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同步发电机的特点

同步发电机的特性在同步发电机中，产生磁场的绕组放置在转子上，称为励磁绕组（也称为转子绕组）。放电是将化学能转换成电能的过程，充电是将电能转换成化学能的过程。在施加直流电之后，励磁绕组在定子和转子之间产生DC磁场。当柴油发动机驱动发电机的转子旋转时，DC磁场也旋转。为此，它被称为主磁场或转子磁场。旋转的主磁场切断安装在定子上的电枢绕组线圈，其在线圈中产生电压和电流。流过电枢绕组线圈的电流也在定子和转子之间产生磁场，称为定子磁场或电枢磁场。由于电枢磁场是由主磁场引起的，它总是跟随主磁场旋转，并且总是以相同的速度和相同的方向彼此同步，因此它被称为同步发电机。同步发电机的内部结构如图2所示。在图中，同步发电机的定子部分（1）根据120°的空间位置（即定子绕组）和输出电压分配三个相同的绕组。发电机的一部分由发电机定子绕组（270）引导。鉴于，它们也被称为电枢绕组。在该图中，同步发电机转子（4）安装有转子绕组，该转子绕组由来自同一轴上的励磁机电绕组（100）的交流电输出供电，并且被提供由旋转整流器整流的直流电。 （78）形成主磁场。当主磁场的磁场线和电枢磁场（形成组合磁场）扫入电枢绕组时，绕组两端的电压很小，电压一路扫过，电压扫过绕组时也很小。因此，绕组两端的电压是交流可变的，称为交流电压。以这种方式，同步发电机可以产生彼此相差120°的三相AC电压。如果按顺序排列

柴油发电机输出电压瞬时值

根据设计，三个电枢绕组之间的电压（称为线电压）为380至400V。然后，这些脉冲用于调节高功率半导体开关器件，以控制传递到激励器的定子线圈的电流的时间和幅度。因为这种同步发电机在电性能和机械性能方面具有优势，所以它们通常被柴油发电机组使用。它们各自的输出电压瞬时值可表示为uA=Umsin（2πft0°）uB=Umsin（2πft-120°）uC=Umsin（2πft120°）其中（1）0°，-120° 120°称为初始相位角，它们由同步发电机的结构决定。 （2）f是电压的频率。它表示同步发电机转子磁场的磁场每单位时间切断电枢绕组的次数。 f的大小实际上由发电机组的柴油发动机的速度决定，因为它直接与发电机转子一起旋转。速度越快，f越高。反之亦然，f越低。对于相同的同步发电机，很明显三个电压的频率f是相同的。 2πf是转子磁场的磁场的电枢绕组的角频率，用ω表示。根据三相电压的表达，已知:2πftφi（φi=0°，-120°，120°）是正弦变化的***，它反映了正弦量随时间t的变化。 。 （3）Um是电压的值。它由同步发电机的励磁系统的励磁电流的大小决定。同步发电机的转子磁场由流过转子绕组的激励电生。当电流大时，转子磁场强，并且在绕组上产生切断电枢绕组的磁力线。感应电动势很大。反之亦然，感应电动势很小。同步发电机只有一个励磁系统，因此三个绕组的输出电压值Um是相同的。

柴油发电机组通常用作数据中心的备用电源，并与UPS配合形成完整的不间断电源系统。此时，监控卡从收集的数据中分析控制频率的大小，并控制发动机电子调速器改变发动机主轴的转速，即改变发电机的输出频率，以便并联单元返回良好的运行状态。但是，由于其技术和结构特性，在接入或取出重载时电压和频率会同时波动。特别是，频率波动经常干扰电压设备，例如具有电压波动的UPS。本文介绍了一种降低柴油发电机组频率波动的新技术。——稳频装置及其维护经验。发电机组的技术和结构特征柴油发电机组（称为发电机组）通过柴油发动机的曲轴（主轴）与发动机相比刚性连接到同步发电机（因为发动机大于发动机，中型和大型发电机组都是柴油发动机）。 （发电机轴）旋转轴（转子轴）是同一速度和同步旋转发电机。为了有足够的动力驱动发电机发电，发动机的输出功率是发电机输出功率的1.6到2倍。这称为匹配率。根据技术和结构的需要，如果***于发电机组的发动机没有特殊要求，主轴转速为1500r/min（25r/s）。这是因为发电机定子三相绕组和中间转子励磁绕组的结构特征。当发动机与转子轴一起旋转时，转子上励磁绕组的电磁场扫过三相绕组，绕组产生的电压恰好为50Hz。符合国家电力标准。也就是说，发电机的输出频率由发动机速度决定。为了在不考虑负载的情况下保持输出频率稳定，如果发电机组在额定输出功率范围内，则必须通过频率稳定装置实时调节发动机速度。频率波动的原因和影响与主电源相比，输出功率大的发电机可以忽略不计。由于其输出功率容量有限，它对负载的输入功率，输入电流的高次谐波分量和输入功率因数有自适应要求。否则，电气设备和发电机组将处于恶劣的工作状态。

我们不仅必须匹配UPS与其他电气设备和发电机组之间的关系，以便系统能够顺利运行，而且我们必须更加注重日常使用和维护。其功能是负反馈负载接入引起的输出电压降，增加转子磁场，从而使输出电压恢复正常。 1应在一个月内至少进行一次模拟电源中断，让发电机组根据ATS指令启动，然后连接UPS和其他电气设备15分钟。验证系统的可靠性。 2安装在发电机组上的铅酸电池是主电源中断后单元启动和电子调速器的电源。这是非常重要的。有必要每两个月检查一次浮动电压和内部电阻，看是否有漏电或端子松动。 3发电机本身在运行过程中会产生很大的振动。每两个月仔细检查电子调速器和设备上每个传感器的信号线和插头。 4速信号传感器通常安装在主轴飞轮的外齿圈和凸轮侧，易受油污染。当发电机组的输出频率不稳定或周期性地振荡时，必须首先考虑由于严重的油污染导致油可能很弱甚至部分消失。如果5个气缸上的燃油喷射电磁阀（油门）出现故障或外部接线松动或断开，气缸将停止工作。此时，发动机工作节奏异常，驱动力弱。在严重的情况下，发电机输出电压和频率将很低。 6发动机转速变高且无法控制。其中大部分是由于电子调速器因低压电源问题而无法断电而引起的。 7发动机正常工作但发电机输出电压正在振荡。可能的原因是自动电压调节器AVR发生故障或电源或信号线损坏。 8在发电机组的负载运行期间，输出电压突然下降，无法调整。如果发动机正常运转，则电压调节器很可能损坏，无法调节和稳定输出电压。 9当怠速负载正常时，发电机组的输出电压正常，当它连接到负载电压时它会下降。这种现象可能是由于电压调节器中的负载调节模块参数设置过高。