论文部分内容阅读
摘要：本人从事家用小型汽油发电机研发多年，对家用小型汽油发电机的发展趋势因素进行探讨，且提出它的发展趋势，提高企业小型汽油发电机的市场占有率，进一步提高企业的效益。
关键词：发展趋势，节能环保，静音，可靠，外观时尚，效益
由于环境的破坏，气候越来越恶劣，像飓风、台风、洪水、暴雪等这样的恶劣气候经常发生。这样的气候使家庭经常会出现断电的现象，这时每个家庭太需要小型的汽油发电机。目前国内外有许多生产汽油发电机的厂家。但产品的发展趋势大部分厂家还没真正认识到。都处于互相模仿的阶段。通过对当前市场的调研，发现未来的家用小型汽油发电机必须向节能环保，静音，外观时尚，体积小，重量轻，性能可靠的方向发展。传统的汽油发电机会逐步被淘汰。因此怎样加快开发节能环保，静音，外观时尚，体积小，重量轻，性能可靠的汽油发电机将是企业的生存之本。也是当今各生产汽油发电机企业共同要关心、关注的话题。
1 发电机概念和分类
发电机是一种能把其他形式的能转化成电能的机械电子设备，以柴油机、水轮机、汽轮机或其他动力机械为驱动源，可将气流，水流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能转化成机械能传给发电机，再经它转化为电能。发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有着广泛的用途。发电机多种多样，按其产生方式分为汽轮发电机、汽油发电机、柴油发电机等。
汽油发电机以其灵活、方便、稳定的特点被广泛作为常用、备用和急需的交流电源使用。尤其近年来，我国经济快速发展，全国很多地方都呈现出了不同程度的电力紧缺现象，因此汽油发电机的使用就明显增加，其作用也更加突出，特别是家用小型汽油发电机得到了广泛的使用。
家用小型汽油发电机是一种以汽油等为燃料，把其他形式的能转换成电能的机械发电设备。家用小型汽油发电机经济实用，便于携带，价格实惠。目前市场上发电机主要分为传统技术的发电机和数码变频发电机两种类型。
1.1 传统技术的发电机
传统汽油发电机组以交流形式输出电压，因此其输出的电压和频率均不稳定。传统小型发电机通常是单相工频的，所占空间大且重，故不便移动和携带。现今小型汽油发电机大多为机械式调速，因机械调速器自身存在摩擦阻力大和惯性滞后，故发电机调速时会出现可靠性和稳定性能差、过度时间长等缺点。以下简要分析其特点：
（1）外观：简单。如图1.1所示。
外观上看很简单。发电机一般由转子、定子、端盖、轴承等组成。
（2）性能：噪音大，体积大，重量重，输出电压波形不稳定。
传统发电机主要是利用低速发动机带动一个工频输出的发电机正常工作，直接输出相应的电源。此类型系统，因发动机工作转速较低，致使其体积相对较大，此外，对于低速发电机来说也难以减小其体积，故整个发电机组系统不易实现便携化和小型化。
就输出电源质量而言，因输出电源的频率和电压均正比于发动机转速，亦因发动机在不同负载下工作的系统转速的波动变化将直接影响输出电源的电压和频率的稳定性，其输出电源波形将直接受到发电机的影响，因此该类型的小功率发电机输出波形的TDH均不理想。
（3）优点：价格低，维修方便。
一般家用小型汽油发电机用于临时停电应急，或是用在给家用电器供电，供电2-3KW没问题。不同品牌和配置的发电机价格稍有差异，普通品牌3KW的价钱在2000-2500元左右，5KW的价格在5000元左右。相比现代的数字化、智能化产品，小型汽油发电机价格低，效率高且很使用。
新的或封存久的发电机经磨合运转后，需要进行清洁处理或更换空气滤清器，换润滑油，重新拧紧各部分的螺帽、螺栓等简单的维护工作。因此，传统发电机维修方便，在使用过程中只要定期检修即可。
1.2 新型的數码变频发电机
现今汽油发电机组是以将汽油发电机组和电力电子变换器相结合以及电子调速器的使用为最新的发展趋势。即利用电力电子变换器净化、处理发电机原始电压，随后再将其输出给负载，使用电子调速器调节发动机的转速，最终达到节能、环保目的。这种新型的发电机组一般称之为数码发电机。
数码变频发电机是先进的功率逆变技术与控制技术相结合的控制器产品，是近年来发电机产品发展的一个新领域，其中该领域的五千瓦以下的小型发电机产品实现了普及化。具体特点和性能如下：
