英國(guó)南安普敦大學(xué)下屬Perpetuum公司稱(chēng)其研制的振動(dòng)發(fā)電裝置PMG17是一種安全且耐用的電池和硬線供電設(shè)備替代品。這種微型發(fā)電機(jī)利用精心設(shè)計(jì)的共鳴磁鐵和線圈布置將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電力，從而為整個(gè)無(wú)線傳感系統(tǒng)提供動(dòng)力。盡管柴油發(fā)電機(jī)組的功率較低，但由于其體積小、靈活、輕便、配套齊全，便于操作和維護(hù)，所以廣泛應(yīng)用于礦山、鐵路、野外工地、道路交通維護(hù)、以及工廠、企業(yè)、醫(yī)院等部門(mén)，作為備用電源或臨時(shí)電源。此微型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力足夠通過(guò)多種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為幾個(gè)低能耗無(wú)線傳感器提供電力。

　　當(dāng)Perpetuum的技術(shù)經(jīng)理SteveRoberts于2005年加入南安普敦大學(xué)的這家下屬公司時(shí)，他面臨的挑戰(zhàn)是將一個(gè)“概念驗(yàn)證”示范品轉(zhuǎn)化為一個(gè)可申請(qǐng)專(zhuān)利并且具有市場(chǎng)價(jià)值的產(chǎn)品，并且使其能夠作為無(wú)線傳感器可靠、安全且無(wú)需維護(hù)的電力來(lái)源，使用壽命至少20年。Roberts說(shuō)：“雖然我們知道振動(dòng)發(fā)電機(jī)的原理已經(jīng)很多年了，而在石油行業(yè)無(wú)線傳感器方面的進(jìn)步真正給了我們開(kāi)發(fā)具有市場(chǎng)價(jià)值產(chǎn)品的動(dòng)力。停機(jī)期間的費(fèi)用--如海上石油生產(chǎn)平臺(tái)--是巨大的，所以操作者們廣泛利用傳感器以確保及早（在引發(fā)故障之前）發(fā)現(xiàn)破損和潛在問(wèn)題。七、接到“準(zhǔn)備并聯(lián)”的信號(hào)后，以整部裝置為準(zhǔn)，調(diào)整柴油機(jī)轉(zhuǎn)速，在同步瞬間合閘。在石油行業(yè)，一般來(lái)說(shuō)，安裝一個(gè)硬線傳感器大約要花費(fèi)3萬(wàn)美元，所以你可以正確鑒別為什么使用無(wú)線傳感器是如此大的進(jìn)步?！惫S負(fù)責(zé)人利用加速表和溫度計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、泵和壓縮機(jī)等設(shè)備的軸承和轉(zhuǎn)子。溫度升高或不正常的振動(dòng)表明存在終可能導(dǎo)致機(jī)器故障的缺陷。通過(guò)對(duì)機(jī)器的溫度和振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，工程師可以了解其狀況并預(yù)測(cè)機(jī)器故障。這樣就可以采取預(yù)防措施，如有計(jì)劃的保養(yǎng)和維修，以避免因停機(jī)而產(chǎn)生的巨大損失。

　　迄今為止，大多數(shù)監(jiān)測(cè)都是通過(guò)昂貴的硬線傳感器或的維修人員利用手持監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢查來(lái)完成的。Perpetuum的振動(dòng)發(fā)電裝置可以使其能夠長(zhǎng)期對(duì)重要生產(chǎn)線或機(jī)器進(jìn)行持續(xù)的監(jiān)測(cè)并提高經(jīng)濟(jì)效益。特別是在3000轉(zhuǎn)／分以上的大容量高速機(jī)組，由于材料強(qiáng)度的關(guān)系，轉(zhuǎn)子直徑受到嚴(yán)格的限制，一般不能超過(guò)1。這種微型發(fā)電機(jī)如今已經(jīng)得到了石油行業(yè)的認(rèn)可，并在幾個(gè)加油站進(jìn)行使用，包括殼牌在挪威的Nyhamna工廠，它為無(wú)線震動(dòng)和溫度傳感器提供電力。據(jù)殼牌稱(chēng)，在挪威的試點(diǎn)，無(wú)線振動(dòng)和溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)取得成功，開(kāi)辟了無(wú)線技術(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)操作在全球應(yīng)用的道路。殼牌在全球有2000萬(wàn)個(gè)傳感器點(diǎn)，它計(jì)劃在未來(lái)的10年內(nèi)都轉(zhuǎn)換為無(wú)線傳感器。

