關于柴油發(fā)電機組的技術探討 　一、柴油發(fā)電機組主要參數(shù) 當前,性能優(yōu)良的柴油發(fā)電機是一個功能完善、功率容量范圍大、對環(huán)境和場地條件要求低、安裝使用方便的小型發(fā)電設備。其使用相對廣泛,輸出容量從數(shù)KVA到數(shù)兆VA。柴油發(fā)電機組主體主要由發(fā)動機、發(fā)電機和控制系統(tǒng)三部分組成。其中與現(xiàn)代柴油發(fā)電機組配套的同步交流發(fā)電機由于性能及結構的特點，普遍采用自勵恒壓型,通常選用自激式同步交流發(fā)電機和PMG永磁式激勵式同步交流發(fā)電機。發(fā)電機組包括以下幾項主要性能參數(shù)。 電壓調整率：在負載功率因數(shù)為0.8-1、負載空載至滿載變化、從冷機到滿機及轉速下跌4.5%以內等情況下,電壓調整率可以控制在±1%以內。 頻率調整率：負載從0-范圍內變化,頻率穩(wěn)定不變。 隨機頻率波動：負載處于0-功率之間任何值,隨機頻率波動率 值±0.25%。 電壓波形：電路開路空載, 總波形畸變1.5%,只相平衡負載 總波形畸變5%。 金融業(yè)機房一般采用“市電——發(fā)電機——UPS”并機系統(tǒng)組成的供電系統(tǒng)。系統(tǒng)中,發(fā)電機的負載主要包括UPS、機房專用空調、應急照明、消防電梯等,這些負載啟動或運行時都會對發(fā)電機產(chǎn)生振蕩和干擾。盡管在組成“市電——發(fā)電機——UPS”供電系統(tǒng)時,發(fā)電機的負載量在其額定輸出容量范圍內，但在實際情況中，市電中斷而發(fā)電機投人運行過程中卻經(jīng)常發(fā)生工作不穩(wěn)定，產(chǎn)生多種使“發(fā)電機——UPS”系統(tǒng)不能正常工作的現(xiàn)象。 1、負載反饋的波動電壓造成發(fā)電機輸出電壓穩(wěn)定度較差，常出現(xiàn)發(fā)電機組輸出電壓振蕩現(xiàn)象。UPS整流器允許的輸人電壓范圍一般在±15%巧或更寬,發(fā)電機的輸出電壓不穩(wěn)定對其影響較小。 2、UPS整流器的輸人諧波造成多個過零點。 3、發(fā)電機的頻率（轉速）振蕩一般情況下，頻率振蕩比電壓、電流振蕩范圍小，但影響比較大，導致UPS處于頻繁切換及非正常工作狀態(tài)。頻率振蕩一般在±5%以內，由于負載有規(guī)律地忽大忽小，造成發(fā)電機組工作也忽強忽弱，加劇機組振動，加速機械磨損,甚至引起機件嚴重損壞。頻率振蕩明顯的特征之一，即柴油機工作噪聲有規(guī)律地忽大忽小，因此必須引起高度重視。 4、工作不正?？照{壓縮機啟動和電梯升降的瞬間會導致發(fā)電機發(fā)生±Hz頻率漂移,造成UPS頻繁切換。當頻率、電壓振蕩變化超出UPS輸入工作范圍時，UPS由蓄電池供電,而發(fā)電機在無UPS負載時恢復正常，隨即UPS又自動投人，這樣交錯進行。頻率漂移會對UPS正常運行產(chǎn)生兩方面影響。一方面是不能旁路，另一方面是電池壽命縮短。 二、發(fā)電機運行不穩(wěn)定原因分析 在“市電——發(fā)電機——UPS”供電系統(tǒng)中，UPS電路結構決定了其輸人非線性的特性。