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一、圆盘发电机简介

　　圆盘发电机制构造跟现代的发电机不同，在磁场所中转动的不是线圈，而是一个紫铜做的圆盘。圆心处固定一个摇柄（图1），圆盘的边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线把电刷与电流表连接起来；紫铜圆盘放置在蹄形磁铁的磁场中。当法拉第转动摇柄，使紫铜圆盘旋转起来时，电流表的指针偏向一边，这说明电路中产生了持续的电流。4）UPS因检测到过电压或过频率而自动关断整流器，由后备电池组向负载放电或从旁路直接向负载供电。

图一：圆盘发电机原理

　　二、圆盘发电机的电生

　　我们可以把圆盘看作是由无数根长度等于半径的紫铜辐条组成的，在转动圆盘时，每根辐条都做切割磁力线的运动。如图9－4所示，当辐条转到OA位置时，辐条和外电路中的电流表恰好构成闭合电路，电路中便有电生了。《关于防止电力生产重大事故的二十项***要求》和《大型发电机内冷却水质及系统技术要求》DL／T80l一2002的发布和实施，对发电机内冷水水质提出了更高的标准，加缓蚀剂处理方案已经不能满足新标准的要求。随着圆盘的不断旋转，总有某根辐条到达OA位置，因此外电路中便有了持续不断的电流。

图2：圆盘发电机电生

　　三、圆盘发电机发明者：法拉第

　　迈克尔·法拉第（MichaelFaraday，公元1791～公元1867）英国物理学家、化学家，也是的自学成才的科学家。生于萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭。仅上过小学。1831年，他作出了关于力场的关键性突破，永远改变了人类文明。1815年5月回到皇家研究所在戴维指导下进行化学研究。二、燃料系统：1、燃油量是否足够，配线配管是否有没有漏油或管件松动(等)，排除燃油系统中的空气。1824年1月当选皇家学会会员，1825年2月任皇家研究所实验室主任，1833----1862任皇家研究所化学。1846年荣获伦福德奖章和皇家。

　　四、圆盘发电机为什么不能普及？

　　我们对比下两种方式就可以知道。

圆盘发电图

　　线圈发电图

　　从上图可以看出，线圈方式能够更大限度利用线圈进行发电，整个线圈一直在做切割磁感线运动。而圆盘很大一步在外面没有做切割磁感线运动，这样就浪费了很大一部分的机械能，发电的效率大打折扣。另外圆盘和线圈相比也存在材质很难分布均匀，导致电阻增大，将会产生比线圈更多的热量，浪费机械能。后圆盘和线圈在实际运用中，线圈能够更好的利用机械能，他的运动方向很好控制。2）选择机组的容量当柴油发电机组启动向负载供电时，由于UPS已经在停电的若干秒时间内由电池组向负载放电，因此机组供电时首先接入的将是UPS的整流元器件，而且还有蓄电池的充电电流的大小影响。圆盘则不行。所以，鉴于这些原因，圆盘方式没有得到普及。

发电机组主要参数

　　当前,性能优良的柴油发电机是一个功能完善、功率容量范围大、对环境和场地条件要求低、安装使用方便的小型发电设备。其使用相对广泛,输出容量从数KVA到数兆VA。柴油发电机组主体主要由发动机、发电机和控制系统三部分组成。其中与现代柴油发电机组配套的同步交流发电机由于性能及结构的特点，普遍采用自励恒压型,通常选用自激式同步交流发电机和PMG永磁式激励式同步交流发电机。这样，由于凝结水的含氧量很低，又没有再循环，不可能有大量的氧漏人，便能保证内冷水的低含氧量。发电机组包括以下几项主要性能参数。

　　电压调整率：在负载功率因数为0.8-1、负载空载至满载变化、从冷机到满机及转速下跌4.5%以内等情况下,电压调整率可以控制在±1%以内。

　　频率调整率：负载从0-90%范围内变化,频率稳定不变。

　　随机频率波动：负载处于0-90%功率之间任何值,随机频率波动率更大值±0.25%。

　　电压波形：电路开路空载,更大总波形畸变1.5%,只相平衡负载更大总波形畸变5%。

　　二、发电机使用中容易产生的问题

　　***业机房一般采用“市电——发电机——UPS”并机系统组成的供电系统。系统中,发电机的负载主要包括UPS、机房空调、应急照明、消防电梯等,这些负载启动或运行时都会对发电机产生振荡和干扰。尽管在组成“市电——发电机——UPS”供电系统时,发电机的负载量在其额定输出容量范围内，但在实际情况中，市电中断而发电机投人运行过程中却经常发生工作不稳定，产生多种使“发电机——UPS”系统不能正常工作的现象。柴油发电机运转前检查一、外观检查：引擎外部是否有损，缺件，螺丝是否松动，发电机输出线或控制线是否损伤松动。

