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目前企業(yè)自備電站無論國產或引進的中小型柴油發(fā)電機組的發(fā)電機均采用旋轉磁極式的同步發(fā)電機。應用較廣泛的有康明斯NT系列柴油發(fā)電機與TFW系列或TFE系列無刷交流同步發(fā)電機配套的機組；康明斯KTA系列或NT系列柴油發(fā)電機與西門子IFC5系列無刷交流同步發(fā)電機配套的機；奔馳MTU系列與LSA系列無刷同步發(fā)電機組；三菱重工MGS系列柴油發(fā)電機組及道依茲風冷柴油發(fā)電機與IFC6系列無刷同步發(fā)電機配套的機組等。這些機組的無刷交同步發(fā)電機，其結構大同小異，不論是凸極式還是隱極式可分為兩大部分，即靜止部分（稱為定子，包括機座、定子鐵芯、定子繞組、端蓋、軸承蓋及交流勵磁的定子等）和轉動部分（稱為轉子，包括轉子鐵芯、磁極繞組、轉軸、軸承、風扇、交流勵磁機的電樞及旋轉整流器等）。下面就上述油發(fā)電機組配用的無刷交流同步發(fā)電機的結構和特點進行分析。
l.TFE系列、TFW系列無刷同步發(fā)電機的結構
TFE系列和TFW系列無刷同步發(fā)電機與康明斯柴油發(fā)電機配套的機組的結構之一
(1)靜止部分
①定子它由機座、定子鐵芯、定子繞組所組成。定子鐵芯和定子繞組是產生感應電勢、電流的部分，故又稱為電樞。
a.機座機座是發(fā)電機的整體支架，用來固定電樞和前后端蓋一起支撐轉子。
發(fā)電機的機座通常有鑄鐵鑄造和鋼板焊接兩種。TFW系列無刷發(fā)電機多為鑄鐵結構，機座內壁分布筋條用以固定電樞，兩端面有止口和螺孔與端蓋配合固定，機座下部鑄有底腳，以供發(fā)電機固定在底架或基礎上。機座上一般都有出線盒，其位置通常在機座的右側面（從軸伸出端看）或位于機座上部。出線盒內裝有接線板，以便引出交流電等。位于機座上部的出線盒一般均裝有勵磁調節(jié)器。TFE系列無刷發(fā)電機的機座是鋼板焊接結構。它由幾塊罩式鋼板、端環(huán)及底板焊接而成，具有省工省料、重量輕，造型新穎等特點。
b.定子鐵芯定子鐵芯是發(fā)電機磁路的一部分。為了減小渦流損耗，鐵芯采用0.5mm厚、兩面涂有絕緣漆的硅鋼片疊壓而成。鐵芯開有均勻分布的槽，以嵌放電樞繞組。
為了提高鐵芯材料的利用率，定子鐵芯常采用扇形硅鋼片拼疊成一個整圓形鐵芯，拼接時把每層硅鋼片的接縫互相錯開。較大容量的發(fā)電機鐵芯，為增加散熱面積，通常沿軸向長度上留有數道通風溝。
TFE系列發(fā)電機的定子和轉子均采用硅鋼片沖制，其定子鐵芯是用整圓硅鋼片疊壓，再與壓圈一道用C02氣體保護焊焊接成一體。這種結構具有材料利用率高、容易加工的特點。
c.定子繞組定子繞組由線圈組成，線圈采用高強度聚酯漆包圓銅線繞制，并按一定的方式連接，嵌人鐵芯槽中。線圈采用導線的規(guī)格、線圈匝數、并聯(lián)路數等由設計確定。繞組型式有雙層疊繞、單層鏈式及單雙層式等。三相繞組應對稱嵌放，彼此差120°。
定子繞組嵌放在鐵芯槽中，必須要有對地絕緣、層間絕緣和相間絕緣。主絕緣材料多采用B極材料即DMD聚酯薄膜無紡布復合箔，F級絕緣采用NMN材料。
由于定子線圈在鐵芯槽內受到交變電磁力及平行導線之間的電動力作用，造成線圈移動或振動，因此，線圈必須緊固。一般用玻璃布板做槽楔在槽內壓緊線圈，并且在兩端部用玻璃纖帶扎緊，然后把整個電樞進行絕緣處理，使電樞成為一個堅固的整體。
②端蓋由于端蓋與機座配合后用來支撐轉子，因此，在端蓋的中心處應開有軸承室圓孔，以供安裝軸承。端蓋的端面有止口與機座配合，與柴油發(fā)電機專配發(fā)電機在軸伸出端的端蓋兩端面，均有端面止口，以保證轉子裝配后同軸度的要求。TFW系列發(fā)電機的端蓋用鑄鐵鑄造，而TFE系列發(fā)電機的端蓋則采用鋼板焊接而成。
③交流勵磁機定子交流勵磁機產生的交流電，經旋轉整流器整流后，供同步發(fā)電機勵磁用。為了免去勵磁機與旋轉磁極式發(fā)電機用電刷、滑環(huán)提供勵磁電流，因此，交流勵磁機的定子為磁極，而轉子為電樞。
TFW系列發(fā)電機勵磁的定子鐵芯用1mm低碳鋼板制成。它有若干對磁極，每個磁極均套有集中式的勵磁線圈，并用槽楔固定，然后進行浸漆烘干絕緣處理。TFE系列發(fā)電機的勵磁機定子鐵芯是用硅鋼片疊壓而成，其勵磁線圈先在玻璃布板預制的框架上繞制，經浸漆絕緣處理后套在勵磁定子鐵芯上，并用銷釘固定。此系列發(fā)電機的勵磁機的定子繞有兩套的勵磁繞組，即電壓繞組和電流繞組，具有電流復勵作用，以改善發(fā)電機調壓性能和增大過載能力。為便于起勵，該勵磁機勵磁的定子鐵芯里埋設三塊永久磁鋼。為防止漏磁，磁鋼與定子鐵芯之間用絕緣紙板進行磁隔離。勵磁機的定子均用緊固螺釘或環(huán)鍵固定在后端后的鑄造筋條上或焊接在支承件上。
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