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柴油發(fā)電機(jī)的環(huán)流產(chǎn)生的靜態(tài)分析
以模塊化并聯(lián)控制系統(tǒng)為例,發(fā)電機(jī)組的并聯(lián)調(diào)試一般先把并聯(lián)機(jī)組空載并聯(lián)時(shí)的環(huán)流調(diào)平衡、足夠小且穩(wěn)定運(yùn)行,再通過負(fù)荷分配器把有功功率調(diào)平衡,其中關(guān)鍵是解決空載并聯(lián)時(shí)的環(huán)流問題。以兩臺機(jī)組并聯(lián)為例,空載并聯(lián)常出現(xiàn)的問題:
(1)環(huán)流過大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過并聯(lián)機(jī)組額定電流的10%;
(2)并聯(lián)后,環(huán)流隨運(yùn)行時(shí)間逐漸變大,直至逆功率報(bào)警;
(3)環(huán)流不穩(wěn)定,隨機(jī)性忽大忽小。
由以上分析可知:
(1)將兩臺機(jī)組并聯(lián),首先要將兩臺機(jī)組的空載電壓、調(diào)壓特性調(diào)整到完全相同,這是保證兩臺機(jī)組無功功率完全平均分配的前提條件,也是后續(xù)調(diào)整兩臺機(jī)組功率平均分配的基礎(chǔ)。當(dāng)上述兩項(xiàng)調(diào)整平衡后,才能保證并聯(lián)運(yùn)行的兩臺機(jī)組輸出端電壓在任意負(fù)荷下都相等,同時(shí)保證功率平均分配,才能保證環(huán)流為0(理想狀態(tài))。表明:環(huán)流產(chǎn)生的根本原因是兩臺機(jī)組空載電壓不是完全相等或調(diào)壓特性有差異,造成輸出端電壓不相等而產(chǎn)生了環(huán)流。
(2)兩臺機(jī)組的空載電壓、調(diào)壓特性都相等,而兩臺機(jī)組的輸出電流不相等,也就是兩臺機(jī)組的功率分配不均勻,也會造成U1和U2不相等,而產(chǎn)生環(huán)流。
(3)影響無功功率分配的因素還有很多,像自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器特性、用均壓線環(huán)節(jié)的穩(wěn)定作用等,在此不再分析。


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柴油發(fā)電機(jī)組的污染控制
柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)氣系統(tǒng)主要是將經(jīng)過灰塵、雜質(zhì)過濾的空氣送入氣缸內(nèi)。通過對進(jìn)氣系統(tǒng)的改進(jìn),控制進(jìn)入的空氣量能有效減少燃燒后的空氣污染。根據(jù)行業(yè)內(nèi)的相關(guān)知識和研究經(jīng)驗(yàn),有以下兩種改進(jìn)方式:
1.采用可變渦流進(jìn)氣系統(tǒng):由于進(jìn)氣渦流強(qiáng)度對NOx的排放影響較大,采用可變渦流進(jìn)氣系統(tǒng)的方式依據(jù)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化來控制渦流強(qiáng)度,可在不犧牲經(jīng)濟(jì)性的情況下降低NOx的生成量。
2.采用多氣門技術(shù):可擴(kuò)大進(jìn)、排氣門的總流通截面積,充量系數(shù)增加,且噴油器可垂直布置在汽缸軸線上,有利于燃油在燃燒室空間中均勻分布,其混合氣形成和燃燒條件大為改善,使放熱規(guī)律更為合理,尾氣排敏中NOx的排放下降,CO的排放也有所減少,而且炭煙在大負(fù)荷時(shí)也明顯下降。
在使用柴油發(fā)電機(jī)組時(shí),也要加強(qiáng)發(fā)電機(jī)組維護(hù)保養(yǎng),更要控制好污染排放,才能實(shí)現(xiàn)綠色、可持續(xù)發(fā)展。



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柴油發(fā)電機(jī)中SVG與SVC的區(qū)別
柴油發(fā)電機(jī)中作為改善電能質(zhì)量的無功補(bǔ)償裝置已被用來有效地抑制電壓波動(dòng)與閃變、減小諧波和畸變、三相不平衡,使電壓的幅值和波形符合要求、提高功率因數(shù)等。靜止無功補(bǔ)償器(SVC)是目前相對先進(jìn)實(shí)用的無功補(bǔ)償裝置,在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。而靜止無功發(fā)生器(SVG)是 型無功補(bǔ)償裝置,可以對負(fù)荷進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟隨。
電抗器電流是由一個(gè)可控硅閥組控制,借助于對可控硅觸發(fā)相角的調(diào)整,就可以改變流過電抗器的電流有效值,從而保證SVC在電網(wǎng)接入點(diǎn)的無功量正好能將該點(diǎn)電壓穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi),起到電網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)淖饔谩?
