小型變頻發電機的研究

朱世軍

摘 要 隨著社會經濟的發展，人們的生活水平也不斷的提高，電氣設備也在越來越多的家庭中使用，大多數家庭里都有冰箱、電視、洗衣機等電器，所以，電在人們的日常生活中起著至關重要的作用，現在人們如果離開了電將會造成生活秩序的混亂，會給人們帶來無法想象的損失。但由于天氣情況的變化，會出現暴雨、狂風、大雪等天氣現象，這些天氣現象的出現會破壞電力系統的正常供電，進而導致停電現象，這時，人們就需要一臺家用發電機來供電，以滿足用電需求。新型節能的變頻發電機越來越受到人們的歡迎。但變頻發電機的動力到夏天功率不足一直是我們想要解決的問題，通過對動力功率的影響因素進行探討，且提出它的影響因素，把它的主要影響因素解決。

關鍵詞 意義；功率不足；功率的影響因素；傳統技術；新型技術

中圖分類號：TM3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）07-0034-02

1 發電機的意義與種類

1）發電機也屬于機械產品，它能將動能轉化為電能，從而使發電機進行發電，發電機電流的大小也取決于電動機的轉速，電動機轉的越快發電機發出的電流越大，而發電機的轉速又取決于汽油量的多少，汽油充足能夠滿足發電機的需求時，發電機轉速快，電流大，電力會隨著電流增大而增大，反之，供油不足就會出現電壓小，供電不足或停止供電的現象，使發電機無法正常工作，汽油油質的好壞也會影響發電機的發電狀況，所以在使用發電機時，要選用優質的汽油，以保證發電機的持久發電，若使用油質不好的汽油，會損壞發電機，使油道內留下過多的殘余物，使燃油燃燒不充分，浪費汽油，這就加大了使用發電機的成本。發電機不僅適用于家用，而且還適用于農業和國防等方面，隨著科學技術的發展，生產廠家生產出了專門適用于農業的發電機，主要是在澆灌時使用，這就體現出了汽油發電機與其他發電機的不同。

2）發電機的種類包括：汽油發電機、柴油發電機、汽輪式發電機，這些發電機有著各自的適用范圍，在不同的領域起著不同的作用。而新型的汽油發電機具有輕巧、便利的優點，正是由于這些優點的存在，汽油發電機被大量用作日常生活使用、以及預防停電時使用，是人們著急用電時的首選。特別是目前許多地區出現了嚴重的缺電的現象，這是由于我國經濟水平的迅速發展，對用電的需求不斷的增大而導致的，所以這就更突出了對汽油發電機的使用，而發電機的作用也越來越顯著，尤其是家用小型發電機得到了人們不同程度的青睞。

3）家用小型汽油發電機廣泛使用，給人們的生活用電帶來了方便，而且解決了一些地區短時間的缺電問題，給一些缺電地區的人們帶來了欣慰。它供電的方式主要是以燃燒燃料為主，其燃料是汽油，汽油便于攜帶，也容易在市面上買到，不容易出現因缺乏燃料而無法使發電機工作的現象。汽油發電機價格比較合理，不算昂貴，對于一般家庭來說都是實用的，現在市場上的發電機種類為傳統的發電機和數碼變頻發電機，這兩種類型存在著本質的區別，一種是傳統式的，一種是新型的新科技技術，這使人們在使用發電機時有了不同的選擇，人們可以根據自己用途的不同選擇適合自己使用的發電機，若是放置發電機的位置需要經常的變動，那么就要選擇數字變頻發電機，這種發電機便于攜帶和移動，適合經常變換放置的位置，而傳統的汽油發電機，體積較大，占地面積也大不便于移動，適合于長期放置在一個位置使用。