1 采用更大功率和更多的電力電子器件

　　風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率范圍設(shè)計(jì)得越來(lái)越大,雖然對(duì)于輸出功率來(lái)說(shuō)位置是重要的因素。陸上風(fēng)力發(fā)電機(jī)中,3MW發(fā)電機(jī)組已被證明是適用的,與此同時(shí)輸出功率為5MW或更高的海上風(fēng)電場(chǎng)則是更好的解決方案。三、注意觀察運(yùn)行中的工作狀態(tài)發(fā)電機(jī)組在工作中，要有專(zhuān)人值班，經(jīng)常注意觀察可能出現(xiàn)的一系列故障，尤其要注意機(jī)油壓力、水溫、油溫、電壓、頻率等重要因素的變化。如果兩種類(lèi)型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組-雙饋異步電機(jī)和帶有全功率轉(zhuǎn)換器的同步/異步發(fā)電機(jī)都能夠提供相同的輸出,全功率轉(zhuǎn)換器的功率必須高出5倍。而這又意味著需要5倍容量的電力電子器件。但是,必須考慮到雙饋異步電機(jī)的輸出頻率低,通常只需要增大到3～3.5倍。

　　然而,電力電子技術(shù)不僅越來(lái)越普及,事實(shí)上,它們滿(mǎn)足的要求也正不斷地改變。由于在雙饋異步電機(jī)中半導(dǎo)體在低溫時(shí)的熱度不同,必須采取保護(hù)機(jī)制才能夠處理。組件必須滿(mǎn)足不斷變化的要求的原因是極端氣候條件。隨著可預(yù)計(jì)的用電需求進(jìn)一步增加，浙江省電力公司預(yù)計(jì)二季度浙江省缺口將達(dá)430萬(wàn)千瓦左右。例如,海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)受高濕度的影響,而位于美國(guó)德克薩斯州的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組則暴露在高溫下。因此,使用的冷卻系統(tǒng)必須采用不同的設(shè)計(jì)。因此,基于豐富的經(jīng)驗(yàn)為各種應(yīng)用開(kāi)發(fā)冷卻解決方案是重要的。

　2 解決效率和過(guò)壓?jiǎn)栴}

　　逆變器效率在98%～99%之間。一個(gè)6MW的全功率轉(zhuǎn)換器由于效率問(wèn)題將損失約100kW。在冷卻方面,這些緊湊型系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量是電子元件的主要問(wèn)題。如果過(guò)冷,將導(dǎo)致在散熱器上形成凝結(jié)。這是必須加以考慮的,特別是在高濕度地區(qū)。

　　另一項(xiàng)挑戰(zhàn)是巨大電流換向時(shí)產(chǎn)生的過(guò)壓。由于為500A或者更高電流而設(shè)計(jì)的模塊已經(jīng)向一個(gè)相對(duì)大的空間擴(kuò)展,它們的雜散電感是不容忽視的。系統(tǒng)中,發(fā)電機(jī)的負(fù)載主要包括UPS、機(jī)房專(zhuān)用空調(diào)、應(yīng)急照明、消防電梯等,這些負(fù)載啟動(dòng)或運(yùn)行時(shí)都會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生振蕩和干擾。為了應(yīng)對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題,不僅需要一個(gè)智能的、考慮周全的冷卻概念,還需要更好的直流環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)。需要能夠幫助充分利用風(fēng)力發(fā)電的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)過(guò)優(yōu)化的專(zhuān)用模塊,以滿(mǎn)足風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)營(yíng)者的需求。

　　截止2009年底,全球安裝的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組總輸出功率為122GW,其中57GW采用了賽米控開(kāi)發(fā)的方案。

　　3 設(shè)計(jì)和封裝技術(shù)的改進(jìn)

　　緊湊型設(shè)計(jì)中的高可靠性和使用壽命長(zhǎng)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的首要任務(wù),特別是因?yàn)橄到y(tǒng)維護(hù)費(fèi)用昂貴且復(fù)雜,會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失,因?yàn)橥C(jī)時(shí)無(wú)法產(chǎn)生電能從而沒(méi)有收益。風(fēng)力發(fā)電單元(WPU)20年的短使用壽命歸結(jié)于SKiiP?模塊及其可靠的高品質(zhì)封裝技術(shù)。2、安裝地的周?chē)鷳?yīng)保持清潔，避免在附近放置能產(chǎn)生酸性、堿性等腐蝕性氣體和蒸汽的物品。這是一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn),特別是考慮到海上風(fēng)電場(chǎng)增加這一趨勢(shì)。

　　4 加大全功率轉(zhuǎn)換器是大勢(shì)所趨

　　采用電力電子技術(shù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)在世界各地越來(lái)越普及。例如,中國(guó)和美國(guó)大量依靠風(fēng)力發(fā)電以滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的能源需求。在提供有吸引力的能源補(bǔ)貼計(jì)劃的國(guó)家中,可以看出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)量明顯增加。

