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一、设备维护与检查定期维护：出租公司应对柴油发电机进行定期维护，包括检查设备的各项功能是否正常，如启动、运行和停机等。对设备进行清洁，防止灰尘和污垢影响设备的正常运行。对设备的润滑系统进行检查和润滑，保证设备的正常运转。外观与内部检查：在出租前，应对发电机进行外观检查，查看外壳是否有损坏、变形或腐蚀等情况。检查所有的螺栓、螺母是否紧固，没有松动现象。仔细检查发电机的电气系统、燃油系统以及控制面板等关键部件，确保无破损、连接牢固且功能正常。二、操作人员培训专业培训：出租公司应对操作人员进行专业的操作培训，包括发电机的操作流程、常见故障的处理以及安全注意事项等。确保操作人员能够熟练掌握发电机的操作技能，避免因操作不当引起的安全事故。持证上岗：操作人员必须持有相应的操作证书，并经过实际操作的考核，确保具备独立操作柴油发电机的能力。三、应急处理方案制定方案：出租公司应制定详细的应急处理方案，包括故障诊断和处理、紧急停机、人员疏散等方面的内容。方案应明确各环节的负责人和联系方式，确保在紧急情况下能够迅速响应。定期演练：定期对应急处理方案进行演练，提高操作人员的应急处理能力和安全意识。四、现场管理设备布局：发电机的布局应合理，确保安全通道畅通无阻。发电机周围应设置明显的安全警示标识，提醒操作人员和周围人员注意安全。消防设施：在发电机周围配备必要的消防设备，如灭火器、消防沙等，并定期检查消防设备的有效性。环境监测：定期对周围环境进行监测，如温度、湿度、压力等，发现环境异常应及时采取措施。五、备件供应与远程监控备件供应：出租公司应准备足够的备件，如润滑油、滤清器等，并定期检查备件的使用情况，及时更换损坏或过期备件。远程监控：建立远程监控系统，实时监测设备的运行状态和各项参数。通过远程监控系统，可以及时发现异常情况并采取措施进行处理，提高设备的运行效率和安全性。六、安全规定与制度制定规定：出租公司应制定严格的安全规定，规范操作人员的行为和操作流程。安全规定应包括操作人员必须佩戴防护用品、禁止吸烟和携带易燃物品、禁止私自拆卸和维修设备等方面的内容。定期检查与更新：定期对安全规定进行检查和更新，确保安全规定的适用性和有效性。
2025-11
(1)励磁系统的主要作用有：第一，根据发发电机自身的负荷发生的变化，相应的调节电流，并=保持电压为正常稳定电压。第二，控制各个发电机之间的电压分配，保证发电机之间无功功率的最小化。第三，当发电机发生故障时，励磁系统可以为此进行灭磁，第一时间阻断故障继续发生。第四，励磁系统可以根据工厂情况，对发电机进行最大或最小的励磁限制。(2)同步发电机的励磁系统中除励磁电源以外的对励磁电流能起控制和调节作用的电气调控装置称之为励磁装置。励磁系统是电站设备中不可缺少的部分。励磁系统的分类主要包括励磁电源和励磁装置，其中励磁电源的主体是励磁机或励磁变压器;除了维持与电动机同步之外，励磁系统同时还影响着由发电机输出或者吸收的无功功率值。励磁电流忽然增大时，会导致很多问题的产生。比如无功率的输出会忽然增大，这就使得电压也会变的高起来。当励磁电流变小时，也会出现一系列的问题。还有可能导致电力系统与发电机的不同步现象的发生。励磁控制是保护发电机的一种系统，可以保证发电机的正常稳定进行工作。
2025-11
静态稳定性是衡量发电机的稳定运行能力的重要指标，转速可变是交流励磁发电机与传统同步发电机最根本的区别，交流励磁发电机实际上是为运行时的方式上选择提供了一种依据。在某种状态下发电机静态稳定性会受到一定的影响。当某种电压之间不稳定或者超过其稳定值时，系统间能够传输的电能可能会降低，电力系统之间或者也会出现轻微震荡，或者可能被解列出几个孤网。发电厂或者负荷中心之间的线路由于故障断开，两点之间的电抗就会增加到一个能够提供传输却不能维持同步的最大电能点。在这种震荡的状态下工作，发电机会因为磁极的跳动从而引起一系列的不同步。系统间的断路会使得输电线路增加了负荷中心同远端的电厂之间的电抗，这样一来，电势衰减可能会同静态稳定不稳定，同时出现为了避免这种情况的出现，必须保持发电机静态的稳定性。决定静态稳定性的因素很多，比如转速的快慢。在某些情况下，转速受很多因素的影响。工作人员必须全面检查发动机各个组织功能。
2025-11
