關(guān)于柴油發(fā)電機(jī)組的探討 　　一、發(fā)電機(jī)組主要參數(shù) 　　當(dāng)前,性能優(yōu)良的柴油發(fā)電機(jī)是一個(gè)功能完善、功率容量范圍大、對(duì)環(huán)境和場(chǎng)地條件要求低、安裝使用方便的小型發(fā)電設(shè)備。其使用相對(duì)廣泛,輸出容量從數(shù)KVA到數(shù)兆VA。柴油發(fā)電機(jī)組主體主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和控制系統(tǒng)三部分組成。其中與現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組配套的同步交流發(fā)電機(jī)由于性能及結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，普遍采用自勵(lì)恒壓型,通常選用自激式同步交流發(fā)電機(jī)和PMG永磁式激勵(lì)式同步交流發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)組包括以下幾項(xiàng)主要性能參數(shù)。 　　電壓調(diào)整率：在負(fù)載功率因數(shù)為0.8-1、負(fù)載空載至滿載變化、從冷機(jī)到滿機(jī)及轉(zhuǎn)速下跌4.5%以內(nèi)等情況下,電壓調(diào)整率可以控制在±1%以內(nèi)。 　　頻率調(diào)整率：負(fù)載從0-范圍內(nèi)變化,頻率穩(wěn)定不變。 　　隨機(jī)頻率波動(dòng)：負(fù)載處于0-功率之間任何值,隨機(jī)頻率波動(dòng)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(fù)載 總波形畸變5%。 　　金融業(yè)機(jī)房一般采用“市電——發(fā)電機(jī)——UPS”并機(jī)系統(tǒng)組成的供電系統(tǒng)。系統(tǒng)中,發(fā)電機(jī)的負(fù)載主要包括UPS、機(jī)房專用空調(diào)、應(yīng)急照明、消防電梯等,這些負(fù)載啟動(dòng)或運(yùn)行時(shí)都會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生振蕩和干擾。盡管在組成“市電——發(fā)電機(jī)——UPS”供電系統(tǒng)時(shí),發(fā)電機(jī)的負(fù)載量在其額定輸出容量范圍內(nèi)，但在實(shí)際情況中，市電中斷而發(fā)電機(jī)投人運(yùn)行過(guò)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(jī)——UPS”系統(tǒng)不能正常工作的現(xiàn)象。 　　1、負(fù)載反饋的波動(dòng)電壓造成發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定度較差，常出現(xiàn)發(fā)電機(jī)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(jī)的輸出電壓不穩(wěn)定對(duì)其影響較小。 　　2、UPS整流器的輸人諧波造成多個(gè)過(guò)零點(diǎn)。 　　3、發(fā)電機(jī)的頻率（轉(zhuǎn)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(dǎo)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(nèi)，由于負(fù)載有規(guī)律地忽大忽小，造成發(fā)電機(jī)組工作也忽強(qiáng)忽弱，加劇機(jī)組振動(dòng)，加速機(jī)械磨損,甚至引起機(jī)件嚴(yán)重?fù)p壞。頻率振蕩明顯的特征之一，即柴油機(jī)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{(diào)壓縮機(jī)啟動(dòng)和電梯升降的瞬間會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)發(fā)生±Hz頻率漂移,造成UPS頻繁切換。當(dāng)頻率、電壓振蕩變化超出UPS輸入工作范圍時(shí)，UPS由蓄電池供電,而發(fā)電機(jī)在無(wú)UPS負(fù)載時(shí)恢復(fù)正常，隨即UPS又自動(dòng)投人，這樣交錯(cuò)進(jìn)行。頻率漂移會(huì)對(duì)UPS正常運(yùn)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(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定原因分析 　　在“市電——發(fā)電機(jī)——UPS”供電系統(tǒng)中，UPS電路結(jié)構(gòu)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(dòng)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(huì)通過(guò)發(fā)電機(jī)定子線圈的感性內(nèi)阻，由于發(fā)電機(jī)組定子線圈內(nèi)阻大于電力變壓器的短路阻抗，因此發(fā)電機(jī)更易受到非線性負(fù)載的影響,即在同樣的負(fù)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(shí)的諧波電流使發(fā)電機(jī)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(dǎo)線的電流趨膚效應(yīng)），并使得發(fā)電機(jī)的輸出電壓波形失真度明顯增大，嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)的正常工作。 　　此外，負(fù)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(jī)組不能正常工作的主要原因。 　　三、發(fā)電機(jī)組的使用與維護(hù) 　　為確保發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行,日常運(yùn)行維護(hù)和快速的故障排除至關(guān)重要。