　　另一個(gè)明顯的趨勢(shì)是擺脫雙饋異步電機(jī),轉(zhuǎn)向全功率轉(zhuǎn)換器,因?yàn)楹笳吒菀鬃屵\(yùn)營(yíng)者的要求得到滿(mǎn)足,電網(wǎng)質(zhì)量得到提高。

維修維護(hù)方便：水冷四沖程，90°V型氣缸排列，渦輪增壓中冷，采用濕式可換式缸套，一缸一蓋，干式排氣歧管，便于維護(hù)。

智能化運(yùn)行：采用專(zhuān)用電子管理系統(tǒng)，可提供數(shù)字式電子調(diào)速功能，機(jī)身關(guān)鍵部位設(shè)置數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)故障自診斷及自動(dòng)顯示，機(jī)組運(yùn)行智能化，CAN總線技術(shù)。（4000型：低載荷時(shí)，機(jī)組自動(dòng)轉(zhuǎn)入半缸工作狀態(tài)）。

高運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性：采用3氣環(huán)鋁合金活塞結(jié)構(gòu)，活塞頂環(huán)使用耐磨鑄鐵，氣門(mén)座鑲?cè)Y(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)使用壽命，活塞噴油冷卻，有效解決冷卻散熱，機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)更加可靠。

節(jié)能環(huán)保：采用獨(dú)特的電控單體噴油泵，配合氣缸內(nèi)直噴，排放優(yōu)于德國(guó)TA Luft標(biāo)準(zhǔn)，電子智能管理，油耗更低，突破200g/KWh的瓶頸。（4000型：使用先進(jìn)的共軌噴射技術(shù)，在電子管理系統(tǒng)控制下，噴射更加精準(zhǔn)，燃燒更加充分，油耗更低）。

性能優(yōu)良：運(yùn)行穩(wěn)定，振動(dòng)小，燃油消耗率機(jī)油消耗率低，運(yùn)行壽命長(zhǎng)，大修期長(zhǎng)，噪音低。

華騰電氣制作的柴油發(fā)電機(jī)組是一種小型發(fā)電設(shè)備，系指以柴油等為燃料，以柴油機(jī)為原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的動(dòng)力機(jī)械。柴油發(fā)電機(jī)組一般由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、控制箱、燃油箱、起動(dòng)和控制用蓄電瓶、保護(hù)裝置、應(yīng)急柜等部件組成。整體可以固定在基礎(chǔ)上，定位使用，亦可裝在拖車(chē)上，供移動(dòng)使用。 柴油發(fā)電機(jī)組屬非連續(xù)運(yùn)行發(fā)電設(shè)備，若連續(xù)運(yùn)行超過(guò)12h，其輸出功率將低于額定功率約90%。 盡管柴油發(fā)電機(jī)組的功率較低，但由于其體積小、靈活、輕便、配套齊全，便于操作和維護(hù)，所以廣泛應(yīng)用于礦山、鐵路、野外工地、道路交通維護(hù)、以及工廠、企業(yè)、醫(yī)院等部門(mén)，作為備用電源或臨時(shí)電源。待10至12小時(shí)后再重新啟動(dòng)柴油機(jī)，中速運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘左右熄火，放出清潔液。近年來(lái)新研制的無(wú)人值守的全自動(dòng)應(yīng)急電站，更加擴(kuò)大了該種發(fā)電機(jī)組的使用范圍。

50kw柴油發(fā)電機(jī)保養(yǎng)維護(hù)：

1、每天開(kāi)機(jī)前檢查。

2、發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱機(jī)油耗量。

3、冷卻液面：散熱器和中冷器芯電有無(wú)阻塞現(xiàn)象。

4、空氣濾清器是否被阻塞。

5、每50小時(shí)檢查。

6、蓄電池及液面：排除漏水，漏燃油，漏機(jī)油現(xiàn)象。

7、每250－300小時(shí)：更換發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油，更換機(jī)油濾清器和旁道機(jī)油濾清器，更換燃油濾清器，需要時(shí)排放燃油箱油污，張緊三角膠帶。

8、檢查散熱器和風(fēng)冷式中冷器的芯電是否堵塞，是否需要清潔，檢查空氣管道及其軟管接頭應(yīng)沒(méi)有壞件并生新擰緊卡箍 ,檢查增器的機(jī)油進(jìn)回油處應(yīng)無(wú)滲漏。

