中，常常会出现整流子上碳刷冒火花的问题，这一故障会直接影响到励磁机的正常运行，进而对发电机的运行造成影响。因此，为了保证发电机的安全运行，就必须提高对整流子故障的重视，深入分析整流子上碳刷冒火花的原因，进而采取有效的处理方法解决问题。导致发生整流子上碳刷冒火花的原因主要包括两个方面，一是电磁方面的原因，其主要是因为换向不良而引起火花，二是机械方面的原因，其主要与整流子振动、整流子表面不清洁、碳刷卡住等有关，这些原因都会造成碳刷冒火花。

处理方法。如导致碳刷冒火花的原因为换向不良，那么就可以适当移动碳刷的位置，或者在选择碳刷是选择适宜的品牌，这些方法都可以在一定程度上保证换向达到良好状态。另外，还可以在整流子表面建立一层氧化亚铜薄膜，这是因为氧化亚铜薄膜可以使得换向回路中具备足够的电阻，进而使得换向达到最佳状态，这样一来就可以避免换向不良的发生。如导致碳刷冒火花的原因为机械方面的原因，那就需要做好整流子的维护、检查等工作。比如要加强对整流子的检修及日常清洁，以此来避免整流子出现磨损情况，进而预防整流子振动的发生。为了能够使得整流子和碳刷能够有效运转，还需要合理控制其负荷，一般负荷不能超过70%的额定电流值。为了能够加速整流子氧化膜的形成，可以在整流子表面涂一层石蜡，这样也可以避免碳刷冒火花的发生。

3、保证发电机安全运行的有效措施

想要保证发电机的安全有效运行，就必须加强提高励磁机的整体质量和性能。以下就是本文提出得几点励磁机改进和优化措施，目的就在于提高励磁机的整体质量，进而促进发电机的安全运行[3]。首先，在发电机运行管理工作中，工作人员可以励磁机的整流子的升高片替换成为氩弧焊磷铜焊，这样可以在很大程度上提高励磁机的整体质量，同时还可以预防升高片在运转过程职工出现脱焊故障，这对于保证发电机安全运行具有重要的意义。其次，为了更好的保证发电机安全运行，相关管理部门必须制定相应的规章制度和管理办法。比如管理部门要规定电气操作人员每天按时检查发电机转子情况及励磁机运行情况，一旦出现问题，需要立即上报维修专业人员进行维修。这样不仅可以有效预防故障的发生，还能够第一时间发现故障、处理故障，进而避免发电机运行受到影响。最后，在励磁机日常运行过程中，相关工作人员也需要加强对励磁机的运行情况进行观察，如观察励磁机的运行是否正常、有效，是否存在噪音、振动等问题[4]。同时工作人员也需要加强对励磁机的检查和清洁，比如可以时常对整流子进行清抹，以及对整流子和花环的每个部位进行严格的加固，这样可以在很大程度上降低因为零件松弛和造成的问题和故障。当励磁机的质量和性能得到了提高，进而也就可以更好的促进发电机安全、有效运行。

4、结束语

总而言之，在发电机正常运行中，励磁机发挥着十分重要的作用，且是影响发电机安全运行的重要因素。因此，为了更好的保证发电机的运行质量和效率，就必须提高对励磁机的重视，比如要及时有效解决励磁机存在的问题和故障，保证励磁机的正常运行，只有这样才能够更好的保证发电机的运行安全性和稳定性。

【参考文献】

[1]何美球.提升水轮发电机励磁系统的可靠性研究[J].中国战略新兴产业,2017(44):157+159.

[2]吉举正.励磁机对发电机安全运行的影响探究[J].中国新技术新产品,2017(21):47-48.

[3]李梧松.发电机励磁机常见故障研究[J].中国战略新兴产业,2017(28):135.

[4]张春莉,宫海龙,王亮,张艳竹,宋敏慧.新型混合励磁发电系统用无刷励磁机电磁性能分析[J].大电机技术,2017(04):29-33+70.