英國南安普敦大學下屬Perpetuum公司稱其研制的振動發(fā)電裝置PMG17是一種安全且耐用的電池和硬線供電設備替代品。這種微型發(fā)電機利用精心設計的共鳴磁鐵和線圈布置將機械振動轉化為電力，從而為整個無線傳感系統(tǒng)提供動力。盡管柴油發(fā)電機組的功率較低，但由于其體積小、靈活、輕便、配套齊全，便于操作和維護，所以廣泛應用于礦山、鐵路、野外工地、道路交通維護、以及工廠、企業(yè)、醫(yī)院等部門，作為備用電源或臨時電源。此微型發(fā)電機產生的電力足夠通過多種無線網絡為幾個低能耗無線傳感器提供電力。

　　當Perpetuum的技術經理SteveRoberts于2005年加入南安普敦大學的這家下屬公司時，他面臨的挑戰(zhàn)是將一個“概念驗證”示范品轉化為一個可申請專利并且具有市場價值的產品，并且使其能夠作為無線傳感器可靠、安全且無需維護的電力來源，使用壽命至少20年。Roberts說：“雖然我們知道振動發(fā)電機的原理已經很多年了，而在石油行業(yè)無線傳感器方面的進步真正給了我們開發(fā)具有市場價值產品的動力。停機期間的費用--如海上石油生產平臺--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)破損和潛在問題。七、接到“準備并聯(lián)”的信號后，以整部裝置為準，調整柴油機轉速，在同步瞬間合閘。在石油行業(yè)，一般來說，安裝一個硬線傳感器大約要花費3萬美元，所以你可以正確鑒別為什么使用無線傳感器是如此大的進步。”工廠負責人利用加速表和溫度計來監(jiān)測發(fā)動機、鼓風機、泵和壓縮機等設備的軸承和轉子。溫度升高或不正常的振動表明存在終可能導致機器故障的缺陷。通過對機器的溫度和振動進行監(jiān)測，工程師可以了解其狀況并預測機器故障。這樣就可以采取預防措施，如有計劃的保養(yǎng)和維修，以避免因停機而產生的巨大損失。

　　迄今為止，大多數(shù)監(jiān)測都是通過昂貴的硬線傳感器或的維修人員利用手持監(jiān)測設備進行檢查來完成的。Perpetuum的振動發(fā)電裝置可以使其能夠長期對重要生產線或機器進行持續(xù)的監(jiān)測并提高經濟效益。特別是在3000轉／分以上的大容量高速機組，由于材料強度的關系，轉子直徑受到嚴格的限制，一般不能超過1。這種微型發(fā)電機如今已經得到了石油行業(yè)的認可，并在幾個加油站進行使用，包括殼牌在挪威的Nyhamna工廠，它為無線震動和溫度傳感器提供電力。據(jù)殼牌稱，在挪威的試點，無線振動和溫度監(jiān)測系統(tǒng)已經取得成功，開辟了無線技術作為標準操作在全球應用的道路。殼牌在全球有2000萬個傳感器點，它計劃在未來的10年內都轉換為無線傳感器。

1 采用更大功率和更多的電力電子器件

　　風力發(fā)電機的功率范圍設計得越來越大,雖然對于輸出功率來說位置是重要的因素。陸上風力發(fā)電機中,3MW發(fā)電機組已被證明是適用的,與此同時輸出功率為5MW或更高的海上風電場則是更好的解決方案。三、注意觀察運行中的工作狀態(tài)發(fā)電機組在工作中，要有專人值班，經常注意觀察可能出現(xiàn)的一系列故障，尤其要注意機油壓力、水溫、油溫、電壓、頻率等重要因素的變化。如果兩種類型的風力發(fā)電機組-雙饋異步電機和帶有全功率轉換器的同步/異步發(fā)電機都能夠提供相同的輸出,全功率轉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,電力電子技術不僅越來越普及,事實上,它們滿足的要求也正不斷地改變。由于在雙饋異步電機中半導體在低溫時的熱度不同,必須采取保護機制才能夠處理。組件必須滿足不斷變化的要求的原因是極端氣候條件。隨著可預計的用電需求進一步增加，浙江省電力公司預計二季度浙江省缺口將達430萬千瓦左右。例如,海上風力發(fā)電機受高濕度的影響,而位于美國德克薩斯州的風力發(fā)電機組則暴露在高溫下。因此,使用的冷卻系統(tǒng)必須采用不同的設計。因此,基于豐富的經驗為各種應用開發(fā)冷卻解決方案是重要的。

　2 解決效率和過壓問題

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

　　另一項挑戰(zhàn)是巨大電流換向時產生的過壓。由于為500A或者更高電流而設計的模塊已經向一個相對大的空間擴展,它們的雜散電感是不容忽視的。系統(tǒng)中,發(fā)電機的負載主要包括UPS、機房專用空調、應急照明、消防電梯等,這些負載啟動或運行時都會對發(fā)電機產生振蕩和干擾。為了應對這兩個問題,不僅需要一個智能的、考慮周全的冷卻概念,還需要更好的直流環(huán)節(jié)設計。需要能夠幫助充分利用風力發(fā)電的專業(yè)知識、經驗和經過優(yōu)化的專用模塊,以滿足風力發(fā)電機組運營者的需求。

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

　　3 設計和封裝技術的改進

　　緊湊型設計中的高可靠性和使用壽命長是風力發(fā)電機的首要任務,特別是因為系統(tǒng)維護費用昂貴且復雜,會導致經濟損失,因為停機時無法產生電能從而沒有收益。風力發(fā)電單元(WPU)20年的短使用壽命歸結于SKiiP?模塊及其可靠的高品質封裝技術。2、安裝地的周圍應保持清潔，避免在附近放置能產生酸性、堿性等腐蝕性氣體和蒸汽的物品。這是一個重要的優(yōu)點,特別是考慮到海上風電場增加這一趨勢。

