“志誠”新型變速永磁直流發電機組

呂峰平

（志誠動力科技（杭州）有限公司）

1 “志誠”新型變速永磁直流發電機組背景

通信行業基站采用的傳統應急電源多為移動式汽油發電機組（5k W及以下）或固定式柴油發電機組（8 k W～15k W），隨著基站負載的不斷增加，10k w左右的固定式柴油發電機組作為當前主流配置。但這種傳統型機組在通信基站變化負載運用時，長期處于低負載狀態，相對能耗較大，效率較低，對發動機自身也存在較大損害，而且通常需要配置ATS才能實現市電與發電機組自動轉換功能。

志誠動力科技（杭州）公司是一家聚研發、生產、銷售及服務于一體的專業化通信油機廠家。自公司1996年成立以來，歷來重視公司產品研發能力的提升，并堅持產品研發與市場需求相結合的原則，通過多年的持續努力，現已研發成功并擬向市場推出新型變速永磁直流發電機組，以協助通信客戶有效解決上述通信行業基站油機運用存在的弊端。

2 “志誠”新型變速永磁直流發電機組介紹

新型變速永磁直流發電機組主要由可變速柴油發動機、變速集成發電機（VSIG）、電源調節系統（PCS）及控制裝置組成。是將發動機機械能先轉換為變頻交流，進而轉變為清潔直流電能輸出的電源設備。

可變速發動機作為動力源，采用性能可靠的全程式調速器，可實現1 000 r p m～3 000 rp m范圍內的穩定運行，并可根據負載大小受控于控制器自動調整轉速，使發動機始終處于與負載匹配的運行狀態，極大地降低了低負載運行時的耗油量和機組運行時產生的噪音。無論在單位功率體積比還是單位功率排放比方面，均有著顯著的優勢。

變速集成發電機（VSIG）為新一代軸向磁通無軸承永磁交流發電機（PMA）。將發動機的機械能轉換為頻率（133 Hz～400 Hz）和電壓（0～460 V）變化的交流電，轉換效率高（90%以上），體積小，重量輕，承載電流能力強。無AVR、軸向磁通無軸承、集飛輪與一體結構，大大減少了維護成本和工作量。PMA與傳統發電機相比見表1：

電源調節系統（PCS）及控制裝置將變頻變壓交流轉換為可編程直流電，并能根據負載大小調整發動機轉速，控制發動機處于最佳運行狀態，大大減少耗油量，并延長發動機使用壽命。合理的限流控制可避免傳統機組由于負載突加導致的停機現象，以設置的恒流對基站設備及蓄電池組供電，極大地提高了供電可靠性。PCS具有如下特點：

表1 PMA與傳統發電機對比

波形失真（線性負載）：小于3% ；波形失真（非線性負載，12脈沖整流器）：小于8% ；可根據負荷情況調整發動機轉速 ；節省燃油達25% ；同時提供交流和直流輸出；可編程輸出電壓和頻率；多種輸入：PMA、太陽能光伏發電、風電、蓄電池等。

控制系統帶標準RS232／RS485通信接口，提供開放式的通訊協議，可納入動力環境集中監控網絡，實現遠程監控。當市電斷電后，先由蓄電池組向負載供電；當蓄電池組電壓低于某設定值時，發電機自動啟動，在向負載供電的情況下同時給蓄電池組充電。在市電恢復或蓄電池充滿電后，發電機自動停機。此功能的實現，可取代傳統發電機組的ATS柜，降低了通信運營商的運行成本。

3 “志誠”新型變速永磁直流發電機組應用前景

該產品目前在有市電通信基站的應用原理如圖1所示。該產品通過一系列技術革新，可以同時與太陽能、風能、市電進行綜合使用，并可集成開關電源柜功能，進一步降低基站電源系統投入成本，完全符合國家節能減排政策導向，在通信基站有廣泛的應用前景。

圖1 “志誠”發電機在通信基站的應用原理