柴油发电机组型号为6300ZL-1，额定功率为552KW，额定转速为500r/min;柴油机为船用柴油机，出厂时间为1993年，生产厂家为广州柴油机厂。从2005年起。多次出现一次启动不成功;启动后电流摆动;柴油发电机超速;远方不能停机等问题。1、影响柴油发电机一次启动成功率因素分析1.1使用工况的影响柴油发电机为船用柴油机，该型柴油机设计针对经常使用柴油机的客户，而不是针对电厂紧急备用。在启动方法上，该型号柴油机要求有预热运转，初期转速为160-200r/min，启动过程中不少于10分钟;。柴油发电机停车时，应逐渐降低转速到200r/min，继续运行3-5分钟;而电厂柴油机为机组紧急备用柴油机，通过油水循环加热系统进行预热，目标转速直接标定为500r/min，启动时间不大于30秒，该种启动方式对于柴油发电机本身来说，属于非正常启动，势必对柴油发电机本身造成破坏。1.2检修技能的影响柴油机调速器旋钮初设值指针指向5.5，对应转速为额定转速500 r/min。由于调速器动力弹簧弹性力及预紧力的变化，#4柴油机调速器调速旋钮目前对应额定转速指针指向6.2—6.5。运行方面。发电部在柴油机常规检查项目中仍采用5.5的初始值，柴油机启动时在规定时间内达不到额定转速，发【冷却水压力低】【润滑油压力低】信号，导致启动失败。检修方面。通常在柴油机启动失败后检修才到场，此时柴油机燃烧室内存有未燃尽柴油。检修人员通常会调整调速器钮，使启动转速达到500r/min，但由于燃烧室内存油爆燃的作用，调整旋钮对应的位置不是正常状态下的启动标定位置。下次启动时采用此位置会导致转速不够或超速现象出现，同样导致启动失败。再则柴油发电机分属汽机部，电气部，设备部热工专业维护，维护人员对柴油机结构、原理不是很清楚，缺乏必要的培训，影响对设备的检修。1.3设备本身的影响综合历史一次启动不成功的原因，大部分属调速器故障引起。2009年12月30日对调速进行解体，发现调速旋钮磁轮脱落，重新安装后不能确定起始位置，需要专业人员进行现场多次调试。再则#4柴油发电机于1995年安装使用，调速器内部磨损较严重，已影响机组运行。2010年1月，更换新的调速器，型号：YT170-3厂家：广州柴油机厂。目前为止，运行情况较好。柴油发电机燃油系统，润滑油系统，冷却系统都需要精心的维护和保养，任何一个附属系统出现问题，都会影响柴油发电机的启动。应制定维护、保养计划，定期清理滤芯，维护好水泵和油泵，定期向各加油点加油，特别是调速器内润滑油不得低于1/2。2、防范措施2.1运行人员要建立定期检查制定，每月1日、15日及做启动实验时进行。
2025-11
现阶段，交流电网出现的停电现象具有一定的普遍性和广泛性。为了满足急需用电的需求，电动机的改装受到了广泛的关注。在实际中，电动机的改装主要是通过在其外部连接电容器实现。改装的异步发电机具有显著的优势，比如结构简单、成本较低、维修便捷和性能良好等。为了全面发挥异步发电机的功能，本文从其电容器的作用、连接，发电机的工作原理、负载特性，电动机用作异步发电机的实验步骤和实际操作等方面展开了论述。1 发电机电容器概况1.1 电容器的作用电容器是储藏电荷的设备。目前，最典型、最简单的电容器是平行板电容器，它由两块金属板构成。这两块金属板处于平行正对的状态，且相互绝缘。电容器最显著的特点就是充电和放电，其中，充电是指电容器极板的带电过程，而放电是指电容器极板失去电荷的过程。目前，电容器的应用十分普遍，主要服务对象为电工、电子技术电路。电容器在发电机中的作用主要体现在以下两方面：①励磁。对于发电机而言，电容器有着显著的作用。电容器通过充电和放电，可为定子电路提供持续的电流。在此基础上，剩磁得到了加强，在循环往复下，磁场和感生电流也得到了相应的加强，最终促进励磁目标的达成。此时的电容器也可以称作“励磁电容器”。②均衡电压。发电机中的电路具有对称性，三相电压的值恒相等，电容器的作用、承受电压的效果均相同，进而保证了端电压的稳定。1.2 电容器的连接在发电机与电容器连接的过程中，要保证二者型号一致。如果连接的形状为三角形，则需要3个电容器。具体的连接方法为：将每个电容器的首端与邻近电容器的尾端连接，然后将3个连接点与异步电动机的输入端线连接。如果连接的形状为星形，也需要3个电容器。具体的连接方法为：首先将电容器的尾端连接，其次连接电容器的外壳与中性线，最后再将电容器的首端与发电机的输入端线连接。2 发电机的工作原理2.1 发电原理在发电过程中，要保证发电机同时满足两个要求，即机械能的输入和电容器的连接。为了将电动机用作异步发电机，要明确异步发电机的发电原理。为了使发电机实现发电，就必须满足电磁感应定律的相关要求，即必须具备导体和磁场，且导体与磁场必须保持相对切割运动。只有同时满足这三个要求，才能产生感应电动势。但发电机未能满足上述要求。为了有效解决励磁问题，对异步发电机采取了单独发电的措施，以保证其自身发电的可靠性和稳定性。2.2 自励原理直流发电机与同步发电机的自励原理相似，主要体现在自励过程均借助起始电动势，再结合相应的方法，实现对剩磁的获取，最终使发电机发电。但针对本文的异步发电机，在其中并入了电容器，通过实验测出了微弱的电压，即异步发电机的剩磁电动势。