SVG以大功率電壓型逆變器為核心,通過調(diào)節(jié)逆變器輸出電壓的幅值和相位,或者直接控制交流側(cè)電流的幅值和相位,迅速吸收或發(fā)出所需的無功功率,實(shí)現(xiàn)快速動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)無功功率的目的。
發(fā)電機(jī)租賃響應(yīng)速度快一般SVC的響應(yīng)速速是2040ms。而SVG的響應(yīng)速度不大于5ms,能更好的抑制電壓波動(dòng)和閃變,在相同的補(bǔ)償容量下,SVG對電壓波動(dòng)和閃變的補(bǔ)償效果 。發(fā)電機(jī)租賃低電壓特性好SVG具有電流源的特性,輸出容量受母線電壓的影響很小。
這一優(yōu)點(diǎn)使SVG用于電壓控制時(shí)具有很大的優(yōu)勢,系統(tǒng)電壓越低,越需要?jiǎng)討B(tài)無功調(diào)節(jié)電壓,SVG的低電壓特性好,輸出的無功電流與系統(tǒng)電壓沒有關(guān)系,可以看作是一個(gè)可控恒定的電流源,系統(tǒng)電壓降低時(shí),仍能輸出額定無功電流,具備很強(qiáng)的過載能力。
而SVC是阻抗型特性,輸出容量受母線電壓的影響很大,系統(tǒng)電壓越低,輸出無功電流的能力成比例降低,不具備過載能力。因此SVG的無功補(bǔ)償能力與系統(tǒng)電壓無關(guān),而SVC的無功補(bǔ)償能力隨系統(tǒng)電壓的下降線性降低。
發(fā)電機(jī)租賃運(yùn)行性能提高SVC以可控硅調(diào)節(jié)電抗加多組電容作為無功補(bǔ)償?shù)闹饕侄?,極容易發(fā)生諧振放大現(xiàn)象,導(dǎo)致事故,系統(tǒng)電壓波動(dòng)大時(shí),補(bǔ)償效果受很大影響,運(yùn)行損耗大;SVG配套電容器不需要設(shè)置濾波器組,不存在諧振放大現(xiàn)象,SVG是有源型補(bǔ)償裝置,是采用可關(guān)斷器件IGBT構(gòu)成的電流源裝置,從而避免了諧振現(xiàn)象,運(yùn)行性能大大提高。
發(fā)電機(jī)租賃諧波特性SVC利用可控硅控制電抗器的等效基波阻抗,不僅受到系統(tǒng)諧波影響大,而且自身會產(chǎn)生大量的諧波,必須配套采用濾波器組,濾除SVC自身產(chǎn)生的諧波含量。
SVG采用三電平單相橋技術(shù),單相可輸出5電平電壓波形,采用載波移相的脈沖調(diào)制方法,不僅受系統(tǒng)諧波影響小,還可以抑制系統(tǒng)的諧波。與SVC相比,SVG采用多重化、多電平或脈寬調(diào)節(jié)技術(shù)等措施后,大大減少了補(bǔ)償電流中的諧波含量。
發(fā)電機(jī)租賃占地面積小在相同的補(bǔ)償容量下,SVG的占地面積比SVC的減少1/2到2/3.由于SVG使用的電抗器和電容器比SVC少,因此大大縮小了裝置的體積和占地面積。
SVC中的電抗器不僅本身體積比較大,而且考慮到相互間的安裝間隔,整體占地面積較大。綜上所述,SVG無功補(bǔ)償裝置由于響應(yīng)速度快、諧波含量少、無功調(diào)節(jié)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),可以大大改善電網(wǎng)的電能質(zhì)量,目前已成為無功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展方向。



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無刷式充電發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)