9、每1200小時(shí)，請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人員檢查和調(diào)整氣門(mén)間隙，檢查調(diào)整前在發(fā)動(dòng)機(jī)停車(chē)及冷態(tài)下進(jìn)行，每2400小時(shí)，請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人員折卸和檢查調(diào)整噴油器，由專(zhuān)業(yè)人員檢查增壓器的工作狀態(tài)，并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)件進(jìn)行常規(guī)檢查，每6個(gè)月，更換冷卻液過(guò)濾器，每年，清洗冷卻器，更換冷卻液。一、電磁感應(yīng)我們知道，一切物體都是由分子組成，分子由原子組成，原子又由原子核和在它周?chē)D(zhuǎn)的電子組成。

為了防止夏季冷卻液溫度過(guò)高，在用車(chē)過(guò)程中，應(yīng)該注意如下幾個(gè)方面：

　　(1)正確使用封閉式冷卻系

　　現(xiàn)代汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)都采用封閉式冷卻系，散熱器蓋是密封的，并增添了一個(gè)膨脹水箱。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，冷卻液蒸氣進(jìn)入膨脹水箱內(nèi)，冷卻后又流回散熱器，可防止冷卻液大量蒸發(fā)損失，并可提高冷卻液的沸點(diǎn)溫度。該冷卻系應(yīng)使用具有防腐蝕、防沸、防凍和防水垢的冷卻液，并且在使用中必須保證密封，才能收到效果。一、啟動(dòng)前的準(zhǔn)備每次在開(kāi)機(jī)前必須要檢查柴油機(jī)水箱內(nèi)的冷卻水或防凍液是否滿(mǎn)足，如缺少要加滿(mǎn)。

　　(2)保持冷卻系外部和內(nèi)部清潔

　　這一點(diǎn)是提高散熱效能的重要條件之一。散熱器外部沾有泥土、油污或散熱片因碰撞變形時(shí)，均會(huì)影響風(fēng)的通過(guò)，散熱器散熱效果變差，造成冷卻液溫度過(guò)高。因此散熱器出現(xiàn)這種情況應(yīng)及時(shí)清洗或者修整。另外，冷卻系內(nèi)積有水垢、泥砂或油污時(shí)，都會(huì)影響冷卻液的傳熱。加注劣質(zhì)冷卻液或水，將會(huì)造成冷卻系積垢增多，而水垢的傳熱能力只有金屬的幾十分之一，從而冷卻效果變差。由軸承及端蓋將發(fā)電機(jī)的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來(lái)，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，通過(guò)接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。所以冷卻系中應(yīng)加注的冷卻液。

　　(3)保持冷卻液量充足當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷態(tài)時(shí)，冷卻液液面應(yīng)該位于膨脹水箱標(biāo)志之間.如果液面低于膨脹水箱標(biāo)志時(shí)，應(yīng)及時(shí)添加。注意，膨脹水箱內(nèi)的冷卻液不能注滿(mǎn)，應(yīng)該留有膨脹余地。

　　(4)保持風(fēng)扇膠帶張緊力適度

　　風(fēng)扇膠帶過(guò)松，使水泵轉(zhuǎn)速過(guò)低，影響冷卻液的循環(huán)，并會(huì)加速膠帶的磨損。但膠帶過(guò)緊，又會(huì)使水泵軸承磨損。另外，膠帶上不能沾有油污。因此，應(yīng)定期檢查調(diào)整風(fēng)扇膠帶的張緊力。檢查時(shí)，用拇指按壓膠帶中部，約98N的力。如果膠帶撓度約為10-15mm，表明風(fēng)扇膠帶張緊力合適。否則，應(yīng)給予調(diào)整。在石油行業(yè)，一般來(lái)說(shuō)，安裝一個(gè)硬線傳感器大約要花費(fèi)3萬(wàn)美元，所以你可以正確鑒別為什么使用無(wú)線傳感器是如此大的進(jìn)步。調(diào)整時(shí)，可以移動(dòng)發(fā)電機(jī)定位螺栓位置，來(lái)改變膠帶張緊力，如圖 3所示。如果更換新的風(fēng)扇膠帶，檢測(cè)張緊力時(shí)，膠帶撓度約為8-10mm合適。

　　(5)避免發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷工作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷很大時(shí)，會(huì)引起冷卻液溫度過(guò)高。例如有些功率小的車(chē)，車(chē)主為了多拉快跑而加大油門(mén)，有些車(chē)在夏季使空調(diào)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)等，都容易造成發(fā)動(dòng)機(jī)“開(kāi)鍋”現(xiàn)象。因此，汽車(chē)需要大功率運(yùn)行(如爬坡)時(shí)，為防止發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高，應(yīng)及時(shí)換入低速擋，以造當(dāng)減輕發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷。確認(rèn)情況正常后，調(diào)整發(fā)電機(jī)至額定轉(zhuǎn)速，電壓調(diào)到額定值，然后合上輸出開(kāi)關(guān)，向外供電。