对于异步发电机而言，其运行的场合均具有单独性。为了使异步发电机获得励磁电流，需要运用自励的方法。具体操作如下：将异步发电机中的定子端点与电容器连接，此时的电容器要具备适当的容量，在此基础上，便可以获得相应的励磁电流。异步发电机借助原动机的拖动开始运转后，在转子剩磁的作用下，定子绕组可以感应剩磁电势。此时的电动势体现在电容器上，进而实现了电容电流的获取。电容电流会产生一定的磁场，使得异步发电机的磁场有所加强，与此同时，电动势也将进一步增大。在循环往复下，助磁现象具有了一定的持续性，最终发电机获取的励磁电流与电容电流实现了平衡。当励磁电容充足时，发电机便有了一定的电压。2.3 负载特性对异步发电机负载特性进行分析具有十分重要的意义。通过系统的分析可以掌握异步发电机的发电特性，这样能提升发电机发电的可靠性和高效性。由负载特性曲线可知，负载电流与端电压有着紧密的联系——当负载电流为空载时，输出电压的最大值位于100%处。当负载电流持续上升时，端电压大幅下降;与对应的临界值相比，负载电流处于超负荷状态，此时电流迅速下降，端电压不具有稳定性，且持续下降，最终端电压和负载电流均降至空载。对于异步发电机而言，其带感性负载能力与带电阻负载能力相比，前者相对较差，因此，异步发电机适合提供照明负载，此时的供给动力负载相对较小。通常情况下，发电机的容量可以控制在20%以下，与发电机电容相比，单机电容要低于10%.在实际运行过程中，要对负载予以高度重视，并适当增减电容的投入量。只有这样，才能保证端电压的大小合适。另外，要特别注意发电机的负载——如果负载过重，则会导致电压降为零。2.4 运行特性对异步发电机的运行特性进行研究，主要是为了避免三相短路问题的出现。如果出现三相短路问题，则会导致电流超过临界值。由异步发电机的负载特性可知，当电流超过临界值时，端电压与电流均会持续下降，直至为零，因此，此时的短路电流相对较小。异步发电机的运行特性是显著的，在实际运行过程中，可以简化其短路保护或者对其短路保护不予以考虑。3 电动机用作异步发电机3.1 实验步骤在实验前，需要准备好相应的设备，主要包括1台电动机、1台动力设备、3个电容器和1个三相闸刀开关。具体的实验步骤如下：首先，将电动机与电容器相连接，连接形状可以为三角形，也可以为星形。连接好电容器后开始组装发电机。其次，将三相输出电路与三相闸刀开关相连接，启动动力设备。在动力设备的带动下，发电机在空载运转后逐渐达到正常转速。再次，闭合三相闸刀开关，向负载供电。最后，在停机车过程中，断开负荷开关、电容开关，同时停止驱动，发电机电流迅速降为零。停机后，仍保持了一定的剩磁，进而避免了飞车问题的出现。3.2 实际操作异步发电机的实际操作步骤如下：首先，启动原动机，观察机组的转速。当机组转速达到额定值时，投入主电容器。此时，需要观察发电机控制盘的电压表，在原动机持续加速过程中，使电压达到额定值。其次，在载负荷情况下，将原动机开大，并投入附加电容器。此时，观察发电机控制盘上的电压表和频率表，并适当调节原动机转速和附加电容器投入的组数，使发电机端电压保持恒定值。最后，停电关机。此时，原动机转速位于零，机组停止转动，外线送电开关、主电容器开关、附加电容器开关均处于断开状态。3.3 问题与对策由实验步骤和实际操作可知，当机组转速高于额定转速时，发电机不具备空载电压。导致这种情况出现的原因主要有以下三个：①剩磁不足或者剩磁消失。解决对策——利用6～12 V的干电池或者同电压的直流电源在发电机定子的两相间充磁，充磁时间维持在2～3 min。在此基础上，便可保证发电机建压的有效性。②励磁电容器损坏。解决对策——检测电容器，明确其损坏程度，并采取有针对性的维修措施，保证电容器作用的最大化。③异步电动机自身因素。异步电动机本身存在故障，比如转子断条。此时，改装的异步发电机不能正常运行。因此，在改装前，需要对异步电动机展开全方位的检查，并及时、有效处理其中存在的问题，这样才能确保改装的异步发电机合理、高效地运行。
2025-11
近些年以来，在高速电机领域，由于工作环境非常恶劣，使得普通电机难以适应，因此具有高功率密度、高可靠性、高效率、结构简单、良好的性能及容错能力等特点的永磁发电机被广泛应用。随着我国工业化水平的提高以及国防现代化建设的深入,高速永磁发电机在航空航天、分布式发电系统等许多军工领域都具有很大的发展潜力。在现代航空飞机中，发电机部件具有十分重要的地位。为了使得发电机在航空飞机中能够安全稳定的运行，这就需要在技术上对发电机进行改进。当前，许多军用及民用航空飞机的电源系统均是采用直流发电机及三级式同步发电机。早期的航空发电机大多均采用有刷直流发电机，由于电刷的存在以及空气介电强度不够，会使得电机在高空稀薄的空气中由电枢产生的电弧很难被熄灭，因此，造成了发电机等很多用电设备的损坏。