2 傳統式發電機

1）傳統式發電機發電的頻率不均勻，流過電流的大小也不穩定，而電壓的大小會隨著電流的變化而變化，傳統的家用小型發電機一般是單相工頻的，這就與新型的發電機存在技術上的差別，傳統的發電機體積大、質量重、占地面積大、不便搬動。隨著科學技術的發展，目前市場上出現的小型汽油發電機大部分都為機械式調速，而這種模式的發電機自身有較大的摩擦力與交流變頻不穩定的現象，其外形簡單，噪聲大，質量重，發電功率不均勻。傳統發電機利用慢速發動機協助單頻供電讓發電機正常使用，與蓄電池直接相連輸出電源。對于這種發電機的體系，由于發電機在使用過程中的轉速較慢，導致發電機的占地面積大，還有，這種占地面積大的發電機的重量也不易減小，所以，發電機從整體上來說是不便于簡化。

2）傳統的發電機在使用過程中還有噪聲大的缺點，由于其使用的環境不同，發電機噪聲對人們身體的危害程度也是不同的，如果是在離人較遠的地區使用，那么對人的影響相對較弱，因為人們聽到發電機噪聲的聲頻較小，若是發電機的用途是家庭自用，那么發電機放置的位置與人的距離就相對較近，這樣時間久了就容易對人的身體帶來隱藏性的危害。所以，在國外的一些國家對于噪聲影響的程度進行了有效的控制，采取了對噪聲聲倍進行了限制，以此來減少噪聲對人們的危害。而我國的小型汽油發電機對外出口的數額較大，成為了我國電力設備出口量最大的電產品，加強了我國經濟的增長速度，大量的外匯收入也促進了我國小型汽油發電機在國外的發展市場的擴大。而噪聲較大這一缺點也給我過小型汽油發電機的對外出口帶來了一些影響，這也使我國對小型汽油的改造進行了深入研究。經過相關技術人員的研究，提出了對發電機噪聲進行一次噪聲來源檢測，通過檢測發現噪聲大的原因是由于發電機工作時油道放氣噪聲、進氣噪聲、風扇噪聲形成的，根據這些檢測原因做出了相應的解決對策，在發電機的排氣管安裝消聲器，這就大大改善了發電機排氣時發出的噪聲，而對于進氣噪聲與風扇噪聲則運用CFD技術進行改善，從而減少進氣噪聲和風扇噪聲。通過對發電機局部的改進，使發電機整體的噪聲都降低了，解決了發電機噪聲過大的問題。

3）家用小型汽油發電機是在突發停電的情況下和給家庭使用的小功率電器供電使用的，屬于一種備用應急物，但需要根據用電功率的不同選擇大小不同的發電機，若是發電機本身供電功率較小，而被供電的用電器功率過大時就會導致發電機燒毀，若是發電機功率大，用電器功率小就會損壞用電器，所以對于發電機的使用要選用合適功率的發電機。而不同廠家制造的發電機價格也是不同的，因為其制造的發電機所用的配置是不一樣的，配置的好壞關系到了發電機性能的好壞，配置差的價格相對便宜，配置好的價格相對會貴些。而跟目前市場上的新型數字化、智能化的發電機來說，小型汽油機的價格就很經濟使實用。需要注意的是，若是剛從市場上買來的新發電機或放置時間較久沒有使用過的發電機，就要在發電機初次運轉工作后對空氣濾清器進行拆卸，安裝新的濾清器，要對發電機進行深度清潔，更換使用的油，檢查發電機上的螺栓、螺帽是否有松動的現象，由此說明傳動的小型汽油發電機便于檢查與endprint

維護。

3 新型的數碼變頻發電機

1）隨著科學技術的發展，相關技術人員對發電機進行了深入研究，通過研究生產出了新型的發電機，被稱為數碼變頻發電機。目前技術人員已經把汽油發電機的發電組成機構與發電機電力系統放在一起來生產，并且使用了發電機電子調速器，把這些新的科技引入到發電機的生產中，改變了發電機傳統的生產設計理念，以此作為今后發電機發展的方向。就是運用電力電子變換器來處理、調整發電機的最初電壓，然后又把負荷穩定的輸出，利用電子調頻來改變發動機的轉速的快慢，以此完成發電機數字化變頻控制技術，從而做到保護環境、節約能源，也給人們日常用電帶來了便利，從而解決了發電機不易攜帶的問題，這一技術的出現也在發電機領域做出了很大的突破，給我國對外出口的發電機數額增加了許多，加大了國外對我國發電機的進口，促使我國的外匯收入值增大，促進了我國經濟的發展。

