Súpravy dieselových generátorov (dieselové generátory), ktoré v súčasnosti používajú bežné dátové centrá, sú vo všeobecnosti vybavené bezkomutátorovým budiacim systémom generátora s permanentným magnetom (PMG) plus budič, to znamená, že zahŕňa budič PMG aj striedavý. Táto štruktúra sa nazýva dvojstupňové bezkomutátorové budenie alebo systém budenia PMG a ide o štandardnú konfiguráciu pre moderné vysokovýkonné naftové motory-.
I. Typická konfigurácia: PMG plus budič striedavého prúdu (dvoj-stupňové bezkomutátorové budenie)
Budiaci systém moderných generátorov dátových centier sa zvyčajne skladá z týchto troch častí:
1.1. Generátor permanentných magnetov (PMG)
o Je inštalovaný na hlavnom hriadeli a otáča sa rovnakou rýchlosťou ako hlavný rotor.
o Rotor je permanentný magnet a stator vydáva trojfázový striedavý prúd.
o Nie je ovplyvnený kolísaním napätia na hlavnom termináli generátora a poskytuje stabilné a spoľahlivé počiatočné napájanie.
2.2. Budič
o Je to tiež rotačný motor a jeho statorové vinutie je poháňané PMG.
o Kotva rotora o sa otáča spolu s osou a generuje vysokofrekvenčný striedavý prúd.
o Výstup je usmernený na jednosmerný prúd rotačným usmerňovačom (diódovým mostíkom).
3.3. Rotačný usmerňovač + budiace vinutie rotora hlavného generátora
o Usmernený jednosmerný prúd sa privádza priamo do budiaceho vinutia rotora hlavného generátora.
o Žiadne kefy, žiadne klzné krúžky, dosiahnutie bezkefového budenia.
o riadiace jadro:
Automatický regulátor napätia (AVR): Prijíma spätnú väzbu o výstupnom napätí hlavného generátora a reguluje
Uhol vedenia (alebo ekvivalentný riadiaci signál) tyristora medzi PMG a statorom budiča, čím sa presne riadi veľkosť budiaceho prúdu.
II. Prečo dátové centrá potrebujú súčasne používať generátory PMG a budičov?
Ak sa na priamu rektifikáciu na hlavný rotor používa iba PMG? Teória je realizovateľná, ale má fatálne nedostatky:
o Nie je možné dosiahnuť rýchlu silnú excitáciu (nútenú excitáciu) AVR;
o Výstupné napätie PMG je pevné, čo sťažuje dynamické nastavenie budiaceho prúdu.
o Pri skrate alebo náhlom zvýšení záťaže nedokáže zabezpečiť dostatočne veľký okamžitý budiaci prúd (nedostatočné špičkové napätie).
V súčasnosti majú mainstreamové značky ako Caterpillar, Cummins, MTU, Volvo Penta, Weichai, Yuchai, atď., nasledujúce štandardné modely dieselových motorov pre dátové centrá (ako C32, QSK60, 16V4000 atď.)
o PMG budič s permanentnými magnetmi
o AC hlavný budič + rotačný usmerňovač
o Digitálne AVR (ako Basler, Woodward, ComAp)