同时，有刷直流发电机结构相对复杂，转速不会太高，这样导致电机的功率密度不大并且不便于维修，一定程度上制约了应用。目前，在航空领域应用最多的是由主发电机、励磁机、永磁体副励磁机组成的三级式同步发电机，由于自身结构省去了电刷装置，较比有刷直流发电机来说，减小了机械损耗，提升了效率。但是也有些不足，在实际工作中，会出现装配困难，发电机各部分机构会出现松动等一系列问题。发电机由于一般采用高矫顽力、高磁能积的永磁材料，这样对于体积及重量上均有严格要求的航空领域的发电机来说，永磁电机的出现将具有非常大的优势。普通的航空飞行器中，每0.5kg的机载设备，其支撑附件一般约为7.5kg至15kg。发电机应用永磁材料后，可以增大发电机的气隙磁密，转速也可以增加到最佳值，从而显著缩小发电机的体积并且提高功率质量比。由于永磁发电机无需励磁，省去了转子上的励磁绕组，转轴上也无需安装滑环，因此没有传统发电机上存在的电刷滑环接触不良、励磁短路及断路等一系列故障，同时也不存在励磁、电刷滑环的摩擦等所带来的损耗，可直接由原动机传动轴驱动，省去了机械变速装置，从而体现了永磁发电机在结构、效率及可靠性上的优势。虽然高速永磁发电机在航空领域具有广大的应用前景，但其应用范围还有一定的局限，这是因为制造完好的永磁发电机气隙磁场不易调节，不能根据需要来控制输出的电压，这样一来永磁发电机的电压调整率也难以改变，与此同时，永磁材料的温度系数较大，在负载或使用环境温度发生变化时引起输出电压的变化，直接影响用电负载的正常工作。此外，不同的永磁材料在性能上存在差异以及分散的加工工艺也可以使得输出电压分散。因此，在电机设计的过程中尽量要找到降低永磁发电机的电压调整率的措施，从而得到满足要求的发电机性能指标。
2025-11
电力系统的稳定性控制对象包括励磁控制和汽门控制。早在20世纪60年代，人们就提出了电力系统稳定器技术的概念。这项技术是指通过控制发电机的励磁系统来提高系统稳定性，当时基于这种技术的研究就已经取得了一定的成就。后来，中国在这项技术的发展和工业推广方面，进行了出色的工作，使中国在这项技术上接近了国际水平。目前，发电机的励磁研究已经成为提高电力系统稳定性控制的必选手段。同步发电机的励磁系统包括励磁电源和励磁装置两部分构成。其中励磁电源是指励磁变压器或者励磁机，而励磁装置是用来控制和调节励磁电流的电气调控装置。在实际正常运行的电力系统中，发电机不仅能够提供电力系统所需要的有功功率，而且还是无功功率的主要来源。发电机的励磁系统是发电机的主要组成部分，在维持电力系统稳定性方面有很大的作用。一旦电力系统发生故障，负荷急剧变化，此时，发电机励磁系统通过调节励磁装置来改变励磁电流，维持发电机的极端电压在给定的范围内，从而提高电力系统的稳定性。同时，当发电机内部出现故障时，励磁装置还会有强行增磁、减磁、以及灭磁功能，来减小故障损失。从不同的励磁电源方面考虑，励磁方式被分为以下三种：（1）直流励磁机励磁方式所谓直流励磁机励磁方式是指通过对励磁绕组供电，产生励磁磁通，而建立磁场的过程。其中包括他励磁，并励磁，串励磁以及复励磁等方式。它的过程简单，受系统影响小，通常用于中、小机组的发电机，但是维护相对较困难。（2）交流励磁机励磁方式它是通过交流励磁机提供励磁电流，因为此电流是交流电流，所以必须经过整流之后将其变为直流，再供给发电机励磁绕组。一般装在发电机的大轴上，其输出的交流电经过整流以后再供给发电机转子励磁。多用于容量在100MV及以上的汽轮发电机组。其工作可靠、构造简单，但是噪音和谐波分量相对较大。（3）静止励磁方式静止励磁方式没有旋转部分，一般都是自并励励磁方式，他的优点是运行可靠性高，响应速度快，可提高电力系统的稳定性，维护简单，效益相对较高。对于电力系统的稳定性研究除了励磁控制系统还有第二个控制对象：汽门或者水门开度系统。汽轮发电机的汽门开度系统是根据发电机的转速偏差信号来控制和调节汽门系统的开度，从而改变功率的输出，保证系统能够稳定在一个新的运行状态下。因为汽门系统是以改变转速来调节稳定，因此也成其为调速系统。我国的一次能源主要分布在西北地区，而重负荷区主要分布在南部和东部地区。众所周知，电能是不能够大量储存的，而且我国的负荷区和发电区大部分都是处在不同区域，因此要同时完成电能的生产、传输、分配等过程就要求电能的生产和消费应该保持相应的平衡。为了更好地节省资源，我们应该保持汽轮发电机组生产的电量与用户消耗的电量平衡，这就要求调速系统发挥作用。此外，当电力系统因为某些原因（线路短路、人员误操作、自然灾害等），引起负荷突然发生变化，导致发电机组的输出功率瞬间也变化，但是因为原动机具有惯性作用，此时汽轮机产生的力矩和负荷之间的力矩将会不平衡，从而引起发电机组的功角和转速发生大的变化，导致电力系统失去稳定。