转换发电机频率以提供 60 Hz 和 50 Hz 电源
时间：2021-07-25 作者：发电机公司 点击:次
发电机速度和频率成正比
该频率在美国通常为 60 Hz，在欧洲为 50 Hz。您还可能会遇到以不同频率运行的同一电网的不同隔离部分。然后，必须改变发电机的输出频率以匹配要供电的设备或发电机所连接的电网的频率。
改变发动机转速以改变输出频率
当今的发电机由直接连接到交流发电机以发电的发动机组成。改变发电机输出频率的最常见方法之一是改变发动机的转速。这两个因素按以下公式相关 – 发电机频率 (f) = 发动机每分钟转数 (N) * 磁极数 (P) / 120 相反，P = 120*f/N
根据上述公式，输出频率为 60 Hz 的 2 极发电机的发动机转速为 3,600 rpm。要将相同发电机配置的输出频率更改为 50 Hz，发动机转速需要降低至 3,000 rpm。类似地，对于 4 极发电机，1,800 rpm 的发动机转速产生 60 Hz 的输出。将发动机转速降低至 1,500 转/分钟可产生 50 Hz 的输出。
对于小型或住宅发电机，您可以通过在设备的控制面板上进行一些更改来更改发动机转速设置。按照以下步骤将发电机频率从 60 Hz 更改为 50 Hz：
- 运行发电机引擎并调整控制面板上的频率计以读取 50 Hz
- 根据情况检查交流电压表或电位计并读取发电机的电压输出。输出电压随着频率的降低而降低，可能低于所需值
- 调整控制面板上的交流电压表或电位计，直到获得所需的 50 Hz 输出电压
- 通过在控制面板上进行类似的修改，您可以将频率从 50 Hz 增加到 60 Hz
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如果控制面板没有显示频率，您需要先连接一个设备，该设备将在发电机运行时测量频率，然后更改发动机转速。
发电机控制器单元对您的单元进行实时监测和控制。在发动机转速过高或输出频率非常低的情况下，内置保护功能会自动关闭您的发电机。有关生成器功能的更多信息，请阅读以下文章， 生成器的工作原理..
变频器
如果您使用定速发电机，您可以将变频器连接到您的设备上。变频器是整流器和逆变器的组合。整流器使用发电机的交流电 (AC) 输出来产生直流电 (DC)。然后逆变器将其转换以产生所需频率的交流输出。任何伴随的电压变化都与设备的用途无关，还取决于变频器的应用场合。
传统上，变频器，如旋转变频器和电动发电机组，都是由机电元件制成的。随着固态电子设备的出现，它们现在完全是电子单元。
除了改变输出频率外，这些单元还用于控制交流电机的扭矩和速度。变频器还应用于航空航天工业，将 50 Hz 或 60 Hz 转换为 400 Hz 的输出，用于飞机的地面动力装置。这些系统还用于控制风扇和泵的速度以及其他以变速运行的可变扭矩负载。
电子变速发电机组
有一类特殊的发电机称为电子变速发电机组，其中改变发动机的速度会改变交流发电机的速度，以自动产生可变频率的输出。然后使用变频器对变化的发电机输出进行整流，以匹配所需的 50 Hz 或 60 Hz 输出频率。使用该设备消除了对变速驱动器和变压器的需要。该技术的缺点是电子元件除了价格昂贵外，不适合在发电机正常运行的恶劣环境中使用。
重要的是要注意，这些与具有无级变速器 (CVT) 的变速发电机组不同，后者允许改变发动机的转速但保持交流发电机的恒定速度。这不会改变输出频率，但允许发电机改变发电机的输出功率以满足可变负载要求。