현재 주류 데이터 센터에서 채택하고 있는 디젤 발전기 세트(디젤 발전기)에는 일반적으로 영구 자석 발전기(PMG)와 여자기, 즉 PMG와 AC 여자기를 모두 포함하는 브러시리스 여자 시스템이 장착되어 있습니다. 이 구조는 2단계 브러시리스 여기 시스템 또는 PMG 여기 시스템이라고 하며 최신 고성능 디젤 엔진의 표준 구성입니다.-
I. 일반적인 구성: PMG + AC 여자기(2-단계 브러시리스 여자기)
최신 데이터 센터 발전기의 여기 시스템은 일반적으로 다음 세 부분으로 구성됩니다.
1.1. 영구자석발전기(PMG)
o 메인샤프트에 설치되어 메인로터와 동일한 속도로 회전합니다.
o 회전자는 영구 자석이고 고정자는 3상 교류 전류를 출력합니다.-
o 주발전기 단자의 전압변동에 영향을 받지 않으며, 안정적이고 신뢰성 있는 초기 전원 공급을 제공합니다.
2.2. 익사이터
o 또한 회전식 모터이며 고정자 권선은 PMG로 구동됩니다.
o 회전자의 전기자는 축을 따라 회전하여 고주파-주파수 교류 전류를 생성합니다.
o 출력은 회전 정류기(다이오드 브리지)에 의해 직류로 정류됩니다.
3.3. 회전 정류기 + 주 발전기 회전자 여자 권선
o 정류된 DC는 주발전기의 회전자 여자권선에 직접 공급됩니다.
o 브러시나 슬립 링이 없어 브러시 없는 자극을 달성합니다.
o 제어 코어:
자동전압조정기(AVR) : 주발전기의 출력전압을 피드백 받아 조정합니다.
PMG와 여자기의 고정자 사이의 사이리스터의 전도 각도(또는 등가 제어 신호)를 통해 여자 전류의 크기를 정밀하게 제어합니다.
II. 데이터 센터에서 PMG와 가진기 발생기를 동시에 사용해야 하는 이유는 무엇입니까?
메인로터에 대한 직접 정류에 PMG만 사용한다면? 이 이론은 실현 가능하지만 치명적인 결함이 있습니다.
o AVR의 빠르고 강한 여기(강제 여기)는 달성될 수 없습니다.
o PMG의 출력 전압은 고정되어 있어 여자 전류를 동적으로 조정하기가 어렵습니다.
o 단락 또는 급격한 부하 증가가 발생하는 경우 충분히 큰 순간 여자 전류를 제공할 수 없습니다(피크 전압 부족).
현재 Caterpillar, Cummins, MTU, Volvo Penta, Weichai, Yuchai 등과 같은 주류 브랜드에는 모두 다음과 같은 데이터 센터용 표준 디젤 엔진 모델(예: C32, QSK60, 16V4000 등)이 있습니다.
o PMG 영구 자석 쌍 여자기
o AC 주 여자기 + 회전식 정류기
o 디지털 AVR(예: Basler, Woodward, ComAp)