汽门控制系统就是通过快速控制和调节汽轮机的进气量来控制原动机的转速，平衡力矩，最终使电力系统重新恢复稳定运行状态。在上个世纪二三十年代美国通用电气公司（GE）就进行了汽门控制的实验研究，并且验证了汽门系统对于电力系统稳定性研究的可行性。在上个世纪的七八十年代，随着社会经济的不断进步，电力系统的容量、电压等级日益变大，远距离、大电网的互联系统逐渐形成，因此电力系统的稳定运行性越来越受到人们的关注，加之，电力系统的调速系统控制技术和控制理论越来越完善，使得汽门控制时效大大提高。汽门控制在电力系统的发生故障或者出现各种干扰时，能够很好地改善以及抑制系统的振荡和波动，因而，汽门控制系统成为改善电力系统稳定性的一项重要措施。
2025-11
目前随着全世界经济快速增长，对于能源的需求不可避免的急剧增加，但煤炭、天然气以及石油等能源的存量越来越紧张。由于风能是一种可再生的清洁能源，优势明显，因此风能便日益受到全世界的关注。最近几年，风能市场健康、平稳、较快地发展，2013年全国新增风电装机容量和并网容量分别为1608.9万千瓦、1449万千瓦，与2012年相比分别增长24%和23%。随着国家经济持续快速增长，2014年全国新增装机容量约占世界新增装机总容量的45%，达到了2335万千瓦，风电累计并网容量和上网电量分别为9581万千瓦和366亿千瓦时，较2013年分别增长24%和9%。随着国家经济战略的转型，对新型清洁能源的需求日益增强，政府加大对风电产业的投资力度，并有针对性地解决风电发展中遇到的问题，使风电更好地服务于国家经济的发展。进入2014年，风能已经成为国家清洁能源战略的重要组成部分，并网政策、补贴政策的落实以及特高压建设带来的弃风问题的缓解，风电装机有望在未来几年内保持快速增长。随着日前全球对环保节能的重视和技术的不断改良，在市场上，风能发电已经完全具有了与煤电竞争的能力。总而言之，风能作为新能源战略的一个重要组成部分，我们应加强对风力发电系统的研究。由于风能的不可控性，导致风力发电机输出交流电的频率具有时变性，而当风力发电机并网发电时，要求输出频率和电网频率一致，为达到这一目标，目前世界上常采用的风力发电技术大体可分为恒速恒频和变速恒频两种发电方式。当前计算机控制技术和电力电子技术发展迅速，使得高品质的交流拖动系统得以实现，变速恒频发电方式以其前所未有的优势替代了恒速恒频发电方式。用于变速恒频风力发电系统的发电机种类随着矢量控制技术、直接转矩控制和直接功率控制技术的发展而增多，如永磁发电机、绕线式转子异步发电机、交流励磁有刷双馈发电机、鼠笼式异步发电机、无刷双馈发电机、开关磁阻发电机等。其中鼠笼式异步发电机结构简单、坚固耐用、便于维护，但调速范围较窄，且其变频调速系统所需变频器功率大于电机功率，因此在大功率电机应用场合，系统成本将大幅提高，只适合应用于小功率风力发电。绕线转子异步发电机虽然可直接从外部控制转子电流，具有良好的调速性能，但其具有电刷和滑环，需要定期维护。永磁同步发电机具有结构简单、损耗低、效率高、功率因数高等优点，可以由风机直接驱动，广泛用于要求响应快速、调速范围宽的领域，但前几年永磁材料价格出现较大波动，增加了风力发电系统成本的不确定性。双馈发电机由于其功率绕组承担大部分功率，控制绕组只承担很小一部分功率，因此双馈发电机变频调速系统的变频器所需功率较小，只是滑差功率，节省了成本。然而由于电刷的存在，不仅使双馈发电机运行的可靠性降低了，还增加了发电机的运营成本。开关磁阻发电机结构简单，转动惯量高，但电磁转矩脉动较大，振动与噪声较严重。随着全球对于风力发电的持续关注，无刷双馈发电机以其在风力发电领域的独特优势愈加受到国内外学者的关注。BDFG取消了电刷和集电环，提高了机械的稳定性，降低了维护成本，具有功率因数可调、效率高，电能质量好等优点，且在其构成的变速恒频发电系统中，流过变频器的功率是相对较小的转差功率，因此大大降低了系统中变频器的容量；当发电机转速发生变化，通过对控制绕电压的调节，保证输出电能的质量满足并网要求；但由于BDFG的定子上存在极数不同的功率绕组和控制绕组，因此其内部磁场关系要比常规感应发电机复杂很多，正是由于复杂的磁场关系，如何对其进行有效控制已成为BDFG迫切需要解决的难点、热点问题，特别是发电机的并网控制、转矩控制、功率解耦控制等。直接功率控制方法基于直接转矩控制思想，并且结合了瞬时功率理论，它和直接转矩控制一样采用滞环比较器和开关表的控制方案。这种控制方法无需旋转坐标变换和电流内环控制，简化了控制结构，直接对发电系统中最为重要的有功功率和无功功率，并且可以实现单位功率因数控制，所以特别适合应用在风力发电系统中。当今国内外许多专家学者已经展开了对双馈异步风力发电机的直接功率控制策略的研究工作，但这种发电机的缺点非常明显，有电刷结构，需要经常维护。