2）新型的發電機采用了發達的功率逆變技術和控制技術一起工作的先進科技產品，這兩個先進技術的運用使得數碼變頻發電機成為了電機組織機構的新發展，突破了電機產品多年來的止步不前的狀態，給電機領域帶來了震撼。且這種數碼變頻小功率發電機得到了人們的歡迎，成為了市場上熱銷的電機產品。數碼變頻發電機具有外形精美、線條優美、集體含科技技術高、設計完美等優點，其在使用的過程中環保、節約能源、質量小、占空間面積小，噪聲小、交變電流均勻的性能特點。數碼變頻發電機實現了在發電機領域質量最小、外形最精美、科技技術含量最高的發電機，數碼變頻發電機比所有的發電機都便于攜帶，解決了傳統發電機笨拙、難以移動的問題，這樣人們可以隨時隨地的移動發電機，給使用數碼變頻發電機的人們帶來了很大的方便。數碼變頻發電機的內部構成部件是含科技量最高的部分，與傳統的發電機相比它把內部的零件簡化，利用微型技術把簡化的部件安裝于發電機的內部，這與其設計形式相結合，突出了數碼變頻發電機在工作時發電的穩定性，使其達到供電系統整體發電的作用。此外，數碼變頻發電機還有一種自我檢測的技術，能在工作時檢測出一些零件的協調性，及時對其進行調整，以防發電機因零件的不協調工作而影響正常發電，這點為人們使用數字變頻發動機節約了檢修時間。

4 變頻發電機動力性能的改善

分析報告得知，變頻發電機動力功率穩定一直是企業想要解決的問題。動力的進氣口溫度到一定高度時，化油器里的油出現霧化，動力燃燒室混合比不對。動力的功率就會降低，出現發電機工作不正常。變頻發電機一般都是全封閉手提包式的外型。到了夏天，環境溫度高。箱體動力里的動力溫度更高。動力工作一段時間后，動力進氣口溫度達到一定高度。動力就不能正常工作。經過多次實驗，發現當進氣口溫度降下來以后，動力工作正常。如果想什么辦法把溫度降下來，就可以解決這個問題。通過分析，如果進氣口溫度不受箱體里的溫度影響，始終與外面的環境溫度一致。我們的環境溫度最高也就是40℃左右。在這種溫度條件下動力工作完全正常。結合動力的結構，著手進行改進，如圖所示，A是改進前的結構，B是改進后的

結構。

會發現，進風口的方向變了。這樣有什么好處呢？改進前，進口吸的是箱體的空氣，改進后，進口吸的是拉盤處的空氣。因為拉盤處有風扇。動力工作時不斷地從外面把冷空氣吸進來。故拉盤處的空氣與外面的環境溫度是一致的。經過實驗證明確實如此，這樣動力工作完全正常。

5 結束語

根據以上的敘述，傳統發電機與新型技術發電機存在著很大的區別，新型數碼變頻發電機改善了傳統發電機的缺點，在人們的日常用電生活中帶來更大的便利，滿足了人們因停電時對電的需求，發電機的使用成為了一種普遍現象，而技術人員對發電機的探索還在不斷地進行，未來在發電機領域會不斷有新的電機產品出現。

參考文獻

[1]景亞兵.小型汽油發電機組噪聲源識別及控制研究[D].天津大學機械學院，2007.

[2]陳忠海.家用小型發電機的發展趨勢的研究[Z].機械研究技術中心，2001（12）：341-156.endprint