柴油发电机组：先接通点火钥匙开关,直流启动马达运转,并带动与飞轮同轴的曲轴运转,使活塞在从上而下移动时空气由进气门进入气缸内,继之活塞反向上移,气缸内空气受到活塞压缩,随后柴油通过进油管经油泵喷射系统喷入燃烧室,与被压缩的高温空气接触而燃烧,由燃气膨胀所产生的巨大压力推动活塞向下运动,并通过连杆使曲轴旋转,从而对外输出扭矩作功,Zui后活塞由下向上移动,将膨胀燃烧后的废气排出气缸。至此完成了一个工作循环,随着一个又一个工作循环重复进行,柴油机连续运转。柴油机的控制核心是通过控制喷油泵来调节和稳定转速,一般分为机械调速和电子调速。电子调速器采用双闭环控制,用转速传感器检测柴油机转速,把检测结果转换成比例的电信号,将之与给定的标准转速信号比较,得出偏差信号,再与执行器的位置反馈信号相加,以合成后的信号作为执行器动作的输入信号,通过控制柴油机喷油泵齿杆位置来调节供油量,从而达到调速稳速的目的。目前国外柴油机也引用了先进的发动机的“电喷”控制技术,在带载特性、节约燃油和环保排放以及降低噪音等方面性能卓越。发电机组的有功调节就是对柴油机转速的调节。
发电机：发电机为交流同步发电机,一般按电机的励磁方式分为三次谐波励磁电机、可控硅励磁电机、相复励电机和无刷电机等。相复励电机的励磁是通过主绕组部分的电抗器和输出部分的电流互感器两部分的电信号矢量复合,再经整流后由碳刷转换为直流励磁信号。因此有刷励磁结构的电机体积较大,并列运行时通过调整装置的气隙来达到需要的电气性能,并经常进行更换碳刷等维护工作。目前无刷发电机已逐步取代有刷发电机。无刷同步发电机由主机和励磁机组成(如图1所示),即有独立的励磁机。励磁机的定子为磁场,安装在主发电机非轴伸端的端盖上,其铁心用低碳钢板制成,具有若干个磁极,磁极上装有激磁线圈,由自动电压调节器输入激磁电流。励磁机转子为电枢,与主发电机同轴安装,电枢绕组为三相星形连接,中性点不引出。主机与励磁机相反,其转子为磁场与励磁机的电枢转子为同轴安装,制成隐极式,其定子为电枢。无刷同步发电机工作原理是:发动机启动运转后,交流励磁机依靠其定子上的剩磁建立励磁机电压,该交流电压经旋转整流器(与转子同轴安装的三相桥式整流)整流后,送入主机的励磁绕组,使主机电枢建立电压,随着电机的转速上升,发电机电压逐渐升高;当转速接近额定转速时,通过自动电压调节器(a v r)利用这个电压来对交流励磁机提供励磁电流,使主发电机的电压迅速上升,并稳定在额定值。无刷发电机的控制核心是通过自动电压调节器(a v r)调节和稳定励磁电流从而来调节和稳定发电机的输出电压。无刷发电机具有调压精度高、动态性能好,电压波形畸变小及效率高等特点,提高了运行的可靠性,延长了电机保养周期。
发电机组与发电机组或电网的并列运行的条件:①待并发电机组与发电机组或电网的相序相位相同;②待并发电机组与发电机组或电网的频率相等;③待并发电机组与发电机组或电网的电压相等。相序的不同或相位的偏差将引起冲击电流和逆功率,相序相位相同可在待并发电机组与母线之间(a相与a相间,b相与b相间)并联指示灯,用同时亮或暗的方法检测,同时亮或暗表明两机的相序已相同,通过调节发动机的转速来调节频率,亮到暗的周期越长,表示两机越接近同步。当由亮到暗的周期达5～10s,且指示灯同时Zui暗时,两机即已同步,应立即合上待并发电机组的主开关,使待并发电机组与发电机组或电网之间实现并列运行。除灯暗同步法外,也可采用同步表来检测。并列运行后的有功调节:若各机功率表指示的有功功率没有按发电机额定容量的比例分配时,可调节发动机的转速,使两机有功功率按额定容量的比例均匀分配。并列运行后的无功调节:当有功功率按额定容量比例均匀分配后,若各机电流没有按额定容量的比例分配时,可调节发电机上的自动电压调节器(a v r)的调差电位器(达到两机励磁电流的均衡),使两机电流按额定容量的比例均匀分配。
发电机组发电(备用电源)与电网电源(主电源)之间的切换必须有机械电气的互锁,避免因误操作引发巨大的冲击电流,损坏发电机组或电网上使用设备。采用电磁结构的双投自动切换开关(a t s)是比较好的选择。