西门子IFC6无刷三相同步发电机常见故障及处理方法

郑金根

摘 要：西门子IFC6无刷三相同步发电机是西门子八十年代中期在IFC5的基础上改进设计而发展起来的产品，现在在船上应用越来越广泛，本文介绍了IFC6无刷三相同步发电机的几种常见故障，并针对相应问题提出的几种解决方法，进以消除故障隐患，确保发电机的正常运行。

关键词：IFC6型发电机；常见故障；处理方法

IFC6型发电机近来已成为了船舶主发电系统的主要装备，发生故障时如若处理不当，会带来一系列的问题。针对于IFC6型无刷三相同步式发电机的常见故障，及早的储备相关解决方法及知识才能防患于未然。

IFC6的核心部分是励磁系统，它常见的故障也多见于励磁系统中，在平时除了使用时的注意事项外，遇到问题及时解决才是最主要的，进而消除故障隐患，确保发电机的正常运转。

一、主发电机不发电

（一）故障原因分析

当发电机空载输出电压为0V或小于100V时，发电机出现不发电的状况，当发电机缺少剩磁时，也会出现相同的问题。

根据相应位置可分为四种情况：

一是主机定子线圈严重短路、断路、绕组对地；

二是主机转子线圈短路或断路；

三是励磁机定子线圈短路；

四是励磁系统故障。

（二）故障诊断及应对方法

1）对于发电机失磁导致的不发电状况可用6～12V电压接励磁绕组接线端子，F1接正极电压，F2接负极电压，短时间后再接电源充磁，即能正常使用。

2）若充磁后仍不发电，则考虑定子线圈的故障，用电桥测量三相绕组阻值，如果阻值相差2%，则可断定其短路，须将定子线圈烘干或取出转子彻底清洗。若用500V摇表测量线圈对地绝缘阻值为0，则判断绕组接地，可投入接地保护装置。

3）用电桥测量主发电机转子线圈阻值，若阻值过大，而发电机端电压只有几伏，则说明线圈断路，须更换转子；若经测量阻值低于IFC6型号的正常阻值（一般為0.925Ω），则说明转子线圈短路，需更换发电机。

4）励磁机定子线圈发生短路时，用电桥测量其阻值，低于正常阻值的27.00Ω；发生断路时，用万用表测量励磁机绕组端子，两端不通，此种情况需更换励磁机。

5）励磁系统发生故障时，多为两块或三块旋转整流模块损坏造成的短路，用万用表测量二极管正反方向都通即说明短路，需更换旋转整流模块。另一种情况是励磁绕组两端端子接反或接在一起，调整过来即可。

二、无法带动负载

（一）故障原因分析

发电机从空载时的额定电压至满载时，之间加载时输出电压骤降到360V以下，导致负载跳闸。故障原因应从三方面考虑，定子或转子的问题，励磁系统的故障及压敏电阻的损坏。

（二）故障诊断及应对方法

1）主发电机或励磁机定子或转子阻值低于正常阻值，说明定子或转子线圈匝间短路须更换发电机；主发电机定子断路的情况比较少见，如若发生更换发电机即可。

2）用手触摸励磁转子线圈，温度过高时，可能是旋转整流模块中的一个或两个二极管被击穿开路，此时须更换旋转整流模块；静止整流模块中的二极管被击穿也会造成端电压下降超差而带不动负载，此时要更换静止整流模块。励磁装置各部分的接插件是否连接好也会影响负载的运行，需仔细检查各接插件接触是否良好，对损坏的部件应及时更换处理。

3）用万用表测量压敏电阻正反方向是否导通，若均导痛则说明压敏电阻损坏，应更换压敏电阻。

三、电压过高

（一）故障原因分析

控制屏电压整定电位器故障，自动功率因数控制器的问题，旋转整流模块的故障及AVR板故障。

（二）故障诊断及应对方法

1）将AVR板上的S1/3断开实验，若断开后发电机输出电压恢复正常，则整定电位器损坏，需更换。

2）如果电位器无问题，应检查分流电阻，看是否是可控硅损坏，如若损坏应更换。功率因数控制器C2，C3接反也会造成电压过高，发现后应及时调整过来。

3）将AVR板的1号与5号脚用导线短接，如若发电机输出电压低于360V，则表示AVR板损坏，应更换AVR板。

4）旋转整流模块的二极管D1或D3或D5短路时，会造成交流分量进入主发电机，从而造成发电机电压过高，出现此种情况应更换模块。

四、电压偏低

（一）故障原因分析

发电机空载时若输出电压小于360V，而且无法调节，则判断发电机电压过低，故障原因主要出在励磁系统及转子。

（二）故障诊断及应对方法

1）如果断开励磁系统的电源后，發电机电压骤降到360V以下，则说明故障出在励磁系统。检查弯板上的可控硅是否损坏，若损坏更换即可；AVR板损坏也会造成此类问题，将AVR板的1号脚和5号脚短接，若发电机电压低于360V，则说明AVR板损毁须更换；静态整流模块的损坏也会造成电压过低，用万用表测量模块的反向电阻，当温度上升其反向电阻却降低，则判断整流模块中的一块出现故障，应及时更换模块。最容易被忽略的是电抗器气隙过小导致的电压偏低，应适当调大电抗器气隙，减小阻抗值，增大励磁电流。

2）转子部位故障的判断需逐步排查，首先用万用表测量压敏电阻和旋转整流模块是否短路，再用电桥测量励磁机转子线圈是否短路，最后用电桥测量主发电机转子是否短路。如果在其中的任何一点发现故障，更换部件即可。

五、励磁机的逆励磁

（一）故障原因分析

逆励磁指励磁机的磁场极性反向，这种现象多发生于新安装的发电机中，由于发电机刚运行缺少剩磁，加压后，若正负极性接反就会造成逆励磁；当励磁电流很小时，如果突然增加负载也会造成逆励磁；系统短路时，定子线圈中会通过大于额定电流多倍的瞬时电流，电流产生的瞬时电压如果比励磁电压大且与其方向相反，就会抵消励磁电压，造成逆励磁。

（二）故障诊断及应对方法

根据具体情况判明逆励磁后，将励磁电流表和电压表的接线正负交换，然后退出励磁装置，待以后停机时，在充磁之后将两表的接线恢复即可。

六、结语

在排查IFC6型发电机的故障时，要从发电机的运行原理着手，以点探线，制定全面具体的应对计划，才能及时迅速地解决问题。以上列举的几点常见故障和处理方法，要据实际情况选择处理，要想从根本上杜绝故障，还要勤于日常维护保养，确保发电机安全正常运行。

参考文献：

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