BDFG继承了双馈异步发电机所有优点的同时，更省去了电刷结构，节省了维护费用，因此，对BDFG的直接功率控制方法研究将是未来电机控制学科和风电技术的重点研究方向之一。随着科技的进步，对风力发电机的控制精度要求越来越高，传统的两电平变流器已经无法满足高精度的控制需求。三电平变流器逐渐走进人们的视野，但三电平变流器的造价昂贵，控制难度大，极大地阻碍了其在风力发电领域的应用。本文为解决这个难题，提出了一种开绕组无刷双馈发电机结构，将BDFG的控制绕组节点处打开，控制绕组两端同时串接两个两电平变流器，这样通过两个两电平变流器的协调控制，不仅可以达到三电平变流器的控制效果，更可以减小谐波，减少系统损耗，且每一相电流可以独立控制，使得系统控制策略更加灵活。
2025-11
传统的往复式内燃机经过一百多年的发展，已经成为现代社会最重要的动力装置，应用范围几乎覆盖人类生活的每一个角落。然而伴随人类社会的进步，特别是汽车工业的快速发展，内燃机使用数量和应用规模也剧烈增加，与之而来的传统石化资源日益短缺也成为各个国家面临的重要问题。与此同时，大量内燃机排放的废气，成为大气污染的主要来源之一。仅仅针对汽车发动机尾气污染，各国政府已经相继出台了完善的排放法规，规范指标日趋严格。在节约能源与保护环境的双重压力下，研究人员在注重对传统往复活塞式内燃发动机进行技术改进和优化性能的同时，也在积极探索新能源汽车技术原理，努力开发新型车用动力装置。在此背景下，以能源多元化、传动方式混合化为主要趋势的新能源汽车技术迅猛发展，出现了如燃料电池、氢燃料发动机、油电混合动力和纯电力驱动的新能源汽车。其中，一种名叫自由活塞直线发电机的新型直线混合动力装置也在此背景下应运而生，它将自由活塞发动机和直线发电机耦合成为一个整体，通过活塞的往复运动，将燃料的化学能转换为电能输出，进而驱动汽车运行。与传统往复活塞式发动机和旋转发电机组成的混合动力系统相比，其最大的特点是没有了曲柄连杆机构，具有压缩比可变、结构简单、能量传递链短、多燃料适用性广等多种潜在优势，是近年来国内外众多研究机构所关注的一种新型动力机械装置。
2025-11
由于自由活塞内燃发电机取消了曲柄连杆机构，直接以电能的形式输出能量，与传统内燃机-发电机结构相比，具有以下优点：(1)取消了曲柄连杆机构，活塞组件成为唯一的运动组件，使结构更加紧凑；减小了活塞与缸套之间的机械摩擦，提高了机械效率；(2)没有曲柄连杆结构的机械约束，活塞处于自由态，压缩比可以在很大范围内自由调节，使燃用多燃料成为可能；(3)根据功率需求，采用多台直线内燃发电机并联运行；单台出现故障，不会影响系统的整体运行；(4)瞬态响应特性好。由于取消了飞轮等蓄能元件，直线内燃发电机可以快速实现状态切换；(5)对置活塞结构平衡性良好，运行噪声较小。但是，由于取消了曲柄连杆机构和飞轮，活塞组件的运行规律完全由缸内的燃烧过程决定，这就需要更加精确的燃烧控制系统，以避免失火、活塞撞击缸盖等问题，实现系统的稳定运行。
2025-11
直线电机是一类将动子的直线动能直接转换成电能或者是将电能直接转换成动子直线运动的电气装置，省去了链条、钢绞绳、传送带或者齿轮等一些中间转换装置，克服了传统机构传动链条长、体积大、效率低、精度差等缺陷。将直线电机作为驱动装置或者发电装置，具有如下的特点：1）直线电机的驱动无需任何中间环节的转换而直接能够产生推力，从而简化了整个装置系统，在运动过程中能够做到无机械接触、传动部件无磨损，因而大大降低了机械损耗，保证了电机安全可靠运行，大大的提高了传递效率、降低了电机制造成本，并且维护方便。2）普通旋转电机的转子在工作过程中受到离心力作用，因此加速度不能很大，速度不能快速灵活地发生变化。而直线电机在加速或者减速运行时，虽然具有绝对值很大的加速度，但动子上的零部件和传动装置不受离心力的作用，因此它的速度能够灵活地根据实际情况而变化。3）直线电机结构简单，散热效果良好，而且它的定子槽在绕线后可以被密封成整体，因此能够在一些特殊场合使用，比如在潮湿环境下或者在水中，也能在具有腐蚀性、有毒气体等环境下使用，亦能在非常规的高温或者是低温下使用。
2025-11