無刷式充電發(fā)電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子、磁場繞組、定子、端蓋、元件板、調(diào)節(jié)器、風(fēng)扇和帶盤等組成,是一種帶泵無刷交流發(fā)電機(jī),其發(fā)電機(jī)與普通無刷交流發(fā)電機(jī)完全一樣,不同的是轉(zhuǎn)子軸很長并伸出后端蓋,利用外花鍵與真空泵的轉(zhuǎn)子內(nèi)花鍵相連接,驅(qū)動(dòng)真空泵給汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的真空筒抽真空)。
(1)轉(zhuǎn)子 無刷式充電發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是充電機(jī)的磁場部分,使用了一個(gè)與普通交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵心形狀相同的爪極轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子由爪極、轉(zhuǎn)子磁軛組成,但磁場繞組是固定在端蓋的磁軛上。兩組磁爪(又叫鳥嘴形磁極)中每組磁爪的爪數(shù)為6,同組磁爪極性相同,每個(gè)磁爪是一個(gè)磁極。兩個(gè)爪極中的一個(gè)爪極固定在轉(zhuǎn)子軸上,另一個(gè)爪極的后端制成中窄、外用非導(dǎo)磁材料與前者焊接在一起。放置勵(lì)磁繞組的圓柱形磁軛通過螺釘固定在后端蓋上,電流直接由導(dǎo)線引入。安裝時(shí)磁場繞組伸入轉(zhuǎn)子磁軛和爪極的空腔內(nèi),與兩者都保持有一定的間隙。工作時(shí)轉(zhuǎn)子磁軛和爪極隨電樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而磁場繞組不動(dòng),因而不需要電刷和滑環(huán)、便可輸入勵(lì)磁電流,由于沒有電刷和集電環(huán)等導(dǎo)電元件,克服了接觸火花,不存在集電環(huán)表面污染和電刷磨損造成功率輸出不足等問題,減少了維護(hù)工作,提高了交流發(fā)電機(jī)工作的可靠性,延長了其壽命。
(2)定子 定子由鐵心及定子繞組組成。定子鐵心由內(nèi)圓槽的環(huán)狀硅鋼片疊制而成,固定在后端蓋中。定子槽內(nèi)置有三相繞組,按星形接法聯(lián)結(jié)。每相繞組的尾端聯(lián)接在一起,首端分別與元件板上的硅二極管相接。
(3)端蓋 充電機(jī)的前端蓋和后端蓋都是用鋁合金鑄成,兩個(gè)端蓋上有軸承座。后端蓋內(nèi)裝有元件板和調(diào)節(jié)器,其典型線路。元件板上壓裝有11只二極管,其中6只二極管組成三相橋式整流電路(VD1、VD2、VD3、VD4、VD5、VD6、),輸出充電機(jī)直流電壓。3只小功率勵(lì)磁二極管(VD7、VD8、VD9),與發(fā)電機(jī)的3只負(fù)二極管組成另一組三相橋式整流電路,向發(fā)電機(jī)磁場繞組提供勵(lì)磁電流和連接充電指示燈。余下2點(diǎn)二極管(VD10、VD11)并聯(lián)于三相整流橋一側(cè),可用以提高發(fā)電機(jī)的輸出功率。電子調(diào)節(jié)器與發(fā)電機(jī)
組合安裝,簡化了電路,電子調(diào)節(jié)器有一根檢測線與發(fā)電機(jī)輸出端B相連接,用以測量發(fā)電機(jī)輸出端電壓。并根據(jù)該電壓改變勵(lì)磁電流,實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)輸出電壓的調(diào)節(jié)。


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