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；将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。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。

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。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。超导技术可望在汽轮发电机中得到应用，这将在汽轮发电机发展产生一个新的飞跃。

图2：圆盘发电机电生

　　三、圆盘发电机***：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。由于当时国外只有定子冷却水处理的经验，因此需要自行研究解决双水水质的处理技术和控制方法。1815年5月回到皇家研究所在戴维指导下进行化学研究。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。有关数据显示，2011年浙江省近期供电能力在3500万千瓦至3630万千瓦，缺口250万千瓦至300万千瓦。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。圆盘则不行。所以，鉴于这些原因，圆盘方式没有得到普及。

采用电力电子技术的风力发电设备正在世界各地逐步被采用,特别是在亚洲一些国家和美国,海上风力发电正扮演着越来越重要的角色。但是,如果发电系统没有适当匹配的组件,也提高不了发电效率。为了得到较高的效率，汽轮机一般做成高速的，通常为3000转／分（频率为50赫）或3600转／分（频率为60赫）。SKiiP?智能功率模块为风力发电机组而进行了优化。对于组件和应用来说就是:更大的电流、并联运行以及更有效的冷却。

　　***已装机的具有电子控制系统的风力发电机组中,大约有80%采用用逆变器控制转子电流的双馈异步电机。这种电机的主要优点是:只被设计为风力发电单元额定输出功率的20%,因为80%的功率在定子绕组中产生,定子直接连接到电网。原子核带的是正电荷，电子带的是负电荷，互相吸引，并且电荷数量是相等的，故原子对外不呈现电性。缺陷是滑环接触和间接控制(系统)维护费用高。在电网受到干扰时,需要非常大的转子电流在恶劣的环境下保持电网稳定。

　　可再生能源是常规能源的补充,事实上也正试图取代常规能源,其主要原因是技术的进步。特别是在对能源需求很迫切的国家,近年来出现了35km2大小的风力发电场。为了保证电网的稳定性,在电网电压骤降的情况下对于无功电源和电网稳定性的要求也变得越来越严格。基于这个原因,当安装新的风力发电机组时,越来越多地使用带有全功率转换器的同步或异步发电机,因为它们在电网停电时可以支撑电网。概述柴油发电机组是一种小型发电设备，系指以柴油等为燃料，以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。该转换器直接可控,提供与50或60Hz电网频率好的同步,既可以补偿谐波无功功率,又可以产生无功补偿。此外,同步发电机可配有许多极(>50),使驱动器部分的齿轮显得多余。过去,这些齿轮是常见的故障原因。

　　在各种电源系统所用的逆变器中,考虑到经济因素以及为了实现好的效率,经常使用额定电压为690V的逆变器。在通常情况下由阻断电压为1700V的IGBT组成的功率转换器用于与20kV电网进行功率调整的变压器。柴油发电机组属非连续运行发电设备，若连续运行超过12h，其输出功率将低于额定功率约90%。很少使用更为昂贵的3.3kV模块,因为系统需要变压器,从而使得整个解决方案过于昂贵。

柴油发电机组是一种把燃油的化学能转化为电能的机电一体化设备，在现代化程度日益提高的今天，特别是随着计算机网络以及通信事业的蓬勃发展，设备对于电力供应可靠性的要求也日益增强，因为ups电源存在供电时间短的问题。

这样就使得柴油发电机组有了广阔的发展空间，但是柴油发电机组在为人们提供便利的同时，也因为机组的噪声直接影响着人们的身体健康、工作和生活。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。随着人们对环境要求的逐渐提高，如何解决并克服上述问题就成为柴油发电机组应用和发展的关键，在这里我们着重介绍一下柴油发电机组噪声的发生及解决方法。

根据柴油发电机组的工作原理，其噪声的产生非常复杂，从产生的原因和部位上来分：

1.排气噪声；

2.机械噪声；

3.燃烧噪声；

4.冷却风扇和排风噪声；

5.进风噪声；

6.发电机噪声。

下边分别就这六部分作一说明：

1.排气噪声：

排气噪声是一种高温、高速的脉动性气流噪声，是发动机噪声中能量，成分多的部分。比进气噪声及机体辐射的机械噪声要高得多，是发动机总噪声中主要的组成部分。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。它的基频是发动机的发火频率。排气噪声的主要成分有以下几种：周期性的排烟引起的低频脉动噪声、排烟管道内的气柱共振噪声、汽缸的亥姆霍兹共振噪声、高速气流通过气门间隙及曲折的管道时所产生的噪声、涡流噪声以及排烟系统在管道内压力波激励下所产生的再生噪声等，随气流速度增加，噪声频率显著提高。

2.机械噪声：

机械噪声主要是发动机各运动部件在运转过程中受气体压力和运动惯性力的周期变化所引起的震动或相互冲击而产生的，其中为严重的有以下几种：活塞曲柄连杆机构的噪声、配气机构的噪声、传动齿轮的噪声、不平衡惯性力引起的机械震动及噪声。柴油发电机组强烈的机械震动可通过地基远距离传播到室外各处，然后再通过地面的辐射形成噪声。1概述发电机内冷水处理方法选择不合理时，很可能导致水质指标达不到标准要求，并且容易发生空心导线的堵塞或腐蚀，严重时会使线棒发热、甚至绝缘烧毁，导致事故停机。这种结构噪声传播远、衰减少，一旦形成很难隔绝。

3.燃烧噪声：

燃烧噪声是柴油在燃烧过程中产生的结构震动和噪声。城市生活的喧嚣和噪音褪色轻松地与朋友和家人围坐在篝火噼里啪啦的时候。在汽缸内燃烧噪声声压级是很高的，但是，发动机结构中大多数零件的钢性较高，其自振频率多处于中高频区域，由于对声波传播频率响应不匹配，因为在低频段很高的汽缸压力级峰值不能顺利地传出，而中高频段的汽缸压力级则相对[工业电器网-cnelc]易于传出。

4.冷却风扇和排风噪声：

机组风扇噪声是由涡流噪声和旋转噪声组成的，旋转噪声由风扇的叶片切割空气生周期性扰动而引起；涡流噪声是气流在旋转的叶片截面上分离时产生的，由于气体的粘性引起的旋涡流，辐射一种非稳定的的流动噪声。排风噪声、气流噪声、风扇噪声、机械噪声均是通过排风的通道辐射出去的。五、发电机并联运行必须满足频率相同，电压相同，相位相同，相序相同的条件才能进行。

5.进风噪声：

柴油发电机组在正常工作的时候需要有足够的新风供应，一方面保证发动机的正常工作，另一方面要给机组创造良好的散热条件，否则机组无法保证其使用性能。同步发电机、异步发电机(很少采用)交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。机组的进风系统基本包括进风通道和发动机本身的进气系统，机组的进风通道必须能够使新风顺畅的进入机房，同时机组的机械噪声、气流噪声也可以通过这个进风通道辐射到机房外面。

6.发电机噪声：

发电机噪声包括定子和转子之间的磁场脉动引起的电磁噪声，以及滚动轴承旋转所产生的机械噪声。

根据以上对柴油发电机组的噪声分析。一般对于发电机组的噪声采用以下两种处理方法：

油机房进行降噪声处理或者采购时采用防音型机组。

空间。