（1）外观优点：丰富 、时尚。如图1.2所示。
数码变频发电机外观设计新颖美观，内部结构独特合理。
（2）性能优点：节能，噪音低，体积小，重量轻，输出电压波形稳定。
1）方便、轻巧
数码变频发电机是发电机产品中最小的一款设备，和传统发电机组相比，它更轻巧，重量和尺寸均减小了约50%，这使得它可应用于许多娱乐场合作为小型便携式移动电源，从而彻底地消除了发电设备在用户心中 “大，笨，粗”的传统观念。
2）优质、稳定
内置式微处理器是数码变频发电机中的重要零部件，结合其强大功能的模块化设计，净化、处理发电机产生的原始电力，使得数码发电机组的输出电力非常洁净和平稳。数码变频发电机组的电力波形是完美的正弦波形，输出电源质量高、稳定性好。在输出电源的类型上由于该系统具有相对较高的自由度，因此可输出客户要求的不同电压和频率的电源。目前可输出电源类型如下：
A.220V/50Hz标准正弦电压输出；
B.230V/50Hz标准正弦电压输出；
C.120V/60Hz标准正弦电压输出；
D.100V/60Hz和100V/50Hz标准正弦电压输出。
因此，数码变频发电机适合于对电压和电流波动较敏感的电气设备，例如通讯设备、医用设备、传真机等。
3）安静、惬意 设计独特的双层降噪系统使得数码发电机组的噪声要比传统发电机组低3-9分贝。它采用国际知名专业设计公司所设计的风道，使得进气排气更为通畅，噪声和机械振动更小。
4）绿色、环保
数码变频发电机以其高效的燃烧系统能把有害物质的排放量降低至最小，即排放水平可达到美国环保署2005年第二阶段的标准。它运行时的噪声和排放，对环境的影响程度都很小，且符合环保标准，是当之无愧的绿色环保型动力。无论是作为家用的移动备用电源，还是用在人口密集的市区，或者是野外露营等，数码变频发电机组都是一个非常理想的选择。
5）经济、实用
数码变频发电机装有多种安全自动保护装置，如过载、机油油压过低等保护装置，从而很大程度上方便了用户的操作。除此之外，机组还安装了独特的智能节气门装置，它可根据实际负载的变化情况来自动调节转速，使其燃油消耗比普通机组的要低20%-40%，运行时间更长，给用户带来更多经济实惠。同时，也大大的延长了整机的使用寿命。
（3）缺点：价格较高。
数码变频发电机价格相对传统的发电机来说一般都比较貴，比如普通品牌的1KW的数码发电机价格在两千元以上，大功率的就更贵了。进口牌子的数码发电机像丰田、伊藤、开普、罗宾、雅马哈、宗申等，价格更贵一般都上万元。目前对于一般家用来说，数码发电机实现普及化可能有些困难。
2 结语
在目前全国性的电荒形势下，小型汽油发电机以其便携优势在移动基站的应急供电系统中发挥了重大作用，但小型汽油发电机组又由于自身的缺点：噪音大、体积大、功率低、供电质量低等，导致在对高频开关电源供电时出现了一些不稳定现象。数码变频发电机和传统发电机组相比主要有以下明显优势：
1.可在高转速区工作，因此输出同等功率，发动机的重量和体积都小很多。用术语讲就是升功率、比功率高；
2.工作转速变化范围较大，能和发电机较好的匹配，达到节省燃料的目的；
3.交流发电机工作转速高，同样减小了重量和体积；
4.综合第2、3点，还节省了很多金属材料；
5.输出电源的质量高——纯净的正弦波输出，谐波含量很小；
与同功率等级的传统的发电机组相比，数码变频发电机组排放更低，机身更轻巧，电力输出更洁净，是真正的绿色环保型发电机。因而数码发电机的用途很多，例如：1.野营、郊游、汽车电源；2.精密仪器、医疗设备电源；3.电信设备、抢修工具电源；4.小型商家、现代家庭电源；5.移动施工、建筑工地电源；6.中小型企业办公、生活电源等。
此外，变频技术在我国才刚刚起步，还有很大的发展空间。当前，变频器正朝着高性能、低噪声、高可靠性方向发展。而且在节约能源，提高企业自动化生产水平等方面取得了良好效果。
综合以上传统发电机和数码变频发电机的分析，可知数码变频发电机性价比很高，尤其是现代家庭理想的应急电源，在现代社会中得到了日益广泛的应用，是发电机行业发展的新趋势。
参考文献
[1]王义芳.基于DSP的小型发电机控制系统设计[D].浙江大学：电气工程学院，2006年9月.