根據(jù)發(fā)電機(jī)組的不同,維護(hù)和檢修的內(nèi)容、步驟、方法有所區(qū)別，一般應(yīng)按照發(fā)電機(jī)組保養(yǎng)要求和本單位制定的維護(hù)計(jì)劃進(jìn)行。 　　(1)定期檢查項(xiàng)目定期測(cè)量發(fā)電機(jī)電池組的電壓及內(nèi)阻情況,并進(jìn)行記錄定期檢查空氣過(guò)濾器、冷卻液位、驅(qū)動(dòng)皮帶、排煙系統(tǒng)、燃油液位、機(jī)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(jī)組保養(yǎng)要求及時(shí)更換機(jī)油、三濾、啟動(dòng)電池及冷卻液。 　　(3)定期由供應(yīng)商對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行檢測(cè),并出具報(bào)上口 　　(4)定期(至少一個(gè)季度一次)進(jìn)行發(fā)電機(jī)組空載、帶載測(cè)試。 　　針對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)的故障，應(yīng)該有步驟有目的地進(jìn)行檢查與分析，切不可盲目檢查，胡亂拆卸。應(yīng)根據(jù)故障的異常征兆、跡象、響聲、出現(xiàn)時(shí)機(jī)、變化規(guī)律來(lái)尋找故障產(chǎn)生的部位，從原理與結(jié)構(gòu)層面進(jìn)行細(xì)致的分析推理，做出正確判斷來(lái)尋找產(chǎn)生故障原因。查找故障時(shí),應(yīng)從簡(jiǎn)到繁、由表及里,按系統(tǒng)部位分段分步驟進(jìn)行。

柴油發(fā)電機(jī)組的電球構(gòu)成和控制系統(tǒng) 電機(jī)按照其發(fā)生或需要的電能的性質(zhì)可分為直流電機(jī)和交流電機(jī)；交流電機(jī)除變壓器外，還可分為同步電機(jī)和異步電機(jī)。異步電機(jī)多作為電動(dòng)機(jī)，作發(fā)電機(jī)用的非常少見(jiàn)。 柴油發(fā)電機(jī)組中常用的發(fā)電機(jī)為同步發(fā)電機(jī)，由定子、轉(zhuǎn)子和電壓調(diào)節(jié)器及輔助裝置構(gòu)成。 1.電樞組件 電樞由電樞鐵芯和電樞繞組組成。電樞鐵芯由導(dǎo)磁良好且彼此絕緣的薄硅鋼片疊壓而成，既可構(gòu)成發(fā)電機(jī)的部分磁路，又可減小鐵芯的渦流損耗、電樞硅鋼片的內(nèi)沿中央制有均勻的開口，許多硅鋼片疊壓后其內(nèi)沿形成開口槽，用于安放電樞繞組。電樞繞組是由高強(qiáng)度漆包線統(tǒng)制而成，按照設(shè)計(jì)規(guī)律安放在電樞槽內(nèi)并正確地連接起來(lái)，構(gòu)成完整的單相或三相電樞繞組，用以產(chǎn)生交流電動(dòng)勢(shì)，向負(fù)載輸出電能。 2.磁極 磁極由磁級(jí)鐵芯和勵(lì)磁繞組組成。磁極鐵芯由導(dǎo)磁良好且彼此絕緣的薄硅鋼片疊壓而成、，在勵(lì)磁電流的作用下產(chǎn)生主磁場(chǎng)、同時(shí)減小渦流損耗。勵(lì)磁繞組由外涂高強(qiáng)度絕緣漆的銅導(dǎo)線集中統(tǒng)制在各個(gè)磁促上，然后將其正確地連接起來(lái)。當(dāng)通入直流電流時(shí)，磁極被磁化，產(chǎn)生符合要求的主磁通和磁極極。其匝數(shù)由所要求的主磁通量和所選用的磁極鐵芯的材料與截面積決定，導(dǎo)線的線徑由額定勵(lì)磁電流決定。 3.定子和轉(zhuǎn)子 定子是交流發(fā)電機(jī)中固定不動(dòng)的部分，可以是電樞，也可以是磁極。對(duì)于旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)，其定子組件就是電樞組件；而對(duì)于旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)，其定子組件則為磁極及其勵(lì)磁繞組等組成的磁極組件， 轉(zhuǎn)子是發(fā)電阻的旋轉(zhuǎn)部分.可以是發(fā)電機(jī)的磁極，也可以是發(fā)電機(jī)的電摳。對(duì)于旋轉(zhuǎn)磁極式同步交流發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)子部分通常由磁極鐵芯、勵(lì)磁繞組、轉(zhuǎn)軸及附件組成。 4.電壓調(diào)節(jié)器AVR 當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時(shí)，電壓調(diào)節(jié)器可自動(dòng)改變發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，確保輸出電壓恒定。常見(jiàn)的電壓調(diào)節(jié)器有SX460型、SA465型、SX440型、SX421型、MX341型、MX321型等。 發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng) 伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化技術(shù)日臻成熟。專業(yè)控制器采用未處理技術(shù)，以各種集成電路取代繼電器控制及分立電子元器件組成的邏輯電路，直至發(fā)展成以專用控制器為核心的自動(dòng)化系統(tǒng)。其總體來(lái)說(shuō)具有成本低、性能高的特點(diǎn)。 柴油發(fā)電機(jī)組控制器具有檢測(cè)和顯示發(fā)電機(jī)各物理量的功能；進(jìn)行發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行、停機(jī)、緊急停機(jī)等控制性操作；供電及負(fù)載檢測(cè)與切換；機(jī)組保護(hù)；故障診斷；遠(yuǎn)程通信遙測(cè)、遙控等作用、增強(qiáng)了柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的可靠性和人機(jī)交流方便性。常見(jiàn)的有DSE55O控制器、ACCESS4000控制器、TA3000控制器等。