一般來說,發電機組由發動機(提供動能)、發電機(產生電流)、控制系統組成,上式說明,在發電機空載電勢Eq恒定的情況下,發電機端電壓Uf會隨負荷電流If的加大而降低,為保證發電機端電壓Uf恒定,必須隨著發電機負荷電流If的增加(或減小),增加(或減小)發電機的空載電勢Eq,而Eq又是發電機勵磁電流Ifq的函數(若不考慮飽和,Eq和Ifq成正比),故在發電機運行中,隨著發電機負荷電流的變化,必須調節勵磁電流來使發電機端電壓恒定。 風力發電機依靠風力帶動發電機轉動,產生電流;水力發電機利用水流的落差,產生動力帶動發電機發電,燃油發電機依靠柴油或汽油燃燒產生動力帶動發電機組,此時由于作用在發電機轉軸上力矩的增大,就會使發電機轉子加速,于是發電機主磁極的位置將逐步超前,隨著主極的超前,發電機激磁電勢將超前于端電壓(電網電壓ù),相應的,功率角及電磁功率將逐步增大,這樣輸入功率和輸出功率之間將逐步恢復平衡,保持在新的工作點同步運行。
盡管各種各樣發電系統的動力來源可能不盡相同,但是它們都有一個很重要的共有部分,那就是發電機,生產生活中我們使用的電能來自發電廠,而它們離不開發電機,其轉子可以由水輪機,汽輪機,內燃機等來帶動,主要部件如下圖所示,此外,在功率等級相同的情況下,永磁式發電機處于直軸磁路中的永磁體的磁導率很小,直軸電樞反電抗Xad較電勵磁同步電機小很多,因而電壓調整率也比電勵磁同步電機小,輸出波形接近正弦波,輸出電壓穩定、線電壓畸變小,輸出電壓波形好。 目前我們人類所利用的電能,99%都是同步發電機發出的,同步發電機為了實現能量的轉換,需要有一個直流磁場,而產生這個磁場的直流電流,稱為發電機的勵磁電流,我們根據勵磁電流的供給方式,凡是從其它電源獲得勵磁電流的發電機,稱之為他勵發電機,從發電機本身獲得勵磁電源的,則稱為自勵發電機,維持發電機的端電壓等于給定值是電力系統調壓的主要手段,那么如何保證同步發電機的端電壓為給定值呢?我們說,在負荷變化的情況下,必須通過調節勵磁的方式。
因為不同的發電機,型號不同,安裝位置不同、噪聲頻譜也不相同,導致發電機的噪聲治理方法也不相同,下面是發電機噪聲治理常用的方法:隔音,對于發電機組發出的機械噪聲,通常使用隔聲罩,來隔音治理,隔聲罩的制作材料非常關鍵,選對隔音材料,隔聲罩的隔音量才會更高,通常隔音材料是根據噪聲頻譜來選擇的,多層吸隔聲結構,能讓噪聲難以傳出隔聲罩,對比發電機組的噪聲,其發出的震動影響也很大,特別是安裝位置不對,導致發電機組與建筑物緊靠時,其震動能通過固體建筑物傳播到更遠的地方。 我們對發電機進行減震的方法,首先就是把發電機組的位置更換到空曠的位置,好周圍沒有建筑物,然后安裝發電機減震器,這樣發電機組的震動,通過減震器之后,就變得很微弱了,發電機減震措施時,經常會遇見各種問題,比如發電機組不方便移動,這是就需要在其與建筑物接觸之處,填充減振墊,來減少震動,很多項目對降噪要求較高,只是對發電機組噪聲治理,很難達到噪聲要求,還需要對發電機房進行噪聲治理,這樣經過雙重隔音降噪,降噪量才會更高。