[2]伏正午，丁一胜等.小型汽油发电机供电时整流电源工作不稳定情况分析.电信工程技术与标准化，2006年6月.
关键词：发展趋势，节能环保，静音，可靠，外观时尚，效益
由于环境的破坏，气候越来越恶劣，像飓风、台风、洪水、暴雪等这样的恶劣气候经常发生。这样的气候使家庭经常会出现断电的现象，这时每个家庭太需要小型的汽油发电机。目前国内外有许多生产汽油发电机的厂家。但产品的发展趋势大部分厂家还没真正认识到。都处于互相模仿的阶段。通过对当前市场的调研，发现未来的家用小型汽油发电机必须向节能环保，静音，外观时尚，体积小，重量轻，性能可靠的方向发展。传统的汽油发电机会逐步被淘汰。因此怎样加快开发节能环保，静音，外观时尚，体积小，重量轻，性能可靠的汽油发电机将是企业的生存之本。也是当今各生产汽油发电机企业共同要关心、关注的话题。
1 发电机概念和分类
发电机是一种能把其他形式的能转化成电能的机械电子设备，以柴油机、水轮机、汽轮机或其他动力机械为驱动源，可将气流，水流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能转化成机械能传给发电机，再经它转化为电能。发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有着广泛的用途。发电机多种多样，按其产生方式分为汽轮发电机、汽油发电机、柴油发电机等。
汽油发电机以其灵活、方便、稳定的特点被广泛作为常用、备用和急需的交流电源使用。尤其近年来，我国经济快速发展，全国很多地方都呈现出了不同程度的电力紧缺现象，因此汽油发电机的使用就明显增加，其作用也更加突出，特别是家用小型汽油发电机得到了广泛的使用。
家用小型汽油发电机是一种以汽油等为燃料，把其他形式的能转换成电能的机械发电设备。家用小型汽油发电机经济实用，便于携带，价格实惠。目前市场上发电机主要分为传统技术的发电机和数码变频发电机两种类型。
1.1 传统技术的发电机
传统汽油发电机组以交流形式输出电压，因此其输出的电压和频率均不稳定。传统小型发电机通常是单相工频的，所占空间大且重，故不便移动和携带。现今小型汽油发电机大多为机械式调速，因机械调速器自身存在摩擦阻力大和惯性滞后，故发电机调速时会出现可靠性和稳定性能差、过度时间长等缺点。以下简要分析其特点：
（1）外观：简单。如图1.1所示。
外观上看很简单。发电机一般由转子、定子、端盖、轴承等组成。
（2）性能：噪音大，体积大，重量重，输出电压波形不稳定。
传统发电机主要是利用低速发动机带动一个工频输出的发电机正常工作，直接输出相应的电源。此类型系统，因发动机工作转速较低，致使其体积相对较大，此外，对于低速发电机来说也难以减小其体积，故整个发电机组系统不易实现便携化和小型化。
就输出电源质量而言，因输出电源的频率和电压均正比于发动机转速，亦因发动机在不同负载下工作的系统转速的波动变化将直接影响输出电源的电压和频率的稳定性，其输出电源波形将直接受到发电机的影响，因此该类型的小功率发电机输出波形的TDH均不理想。
（3）优点：价格低，维修方便。
一般家用小型汽油发电机用于临时停电应急，或是用在给家用电器供电，供电2-3KW没问题。不同品牌和配置的发电机价格稍有差异，普通品牌3KW的价钱在2000-2500元左右，5KW的价格在5000元左右。相比现代的数字化、智能化产品，小型汽油发电机价格低，效率高且很使用。
新的或封存久的发电机经磨合运转后，需要进行清洁处理或更换空气滤清器，换润滑油，重新拧紧各部分的螺帽、螺栓等简单的维护工作。因此，传统发电机维修方便，在使用过程中只要定期检修即可。
1.2 新型的數码变频发电机
现今汽油发电机组是以将汽油发电机组和电力电子变换器相结合以及电子调速器的使用为最新的发展趋势。即利用电力电子变换器净化、处理发电机原始电压，随后再将其输出给负载，使用电子调速器调节发动机的转速，最终达到节能、环保目的。这种新型的发电机组一般称之为数码发电机。
数码变频发电机是先进的功率逆变技术与控制技术相结合的控制器产品，是近年来发电机产品发展的一个新领域，其中该领域的五千瓦以下的小型发电机产品实现了普及化。具体特点和性能如下：
（1）外观优点：丰富 、时尚。如图1.2所示。
