发电机调试

一， 发电机原理

发电机组是把柴油机的机械能转换成为电能的设备。柴油发电机组主要由柴油机和发电机两部分组成。柴油机主要是提供机械能，发电机的作用是把柴油机传递的机械能转换为电能，并给系统提供无功。

因此，柴油机功率的大小，直接决定了整个机组的功率大小，而发电机容量的大小，则决定了整个系统容量的大小。 二， 发电机调速系统

1. 概述

组成部分：速度调节器、执行器、速度反馈单元（MPU） 2.电液执行器

电液执行器柴油机调速系统中最常见一种执行机构，其基本原理为：外加一直流电流到执行器内的盘式电机上，盘式电机能根据电流的大小转动相应的角度，并拉动与之相连的连杆动作，去调节系统喷油。当无电流输入时，连杆在弹簧的作用下自动复位。

3.数字控制器

当对于近年的电控喷油式柴油机如CAT3512B，就没有执行器，取而代之的是ECM数字式速度控制器，其喷油时间及大小是靠ECM电子控制器控制。

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4.速度调节器

速度调节器需要与发电机执行器相匹配。我们常使用的CA3512(A)系列、济柴及三菱柴油机使用的0-200mA电液执行器，所以选用调速器需要选用0-200mA输出。

对于使用数字式执行器的机组，CAT3512B系列柴油机，由于采用的是电控喷油调节系统，其喷油时间及大小是靠ECM电子控制器控制，而ECM需要的是一个占空比可调节的脉宽信号（PWM信号），所以需要增加一个信号转换器。

5.控制原理

发电机调速系统一般采用速度调节器对柴油机执行器进行控制，从而对柴油机机械式喷油泵进行调节，以此控制进油量的大小。

2301A启动过程:当检测到执行器速度传感器采集飞轮上齿数脉冲到速度传感器，把该频率值转化为一与速度成正比的电压值。在跟给定电压做比较后放

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大输出到执行器控制柴油机。

6.速度调节参数

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RESET:对扰动的响应时间长短 GAIN:对扰动响应的增益

DROOP:负载时速度变化的大小。常用于并无限大电网时

LOAD GAIN:调节负荷分配线路电压。电压越高，对负荷变换越敏感

ACTUATOR COMPENSATION:执行器补偿时间，可以调整输出信号到执行器动作的

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延迟时间，适当修改此参数可以避免游车。

7.并车问题

同步调差模块的作用：检测同步点；调节同步 合闸慢问题：检查同步调差回路 8.常见故障及检查

无法起车:用万用表检查2301执行器输出电压，在起车时，若执行器有输出，检查输出到执行器的线路有无断路和接反；若线路正常，检查柴油机是否进空气；若执行器无输出，检查测速脉冲是否到达模块，电压是否正常或者考虑更换2301A。若速度传感器与飞轮间距过大，将导致速度脉冲电压过低使得2301A无法检测到转速信号。

其他：起车前需预热，停车时需要冷却。

三， 发电机励磁系统

1.概述

现在发电机励磁系统普遍采用自动电压调节器进行控制的无刷励磁。根据起励方式的不同分为以下两种方式：

2.采用辅助励磁机（PMG）起励

采用辅助励磁发电机的系统，在发电机转子上多了一台辅助励磁机。辅助励磁机是一个永磁式中频发电机，其永磁部分画在旋转部分的虚线框内。当发电机转子运转在额定转速下时，辅助励磁能产生一个恒定的电源，为电压调节器提供电源，所以不存在起励的问题。

常用柴油机：日本三菱系列发电机组 3.剩磁起励发电

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剩磁起励系统电压调节器电源来自于连接于发电机出线上的电源变压器。当需要发电时，电压调节电源只能由发电机剩磁发出的电来提供。这就要求电压调节的起励工作电压很低。我们用的DECS-100电压调节器起励电压为6VAC。

常用柴油机：CAT系列、济柴发电机组（汾西发电机）

为实现无刷励磁，主励磁机与一般的同步发电机的工作原理基本相同，只是电枢是旋转的。其发出的三相交流电经过二极管整流后，直接送到发电机的转子回路作励磁电源，因为励磁机的电枢与发电机的转子同轴旋转，所以它们之间不需要任何滑环与电刷等转动接触元件，这就实现了无刷励磁。

主励磁机的励磁绕组是静止的，即主励磁机是一个磁极静止，电枢旋转的同步发电机。静止的励磁机励磁绕组便于自动电磁调节器实现对励磁机输出电流的控制，以维持发电机端电压保持恒定。

无刷励磁系统的优点是：取消了滑环和碳刷等转动接触部分。缺点是：在监视与维修上有其不方便之处。由于与转子回路直接连接的元件都是旋转的，因而转子回路的电压电流都不能用普通的直流电压表、直流电流表直接进行监视，转子绕组的绝缘情况也不便监视，二极管的运行状况，接线是否开脱都不便监视，因而在运行维护上不太方便

4.电压调节的特性

在单车运行时，调节发电机的励磁电流大小，实际上就是调节发电机电压。 在发电机并网运行后，调节发电机励磁电流大小，发电机电压要受电网上其他发电机影响，此时励磁电流会影响发电机组间无功电流的分配。

拐点：低频率拐点设置决定了在低频时何时开始降压。 压频曲线：压频曲线决定了在拐点以下电压的下降率。

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5.无功分配

系统无功的分配是靠各电压调节器DROOP电压降落曲线实现的。DROOP为在额定负载时电压降落的百分数。若机组初始电压一致，DROOP一致，那么带相同负载时，机组间电压相等，无功功率也相等。DROOP值越大，系统对无功分配的变化越敏感。

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UNDER FREQ:调节拐点频率大小的 SATB：电压调节的稳定性 VOLT：调节额定电压 DROOP:调节斜率 6.常见问题检查

不能发电：用万用表检查有无励磁输出；若有，检查发电机励磁回路；若无输出，检查电压调节器是否有能满足工作的电压输入；若有，考虑更换板子或者检查参数设置；若电压调节器输入电压过低，考虑充磁。（充磁有两种方式。一种是在停车状态下用12V直流充。若此方法没效果，考虑在发电状态用12V强行励磁发电）

发电机电压不能发到600V：连接DECS100监控励磁电流大小。若励磁电流比正常的空载值小，检查参数设置（对于DECS100，其新版软件重多了一组限制励磁电流参数，默认限制1A，若下载老版本的参数，必须手动修改此参数，否则不能发点到600V）；若励磁电流比正常空载值大，考虑发电机励磁回路损坏或

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者励磁回路接线问题。

其他：DECS100电压调节器在发生过励等故障后会自动关断，需要从新上电才能工作

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