　　4 加大全功率轉換器是大勢所趨

　　采用電力電子技術的風力發(fā)電機在世界各地越來越普及。例如,中國和美國大量依靠風力發(fā)電以滿足日益增長的能源需求。在提供有吸引力的能源補貼計劃的國家中,可以看出風力發(fā)電機組數(shù)量明顯增加。

　　另一個明顯的趨勢是擺脫雙饋異步電機,轉向全功率轉換器,因為后者更容易讓運營者的要求得到滿足,電網質量得到提高。

維修維護方便：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。

智能化運行：采用專用電子管理系統(tǒng)，可提供數(shù)字式電子調速功能，機身關鍵部位設置數(shù)據(jù)采集點，實現(xiàn)故障自診斷及自動顯示，機組運行智能化，CAN總線技術。（4000型：低載荷時，機組自動轉入半缸工作狀態(tài)）。

高運轉可靠性：采用3氣環(huán)鋁合金活塞結構，活塞頂環(huán)使用耐磨鑄鐵，氣門座鑲圈結構，延長使用壽命，活塞噴油冷卻，有效解決冷卻散熱，機組運轉更加可靠。

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

性能優(yōu)良：運行穩(wěn)定，振動小，燃油消耗率機油消耗率低，運行壽命長，大修期長，噪音低。

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

50kw柴油發(fā)電機保養(yǎng)維護：

1、每天開機前檢查。

2、發(fā)動機曲軸箱機油耗量。

3、冷卻液面：散熱器和中冷器芯電有無阻塞現(xiàn)象。

4、空氣濾清器是否被阻塞。

5、每50小時檢查。

6、蓄電池及液面：排除漏水，漏燃油，漏機油現(xiàn)象。

7、每250－300小時：更換發(fā)動機機油，更換機油濾清器和旁道機油濾清器，更換燃油濾清器，需要時排放燃油箱油污，張緊三角膠帶。

8、檢查散熱器和風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沒有壞件并生新擰緊卡箍 ,檢查增器的機油進回油處應無滲漏。

9、每1200小時，請專業(yè)人員檢查和調整氣門間隙，檢查調整前在發(fā)動機停車及冷態(tài)下進行，每2400小時，請專業(yè)人員折卸和檢查調整噴油器，由專業(yè)人員檢查增壓器的工作狀態(tài)，并對發(fā)動機及發(fā)電機件進行常規(guī)檢查，每6個月，更換冷卻液過濾器，每年，清洗冷卻器，更換冷卻液。一、電磁感應我們知道，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圍旋轉的電子組成。

為了防止夏季冷卻液溫度過高，在用車過程中，應該注意如下幾個方面：

　　(1)正確使用封閉式冷卻系

　　現(xiàn)代汽車發(fā)動機都采用封閉式冷卻系，散熱器蓋是密封的，并增添了一個膨脹水箱。發(fā)動機工作時，冷卻液蒸氣進入膨脹水箱內，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溫度。該冷卻系應使用具有防腐蝕、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、啟動前的準備每次在開機前必須要檢查柴油機水箱內的冷卻水或防凍液是否滿足，如缺少要加滿。

　　(2)保持冷卻系外部和內部清潔

　　這一點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，均會影響風的通過，散熱器散熱效果變差，造成冷卻液溫度過高。因此散熱器出現(xiàn)這種情況應及時清洗或者修整。另外，冷卻系內積有水垢、泥砂或油污時，都會影響冷卻液的傳熱。加注劣質冷卻液或水，將會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)電機的定子，轉子連接組裝起來，使轉子能在定子中旋轉，做切割磁力線的運動，從而產生感應電勢，通過接線端子引出，接在回路中，便產生了電流。所以冷卻系中應加注的冷卻液。

　　(3)保持冷卻液量充足當發(fā)動機處于冷態(tài)時，冷卻液液面應該位于膨脹水箱標志之間.如果液面低于膨脹水箱標志時，應及時添加。注意，膨脹水箱內的冷卻液不能注滿，應該留有膨脹余地。

　　(4)保持風扇膠帶張緊力適度

　　風扇膠帶過松，使水泵轉速過低，影響冷卻液的循環(huán)，并會加速膠帶的磨損。但膠帶過緊，又會使水泵軸承磨損。另外，膠帶上不能沾有油污。因此，應定期檢查調整風扇膠帶的張緊力。檢查時，用拇指按壓膠帶中部，約98N的力。如果膠帶撓度約為10-15mm，表明風扇膠帶張緊力合適。否則，應給予調整。在石油行業(yè)，一般來說，安裝一個硬線傳感器大約要花費3萬美元，所以你可以正確鑒別為什么使用無線傳感器是如此大的進步。調整時，可以移動發(fā)電機定位螺栓位置，來改變膠帶張緊力，如圖 3所示。如果更換新的風扇膠帶，檢測張緊力時，膠帶撓度約為8-10mm合適。

　　(5)避免發(fā)動機在大負荷工作時間過長發(fā)動機負荷很大時，會引起冷卻液溫度過高。例如有些功率小的車，車主為了多拉快跑而加大油門，有些車在夏季使空調長時間運轉等，都容易造成發(fā)動機“開鍋”現(xiàn)象。因此，汽車需要大功率運行(如爬坡)時，為防止發(fā)動機溫度過高，應及時換入低速擋，以造當減輕發(fā)動機負荷。確認情況正常后，調整發(fā)電機至額定轉速，電壓調到額定值，然后合上輸出開關，向外供電。