数码变频发电机外观设计新颖美观，内部结构独特合理。
（2）性能优点：节能，噪音低，体积小，重量轻，输出电压波形稳定。
1）方便、轻巧
数码变频发电机是发电机产品中最小的一款设备，和传统发电机组相比，它更轻巧，重量和尺寸均减小了约50%，这使得它可应用于许多娱乐场合作为小型便携式移动电源，从而彻底地消除了发电设备在用户心中 “大，笨，粗”的传统观念。
2）优质、稳定
内置式微处理器是数码变频发电机中的重要零部件，结合其强大功能的模块化设计，净化、处理发电机产生的原始电力，使得数码发电机组的输出电力非常洁净和平稳。数码变频发电机组的电力波形是完美的正弦波形，输出电源质量高、稳定性好。在输出电源的类型上由于该系统具有相对较高的自由度，因此可输出客户要求的不同电压和频率的电源。目前可输出电源类型如下：
A.220V/50Hz标准正弦电压输出；
B.230V/50Hz标准正弦电压输出；
C.120V/60Hz标准正弦电压输出；
D.100V/60Hz和100V/50Hz标准正弦电压输出。
因此，数码变频发电机适合于对电压和电流波动较敏感的电气设备，例如通讯设备、医用设备、传真机等。
3）安静、惬意 设计独特的双层降噪系统使得数码发电机组的噪声要比传统发电机组低3-9分贝。它采用国际知名专业设计公司所设计的风道，使得进气排气更为通畅，噪声和机械振动更小。
4）绿色、环保
数码变频发电机以其高效的燃烧系统能把有害物质的排放量降低至最小，即排放水平可达到美国环保署2005年第二阶段的标准。它运行时的噪声和排放，对环境的影响程度都很小，且符合环保标准，是当之无愧的绿色环保型动力。无论是作为家用的移动备用电源，还是用在人口密集的市区，或者是野外露营等，数码变频发电机组都是一个非常理想的选择。
5）经济、实用
数码变频发电机装有多种安全自动保护装置，如过载、机油油压过低等保护装置，从而很大程度上方便了用户的操作。除此之外，机组还安装了独特的智能节气门装置，它可根据实际负载的变化情况来自动调节转速，使其燃油消耗比普通机组的要低20%-40%，运行时间更长，给用户带来更多经济实惠。同时，也大大的延长了整机的使用寿命。
（3）缺点：价格较高。
数码变频发电机价格相对传统的发电机来说一般都比较貴，比如普通品牌的1KW的数码发电机价格在两千元以上，大功率的就更贵了。进口牌子的数码发电机像丰田、伊藤、开普、罗宾、雅马哈、宗申等，价格更贵一般都上万元。目前对于一般家用来说，数码发电机实现普及化可能有些困难。
2 结语
在目前全国性的电荒形势下，小型汽油发电机以其便携优势在移动基站的应急供电系统中发挥了重大作用，但小型汽油发电机组又由于自身的缺点：噪音大、体积大、功率低、供电质量低等，导致在对高频开关电源供电时出现了一些不稳定现象。数码变频发电机和传统发电机组相比主要有以下明显优势：
1.可在高转速区工作，因此输出同等功率，发动机的重量和体积都小很多。用术语讲就是升功率、比功率高；
2.工作转速变化范围较大，能和发电机较好的匹配，达到节省燃料的目的；
3.交流发电机工作转速高，同样减小了重量和体积；
4.综合第2、3点，还节省了很多金属材料；
5.输出电源的质量高——纯净的正弦波输出，谐波含量很小；
与同功率等级的传统的发电机组相比，数码变频发电机组排放更低，机身更轻巧，电力输出更洁净，是真正的绿色环保型发电机。因而数码发电机的用途很多，例如：1.野营、郊游、汽车电源；2.精密仪器、医疗设备电源；3.电信设备、抢修工具电源；4.小型商家、现代家庭电源；5.移动施工、建筑工地电源；6.中小型企业办公、生活电源等。
此外，变频技术在我国才刚刚起步，还有很大的发展空间。当前，变频器正朝着高性能、低噪声、高可靠性方向发展。而且在节约能源，提高企业自动化生产水平等方面取得了良好效果。
综合以上传统发电机和数码变频发电机的分析，可知数码变频发电机性价比很高，尤其是现代家庭理想的应急电源，在现代社会中得到了日益广泛的应用，是发电机行业发展的新趋势。
参考文献
[1]王义芳.基于DSP的小型发电机控制系统设计[D].浙江大学：电气工程学院，2006年9月.
[2]伏正午，丁一胜等.小型汽油发电机供电时整流电源工作不稳定情况分析.电信工程技术与标准化，2006年6月.