能源产业作为支柱产业，在国民经济发展中举足轻重，电力作为现代能源体系的主体，是能源行业乃至其他行业的枢纽。电力工业作为国民经济可持续发展的先行工业发展迅速，许多大型机组陆续投入运行。目前，单机容量为600兆瓦的发电机组已经成为发电领域中的主力机组，而单机容量为1000兆瓦的发电机组正在迅速成为新的主力发电机组。截止2015年底，全国发电装机容量15.1亿千瓦，供应能力充足，非化石能源发展迅速，发电装机比重提高到35.0%。火电发电量负增长、利用小时降至4329小时。电力供应结构持续优化，电力消费增长减速换档、结构不断调整，电力供需形势由偏紧转为宽松。虽然单机容量600MW或单机容量1000MW等级的发电机组运行中具有负荷能力更强、发电效率更高的优势，但同时也给电网的负荷预控提出了更高的要求，并增加了运行中的风险。运行中的大型发电机一旦发生故障，特别是恶性事故，将对整个电力系统的安全和可靠供电造成威胁，给电力系统和社会经济带来巨大的经济损失，并造成恶劣的社会影响。目前，我国仍有较多地区存在供电紧张及严重缺电现象，使得许多电厂设备长期处于超负荷运行状态，设备的安全性也随之下降，为使能电厂设备正常运行，主要应控制事故和异常的发生率，减少非计划停机的次数，使机组能够安全、经济、可靠地运行，发挥出较大的经济效益。及时发现和排除故障，可以减少和避免事故的发生。由于发电机实际运行中存在机电耦合作用和加工制造工艺不良，使得转子经常发生一点接地、匝间短路、热弯曲、碰摩、轴承轴向振动、轴承动态刚度恶化、发电机转子不平衡等故障，对发电机的正常安全运行造成极大危害。运行中的大型发电机转子由于处于高速旋转状态，承受着很大的机械应力和热负荷。同时还受到巨大的电磁力作用，所以对转子部分的故障检测就显得尤为重要。转子故障既是一个老问题，也是一个新问题。说它是一个老问题，是因为伴随着发电机的诞生，转子故障就随之产生了，因此，它可以说是历史悠久。说它是一个新问题，是因为在转子故障分析诊断领域中，现有的一些分析诊断方法还存在着明显的不足，还有不少技术难题有待解决。由于以前机组的容量、负荷等都不大，生产工艺方面也比较成熟，转子方面的故障比较少，人们对其故障分析诊断技术的研究还没有加以足够的重视，加上转子运行在高速旋转的状态下，受到多种复杂因素的影响，对它进行故障分析的手段十分有限，客观上也限制了转子故障分析诊断技术的发展。因此，发电机转子故障分析诊断技术一直处于一种非理论化、非系统的零散、落后的状态。当现代大容量发电机的转子故障频繁发生时，传统的转子故障分析诊断技术往往因无法胜任，而处于一种比较尴尬的境地。从近几年的情况来看，这个问题表现得尤为突出。
2025-11
转子绕组的接地故障，按转子绝缘故障性质，可以分为稳定性和不稳定性接地；根据接地电阻值，还可以分为金属性接地（低阻接地）和非金属性接地（高阻接地）。正常情况下，发电机的励磁回路是不接地的，如果励磁绕组对地绝缘电阻分布均匀，则励磁绕组的中点与地等电位，此时绕组正、负端对地电压分别为励磁电压的一半。但在发电机运行过程中，由于在励磁电压的作用下，励磁绕组容易出现绝缘损坏或击穿，也就是励磁绕组与转子铁芯之间的绝缘损坏或击穿，从而导致接地故障的发生，即所谓励磁回路接地，它包括励磁回路一点接地和两点接地。当励磁回路一点接地时，由于没有形成接地电流通路，励磁电压仍然正常，因此对发电机不会产生直接的危害。但一点接地改变了励磁回路的对地电压分布，有可能使励磁绕组绝缘薄弱处的励磁电压升高，从而出现第二点接地故障。若出现两点接地故障，将对发电机产生很大的危害。由于两点接地，一部分绕组被短接，那么另一部分绕组的电流将增大，可能烧坏励磁绕组或转子本体，甚至引发火灾，并且由于励磁绕组中各部分的电流不相等，破坏了气隙磁场的对称性，使转子磁场发生畸变，从而使发电机机体由于受力不均而产生剧烈振动。另外，绕组中局部电流增大还会使转子局部过热，导致转子缓慢变形而形成偏心，进一步加剧机组的振动。发电机转子对地绝缘检测方法：（1）在发电机平台刷架处拆除励磁电缆，用1000V摇表对发电机转子绝缘进行测量。（注意：不可测量电缆侧绝缘，否则可能损坏励磁装置卡件）（2）如测量到转子绝缘数据不合格，则可判断发电机转子有问题。（3）如测量数据合格，不能确定判断转子无问题，可能故障已消失。这时可以瞬时恢复电缆接线，看励磁装置是否报转子接地。如不报警，恢复措施。（4）如励磁装置报警且发电机转子本体绝缘摇表测量正常则继续检查发电机励磁装置。用1000V摇表测量直流母线及电缆绝缘，如数据不合格，分段测量判断是一次电缆问题还是母线设备问题。如数据合格，则可基本判断是励磁中转子接地绝缘监测模块故障。
2025-11
现代社会，人们对电的依赖越来越强。一些重要场合和设施，比如医院、通讯设备、核电站、金融机构等必须要求进行不间断供电。这就需要备用电源为设备供电连续性提供保障，柴油发电机因其方便、灵活、可控性能强、供电质量稳定等优点成为了备用电源的首选。除此之外，一些偏远地区，市电网无法满足其供电需求，如沙漠、海岛、比较偏僻的山区等。虽然这些地区现在都开始发展新能源，但是柴油发电机依旧在这些地方有着不可替代的作用，凭着其稳定的供电性能，依旧是这些地区供电设备的首选。综上所述，柴油发电机在生活和工业生产中依旧有着广泛的应用，这也就要求我们对柴油发电机各方面性能进行全面提升，特别是其机组控制器。