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。
同步發電機電壓調節,下面以發電機的簡化相量圖來分析一下其具體原理,永磁發電機,除了上面說到的勵磁發電機,發電機組中還有一類永磁發電機,它與勵磁發電機的區別在于它的勵磁磁場是由永磁體產生的,永磁體在電機中既是磁源,又是磁路的組成部分,如果要向電網發出有功功率,就必須增加發電機的輸入功率,即加大火力發電廠中汽輪機汽門的開度,或水力發電廠中水輪機水門的開度或者風力發電廠的風速等,增大原動機的出力,增加原動機的力矩。有功和無功的控制,為了保證發電機的頻率和電壓的穩定,必須及時調節發電機的輸入功率和勵磁電流,那么問題是具體該如何調節呢?,有功功率的調節——即原動機輸入功率的調節,同步發電機與無窮大電網并聯時,當發電機剛投入電網還沒有向電網送出有功負荷時,假設我們忽略發電機的空載損失,則此時發電機處于“空接”在電網上的狀態,當然也不應無根據的限制有功功率增長的速度,這將延誤供電時間,特別是在事故情況下,尤為重要。
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。