典型的是傳統(tǒng)雙變換在線式UPS，由于其輸人端AC/DC變換器是整流濾波電路，它的輸入電流是脈動電流，不僅輸入功率因數(shù)低（0.7一0.8），還包括大量的高次諧波電流（30%一40%）。低輸人功率因數(shù)和諧波電流都會通過發(fā)電機定子線圈的感性內阻，由于發(fā)電機組定子線圈內阻大于電力變壓器的短路阻抗，因此發(fā)電機更易受到非線性負載的影響,即在同樣的負載電流波形失真度（THDI）情況下，其電壓波形失真度（THDI）大于變壓器。同時的諧波電流使發(fā)電機損耗明顯增大（磁滯損耗正比于電流頻率,渦流損耗比于電流頻率的平方及導線的電流趨膚效應），并使得發(fā)電機的輸出電壓波形失真度明顯增大，嚴重影響發(fā)電機的正常工作。 此外，負載的階躍變化、UPS前端濾波器提供的容性電流都是造成發(fā)電機組不能正常工作的主要原因。 三、發(fā)電機組的使用與維護 為確保發(fā)電機組的運行,日常運行維護和快速的故障排除至關重要。根據(jù)發(fā)電機組的不同,維護和檢修的內容、步驟、方法有所區(qū)別，一般應按照發(fā)電機組保養(yǎng)要求和本單位制定的維護計劃進行。 (1)定期檢查項目定期測量發(fā)電機電池組的電壓及內阻情況,并進行記錄定期檢查空氣過濾器、冷卻液位、驅動皮帶、排煙系統(tǒng)、燃油液位、機油液位、各種控制器及工作環(huán)境等情況。 (2)須按照發(fā)電機組保養(yǎng)要求及時更換機油、三濾、啟動電池及冷卻液。 (3)定期由供應商對發(fā)電機組進行檢測,并出具報上口 (4)定期(至少一個季度一次)進行發(fā)電機組空載、帶載測試。 針對柴油發(fā)電機組出現(xiàn)的故障，應該有步驟有目的地進行檢查與分析，切不可盲目檢查，胡亂拆卸。應根據(jù)故障的異常征兆、跡象、響聲、出現(xiàn)時機、變化規(guī)律來尋找故障產(chǎn)生的部位，從原理與結構層面進行細致的分析推理，做出正確判斷來尋找產(chǎn)生故障原因。查找故障時,應從簡到繁、由表及里,按系統(tǒng)部位分段分步驟進行。

發(fā)電機磁場運行的五種方式 勵磁是指為發(fā)電機提供運行磁場的過程，根據(jù)勵磁處理方式的不同，有五種方式：他勵方式、自勵方式、混合式勵磁、轉子繞組雙軸勵磁及定子繞組勵磁方式。 （1）他勵方式：發(fā)電機的勵磁不是同步發(fā)電機本身供給，而是由其他電源供給。 （2）自勵方式：發(fā)電機的勵磁由同步發(fā)電機本身發(fā)出的交流經(jīng)整流后供給。 （3）混合式勵磁方式:分為同軸直流勵磁機他勵加串聯(lián)變壓器自串聯(lián)；同軸直流勵磁機他勵加勵磁變壓器自并勵；同軸交流勵磁機他勵加串聯(lián)變壓器自串聯(lián)。 （4）轉子繞組雙軸勵磁方式:其特點是穩(wěn)定性高；有功、無功可相互獨立調節(jié)；引入滑差頻率的交流信號加入勵磁，可以控制具有轉子滑差的運行；事故停機時間短；勵磁繞組短路下失磁運行，對轉子起了屏蔽作用，使轉子渦流產(chǎn)生的損耗減少了約3/4；可承受短時間的沖擊負載。但造價高。 （5）定子繞組勵磁方式：有光滑轉子、有齒的轉子、有契形導體短路結構轉子、有大功率短路繞組的轉子。特點是結構簡單、可靠性高、成本低。為解決大容量超高壓輸電系統(tǒng)出現(xiàn)的無功引起過電壓的問題提供了有效的解決辦法。