现在人们对柴油发电机控制器的功能已经不仅仅只满足于单机控制启停、进行报警等简单动作的实现，要逐步向多机复杂控制方向转变。由人工手动控制向自动控制转变。目前，在市场中应用的柴油发电机控制器种类很多，功能也有很大的区别。主要是分为单机和多机两种，但是目前市场上的单机控制器只适用于单台机组场合，无法进行并机等多机应用。多机控制器只适用于多台机组场合，即该控制器只能控制设定的多台机组，负载变化时不能自动切换机组数量，使得机组效率不能达到最优，而且现在的多机控制器出现问题，整个供电系统就会出现故障，无法实现供电需求，且多机控制器在机组功率分配不均衡的情况下，无法实现功率均衡。这一系列问题直接降低柴油机组供电可靠性且经济性变差。一台柴油发电机组配备一套独立的控制器。当负载较小时，可以一台机组运行。当负载变化，一台机组不能满足带载的要求时，通过每台柴油发电机控制器之间的通讯接口，进行信息传输，启动备用机组。当多机运行时，某台机组发生故障，通过控制器之间的通讯接口，迅速切换备用机组，这样不会影响其他机组的独立运行，也减少了因为某台机组出现故障而对整个系统稳定性产生的影响。这样的控制器组成的柴油发电机系统构成的多机系统可以随时根据需求减少或者增加机组数量，既节约了资源也可以保障系统的供电连续性和稳定性。所以这种以单机为基础的柴油发电机并联控制系统将会因其可靠的稳定性、灵活的控制方式等优点得到大力推广。
2025-11
由柴油发电机组供电的电力系统中，随着供电负载的变化，负荷数值也会有很大变化，而且负载的变化频率有可能也很高，这样就要求供电状况要与负载变化情况相适应一般情况下，为解决上述问题，同时考虑到电能的经济性与利用率等问题，就需要配备两台以上的柴油发电机组。主要有两个方面的作用，一是投入运行的发电机组的台数，要随着负载数量的变化而不断地发生变化;二是当运行着的发电机组出现故障时，备用发电机组能够立即投入运行。多台柴油发电机组并联运行与单台发电机运行相比，具有许多优点:1.可以提高供电系统的可靠性、连续性。因为多台发电机组并机后联成一个电网，供电的电压和频率相对来说，会更加稳定，几台几次共同承受负荷变化带来的冲击，因此可以承受更大的负荷变化的冲击。2.维护、保养起来更加方便。多台发电机组并联运行后，不但可以集中调度，能够实现有功负载和无功负载自动均衡分配，还可以使保养、维修更加及时方便。3.更具有经济性。在电网上承载的负载的数量变少、负荷变小的情况下，可以实际需要投入适当台数的小功率发电机组，以减少大功率发电机组带小负载运行的状况发生，避免了燃油、机油的浪费。4.对未来扩容更具有弹性。只需安装现在所需功率的发电机及其并联所需的相关设备，待将来需要扩展电网容量时，只需要再增加一个或一些发电机组，就可以很方便地实现扩展机组的并机，使初步投资显得更加经济。
2025-11
柴油发动机在我国机械行业中扮演着重要角色，它已经成为内燃机车、汽车、工程机械、农业机械、特种机械、船舶运输、地质勘探和石油钻机、军民用、通用设备、移动电站和备用电站等装备的主要配套动力，柴油发动机是目前已经产业化应用的各种动力机械中热效率最高、能量利用率最好、节能效果最好的机型，也是最有研究和开发价值的机型。柴油机的启动性能，尤其是低温启动性能是柴油机的重要性能指标之一。我公司柴油机在提高柴油机启动性能方面，在国内商用车及工程机械配套柴油机行业内率先采用了我公司自主研发的一款电动燃油泵产品——燃油水寒宝。燃油水寒宝集电动泵油、燃油滤清和燃油加热三大功能于一体，是提升产品竞争力的一项重要举措。它安装于柴油机的低压燃油系统中，当整车钥匙上电时，其能够自动排空低压燃油系统管路及其他附件中存在的气体，过滤燃油中的杂质和水分以及天气寒冷时可以自动开启燃油加热功能，极大地提升了柴油机的启动性能，尤其是低温启动性能。燃油水寒宝在开发之初为确保项目开发进度，其核心零部件电动泵采用了技术非常成熟的有刷直流电动机加滚子泵（容积泵）作为驱动的技术路线，其余附属零部件如滤清器、加热水杯等则是直接借用已成熟多年的产品。由于有刷直流电动机全部浸泡在柴油机的应用案例很少，缺乏可借鉴的材料，结果该产品在批量投放市场十余万台后发现燃油中的油泥、杂质以及柴油的化学成分等有害物质导致产品的直流电动机碳刷寿面严重缩短、可靠性大打折扣、总体故障率偏高，造成很多社会资源浪费。尽管我国研制电动汽油泵已有三四十年，在汽油机行业已经广泛应用，但是在电控柴油机行业仍处于起步阶段。电动燃油泵不能够有效地适应国内柴油油品状况，一直存在寿命短、故障率高、可靠性较低等问题。目前美国康明斯、日本五十铃等发动机企业已经着手开始研究采用无刷直流电动机作为驱动、一万小时连续工作的电动泵。因此研制出新型高效、长寿命的电动燃油泵迫在眉睫。
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