引言
随着随机电子技术的不断成熟，船舶发电机的工作过程越来越复杂，自动化程度越来越高。该电路是船舶发电机的主要组成部分。一旦电路发生故障，船舶发电机可能无法正常工作。因此，如何提高船舶发电机电路的故障诊断精度和故障诊断效率是非常重要的，受到了相关学者的高度重视。
由于船舶发电机电路故障诊断能够保证船舶正常航行，及时发现电路故障的位置，有利于消除船舶发电机电路故障，缩短维修时间。因此，近年来出现了许多船舶发电机电路故障诊断方法。根据船舶发电机电路故障诊断技术，可分为定性分析和定量分析。定性分析是船舶发电机电路故障诊断专家系统。通过建立专家数据库，实现船舶发电机电路故障诊断。这种方法对船舶发电机电路故障诊断效率低，难以对船舶发电机电路进行准确的故障诊断，其局限性十分明显；船舶发电机电路故障诊断的定量分析主要是通过建立相应的故障分类器和诊断模型，如基于傅立叶变换的船舶发电机电路故障诊断模型、基于小波变换的船舶发电机电路故障诊断模型、，以及基于逻辑识别法的船舶发电机电路故障诊断模型、基于灰色识别法的船舶发电机电路故障诊断模型、基于神经网络的船舶发电机电路故障诊断模型等，基于神经网络的船舶发电机电路故障诊断效果最好，其中RBF神经网络应用最为广泛。然而，在基于RBF神经网络的船舶发电机电路故障诊断过程中，RBF神经网络的参数直接影响船舶发电机电路故障诊断的结果，目前还没有统一的理论来指导RBF神经网络参数的确定，因此，船舶发电机电路故障诊断的准确性有待进一步提高。
1船舶电气设备故障征兆表现
电气设备的故障会对船舶的使用造成极大的危害，不仅影响电气设备系统或部件的功能，而且直接影响船舶的安全运行。通常，船舶电气故障前各种形式的信息显示称为故障征兆。根据船舶电气设备故障症状的类型，包括以下内容：（1）如果船舶电气设备功能异常，故障症状为发电机和发电系统难以启动和工作电流突变。（2） 电气设备温度异常是一种常见的故障类型，广泛存在于船舶电气设备的各个部件中。例如，当发电机绕组、电机轴承等部件温度异常时，部件的工作温度会超过设备温度值的标准范围，影响设备的安全。（3） 异常声音和气味也是电气设备故障的重要标志。在应用实践中，电气设备的刺耳声音或工作人员的燃烧气味表明设备部件存在故障。
2同步发电机故障分析方法
目前，船上使用的同步发电机有两种：有刷同步发电机和无刷同步发电机。电刷发电机常见的电气故障包括定子绕组相间短路、匝间短路和绕组断路；转子励磁线圈匝间短路、断路、电刷故障。短路故障，肉眼可见；匝间短路常伴有套管局部发热严重和三相电压不对称，一般不难区分。转子励磁线圈匝间短路会增加励磁电流。因此，只有检测到励磁电流超过正常值，才能考虑匝间短路。一般拆卸后用肉眼即可发现。无刷同步发电机配有旋转励磁机和旋转换向器。无刷局部故障，并伴有旋转换向器和励磁机故障。这部分故障有旋转换向器击穿或断路；电枢绕组和励磁线圈中也存在短路和开路故障。无刷电机比无刷电机更具有相关性，因此分析无刷电机的故障原因更为困难。无论是动态故障还是静态故障，如果已证明故障不是由调压系统引起的（例如，更换一套调压器），则有必要区分故障是属于主发电机还是励磁机。首先，检查旋转换向器是否有击穿或开路故障。如果旋转换向器没有击穿或开路故障，应使用频谱分析仪测量主发电机端电压的谐波分量。如果谐波分量大于正常发电机的谐波分量，则表明励磁机有故障。此时，检查每个旋转换向器的PN结特性是否一致。如果没有，请更换；如果定子和转子线圈短路或开路，可使用万用表和短路检测器进行检查。如果谐波分量没有变化，则表明是主发电机故障。
3船舶电气设备常见故障及处理方法
船舶电气设备种类繁多，包括发电系统、配电装置、电网和电力负荷系统。在船舶运行过程中，任何环节的故障都会影响船舶的整体性能，降低船舶航行的安全性。
3.1船舶主配电故障及处理方法
在海洋环境中，风浪大，船舶颠簸明显，使主配电盘容易因振动而失效。通常，配电盘的振动越强，故障概率越高，对电气系统的影响越大。因此，在配电盘的应用中，在分析振动原因的同时，应及时更换减振底座，并固定配电盘，实现对振动频率和共振速度的有效控制。配电盘接线端子排等部位松动或受灰尘影响，导致电流异常；设备、仪表定期检查时应注意以下几点：(1）主要检查指针是否正常。如果仪表指针异常，应进行校正或更换；(2） 判断设备和机器的运行状态，确保设备保护装置处于最佳工作状态；(3） 定期对相关设备进行维护保养，保证转换开关和控制开关的正常接触，提高设备运行质量。
3.2船舶电网系统故障及处理方法
船舶电网是电力传输的关键单元，包括主配电盘、照明系统、弱电装置、应急电网等系统。在船舶电能输送过程中，电网故障较为常见。例如，当电缆绝缘值低于最小允许值时，容易发生短路或断路故障，影响电气设备的正常使用。在船舶电网故障检测中，可以通过绝缘电阻、开关跳闸位置或熔断器的变化来判断电路系统是否存在短路故障。在短路检测中，需要在电压表、万用表等设备的支持下进行具体检测。在电网故障检修过程中，应避免降低电网绝缘电阻和电缆与外壳之间的电缆与电缆芯之间短路。电缆敷设完成后，如果全线临时不连接，接头应密封严密，防止船舶潮气进入电缆芯，降低整体绝缘。同时，应定期检查电缆的油污、霉变和电网设备上机械部分或绝缘部分的损坏情况。
3.3船用发电机故障及处理方法
发电机组电压无法确定是船舶电气设备的常见故障类型；当部件发生故障时，系统本身会发出声光报警。处理时，如果原动机转速已达到额定值，但5S内仍无法建立电压，则表明故障是失磁引起的。此时，只要按下磁化按钮，即可快速建立发电机组电压。
4结论
综上所述，对于发电机和调压器系统的故障分析，首先根据故障现象判断是动态故障还是静态故障，然后根据故障类型和励磁电流大小快速判断故障。这对于海上航行的船舶尤为重要。缩短维修时间，提高维修率，可以大大提高船舶供电系统的有效性。
参考文献
1肖乐明, 蔡大杰.无刷发电机转子故障仿真与疑难故障检测.中国修船, 1997.3
2阮乃忠.船舶电气设备维修指南.北京:人民交通出版社, 2000.2