　　1、负载反馈的波动电压造成发电机输出电压稳定度较差，常出现发电机组输出电压振荡现象。UPS整流器允许的输人电压范围一般在±15%巧或更宽,发电机的输出电压不稳定对其影响较小。

　　2、UPS整流器的输人谐波造成多个过零点。

　　3、发电机的频率（转速）振荡一般情况下，频率振荡比电压、电流振荡范围小，但影响比较大，导致UPS处于频繁切换及非正常工作状态。频率振荡一般在±5%以内，由于负载有规律地忽大忽小，造成发电机组工作也忽强忽弱，加剧机组振动，加速机械磨损,甚至引起机件严重损坏。频率振荡明显的特征之一，即柴油机工作噪声有规律地忽大忽小，因此必须引起高度重视。要想得到可使用的、稳定的电力输出，还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。

　　4、工作不正常空调压缩机启动和电梯升降的瞬间会导致发电机发生±Hz频率漂移,造成UPS频繁切换。当频率、电压振荡变化超出UPS输入工作范围时，UPS由蓄电池供电,而发电机在无UPS负载时***正常，随即UPS又自动投人，这样交错进行。频率漂移会对UPS正常运行产生两方面影响。2．1初步研究阶段(1958--1976)1958年上海电机厂生产出了l2MW双水内冷发电机，自此开始了内冷水水质处理技术的试验研究。

　　①不能旁路。在旁路电源的频率和电压处于允许的范围内，UPS的逆变器输出跟踪旁路电源，逆变电源与旁路电源锁相、同步。当旁路电源由发电机提供时，频率会发生快速的变化。当频率变化超出预先设定的极限值时,逆变器频率变化就跟不上旁路电源的频率变化。这时静态旁路开关将禁止切换到旁路在这种情况下切换，有可能造成逆变器过流、短路。发电机组主要参数当前,性能优良的柴油发电机是一个功能完善、功率容量范围大、对环境和场地条件要求低、安装使用方便的小型发电设备。在这种旁路电源频率无法跟踪的状况下，UPS只会发出警示性告警，逆变器仍继续提供电源给负载。

　　②电池寿命缩短。瞬间的大负载波动可能导致发电机频率产生±5Hz的漂移，这将导致可控硅整流器的驱动信号与输入交流电失去同步，造成整流器关闭。在整流器重新启动进人正常工作期间，UPS转为电池供电，这样过分的放电循环将明显缩短电池寿命，更严重的情形是会将电池能量全部放光，中断输出。另外圆盘和线圈相比也存在材质很难分布均匀，导致电阻增大，将会产生比线圈更多的热量，浪费机械能。

如何延长柴油发电机偶件使用寿命？延长柴油发电机坏的根本原因除产品质量问题外，主要是对机器使用不当，维修***不及时、不正确造成的。下面谈几点延长偶件使用寿命采取的措施，以供参考。

1、严格执行燃油沉淀过滤制度，加注的柴油少应经48小时沉淀后才能取用。使用的柴油应符合季节规定的标准型号。加油工具要清洁。加油和存油的地方也应清洁，以免脏物混入燃油而加速偶件的磨损，降低偶件使用寿命。

2、制定严格的技术维护***规范，燃油滤清器工作100小时，油箱工作500小时各清洗一次，若发现滤芯破损失效应及时更换，不得将其拆除而采用直流式供油。偶件在正常工作条件下工作500小时应拆卸检查一次。在拆卸检查时要保证场所、手、工具和清洗油清洁，以免偶件受污染。在拆卸操作时不得乱敲乱打，在清洗时不要乱堆乱放，不应和其它非偶件在一起盆洗，以免碰伤、擦伤。在装配时不得随意改变装配位置而达到某些不符合机器工作要求的目的。圆心处固定一个摇柄（图1），圆盘的边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线把电刷与电流表连接起来。在装出油阀紧座和油嘴紧帽时，应按规定力矩拧紧，以保证装配后的喷油器和喷油泵技术状态的良好。

3、除上述要求外，还应提高对偶件的认识，弄懂偶件的结构特性和工作原理，加强和提高对偶件的维护***、操作使用，做到无故障时不随意调整，维护使用时不随意拆卸，维修检查时不乱敲乱打，清洗***时不乱擦乱碰，装配调整时不乱改乱拧，一切按规范技术要求进行，以达到延长其使用寿命的目的。尽管柴油发电机组的功率较低，但由于其体积小、灵活、轻便、配套齐全，便于操作和维护，所以广泛应用于矿山、铁路、野外工地、道路交通维护、以及工厂、企业、***等部门，作为备用电源或临时电源。