原理

　　利用导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理，将原动机的机械能变为电能输出。同步发电机由定子和转子两部分组成。定子是发出电力的电枢，转子是磁极。定子由电枢铁芯，均匀排放的三相绕组及机座和端盖等组成。转子通常为隐极式，由励磁绕组、铁芯和轴、护环、中心环等组成。汽轮发电机的极数多为两极的，也有四极的。进气系统改进方式可以控制进入的空气量能有效减少燃烧后的空气污染，在一定程度上减轻对环境的污染。

　　转子的励磁绕组通入直流电流，产生接近于正弦分布磁场(称为转子磁场)，其有效励磁磁通与静止的电枢绕组相交链。转子旋转时，转子磁场随同一起旋转、每转一周，磁力线顺序切割定子的每相绕组，在三相定子绕组内感应出三相交流电势。发电机带对称负载运行时，三相电枢电流合成产生一个同步转速的旋转磁场。定子磁场和转子磁场相互作用，会产生制动转矩。从汽轮机输入的机械转矩克服制动转矩而作功。发电机可发出有功功率和无功功率。所以，调整有功功率就得调节汽机的进汽量。转子磁场的强弱直接影响定子绕组的电压，所以，调发电机端电压或调发电机的无功功率必须调节转子电流。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。

　　发电机的有功功率和无功功率几何相加之和称为视在功率。有功功率和视在功率之比称为发电机的功率因数(力率)，发电机的额定功率因数一般为0.85。

　　供给发电机转子直流建立转子励磁的系统称为发电机励磁系统。大型发电机励磁方式分为：

　　1、自并激励磁系统。它励励磁是由一台与发电机同轴的交流发电机产生交流电，经整流变成直流电，给发电机转子励磁。

　　2、它励励磁系统；自并激励磁是将来自发电机机端的交流电经变压器，再整流变成直流电，作为发电机转子的励磁。

． UPS对发电机组的影响：

　　UPS作为自市电停电到备用柴油发电机组供电的中间段的电源设备可以将蓄电池的电能无地逆变向重要负载供电，从而保证在柴油发电机组启动供电前负载不断电，而当柴油发电机组投入使用时，UPS就作为机组的负载，为电池进行充电。九、运行中的发电机应密切注意发动机声音，观察各种仪表指示是否在正常范围之内。整流滤波器件是UPS的主要部件之一，这种非线性负载会向柴油发电机组反射大量的高次谐波，其中以5次和7次谐波危害严重，尤其是非线性负载较大而发电机组容量又较小时这种危害就更明显，主要表现在以下几种故障现象：

　　1） 发电机组的输出电压突然到440V以上，其后果是造成UPS损坏。

　　2） 发电机组输出频率到50-60Hz，致使UPS保护动作。

　　3） 发电机组在出现频率或电压异常的同时出现严重的机械共振现象，柴油机出现有节奏的摇摆和声音起伏，严重时还出现损坏发电机的励磁回路和***R。

　　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。

英国南安普敦大学下属Perpetuum公司称其研制的振动发电装置PMG17是一种安全且耐用的电池和硬线供电设备替代品。这种微型发电机利用精心设计的共鸣磁铁和线圈布置将机械振动转化为电力，从而为整个无线传感系统提供动力。此微型发电机产生的电力足够通过多种无线网络为几个低能耗无线传感器提供电力。目前全世界工业生产都在倡导绿色、可持续发展，然而发电机组在使用过程中产生的污染不得不引起我们的注意，柴油发电机组在使用过程中会产生大量的污染物，严重影响***健康，因此减少发电机组的污染成为了一项重要研究工作，如何才能打破这种技术壁垒呢。

　　当Perpetuum的技术经理SteveRoberts于2005年加入南安普敦大学的这家下属公司时，他面临的挑战是将一个“概念验证”品转化为一个可申请并且具有市场价值的产品，并且使其能够作为无线传感器可靠、安全且无需维护的电力来源，使用寿命至少20年。Roberts说：“虽然我们知道振动发电机的原理已经很多年了，而在石油行业无线传感器方面的进步真正给了我们开发具有市场价值产品的动力。停机期间的费用--如海上石油生产平台--是巨大的，所以操作者们广泛利用传感器以确保及早（在引发故障之前）发现破损和潜在问题。在石油行业，一般来说，安装一个硬线传感器大约要花费3万美元，所以你可以正确鉴别为什么使用无线传感器是如此大的进步。”工厂负责人利用加速表和温度计来监测发动机、鼓风机、泵和压缩机等设备的轴承和转子。温度升高或不正常的振动表明存在终可能导致机器故障的缺陷。通过对机器的温度和振动进行监测，工程师可以了解其状况并预测机器故障。这样就可以采取预防措施，如有计划的***和维修，以避免因停机而产生的巨大损失。不少地方采取“有保有限”的措施，即保龙头企业、***大户，限小企业。

　　迄今为止，大多数监测都是通过昂贵的硬线传感器或的维修人员利用手持监测设备进行检查来完成的。Perpetuum的振动发电装置可以使其能够长期对重要生产线或机器进行持续的监测并提高经济效益。这种微型发电机如今已经得到了石油行业的认可，并在几个加油站进行使用，包括壳牌在挪威的Nyhamna工厂，它为无线震动和温度传感器提供电力。据壳牌称，在挪威的试点，无线振动和温度监测系统已经取得成功，开辟了无线技术作为标准操作在***应用的道路。壳牌在***有2000万个传感器点，它计划在未来的10年内都转换为无线传感器。2)采用可变涡流进气系统由于进气涡流强度对NOx的排放影响较大，采用可变涡流进气系统的方式依据转速和负荷的变化来控制涡流强度，可在不牺牲经济性的情况下降低NO。