99103-ZM001在交、直流混合電源系統(tǒng)中,可以由飛機(jī)直流電網(wǎng)向飛機(jī)交流發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁電流,如安-24飛機(jī)上使用的變頻交流發(fā)電機(jī)就是采用直流電網(wǎng)勵(lì)磁的。但這種勵(lì)磁方式缺點(diǎn)很多:

一是直流電須經(jīng)電刷與滑環(huán)引人到同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組上,使電機(jī)的工作條件受到限制;二是一旦機(jī)上直流電網(wǎng)失效,必然引起整個(gè)交流電源系統(tǒng)也失效,所以可靠性較差;另外,由于交流發(fā)電機(jī)電樞反應(yīng)比直流發(fā)電機(jī)強(qiáng),因此要求的勵(lì)磁功率較大,變頻交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁功率將更大,因此,這種勵(lì)磁方式目前已基本被淘汰。

圖4-1(b)所示為采用直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁的原理圖。并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的電樞與同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子同軸旋轉(zhuǎn),電樞繞組發(fā)出的直流電供給同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組。與直流電網(wǎng)勵(lì)磁相比,其優(yōu)點(diǎn)是交流發(fā)電機(jī)的工作不依賴于直流電網(wǎng),可靠性有所提高;直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁功率較小,有助于減小調(diào)壓器的功耗。但由于直流發(fā)電機(jī)仍有電刷及換向器,因此可靠性仍較差,使用的局限性較大。這種勵(lì)磁方式也只在早期的一些飛機(jī)上用過(guò),現(xiàn)在已被無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)所取代。

自勵(lì)式,這種勵(lì)磁方式是將同步發(fā)電機(jī)自身發(fā)出的交流電壓經(jīng)降壓、整流后再供給勵(lì)磁繞組,因而不需要單獨(dú)的直流勵(lì)磁電源。

圖4-2所示為一種基本自勵(lì)電路。發(fā)電機(jī)輸出的電壓經(jīng)變壓、整流后供給勵(lì)磁線圈wj,改變勵(lì)磁電路中的電阻R,就可以調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的輸出電壓。

基本自勵(lì)電路永久磁鐵,激磁線圈非磁性墊片,磁極中嵌人永久磁鐵的兩種方式磁鐵.

由于半導(dǎo)體整流器有正向電阻,且當(dāng)電壓較低時(shí),其阻值較大。因此,僅靠發(fā)電機(jī)的剩磁不能保證可靠起勵(lì)。為此,可以在發(fā)電機(jī)磁極中嵌人永久磁鐵來(lái)增大剩磁,如圖4-3所示。

這種自勵(lì)電路存在明顯缺點(diǎn):一是發(fā)電機(jī)的外特性較軟,即負(fù)載增大時(shí)發(fā)電機(jī)電壓下降較多;二是當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出端短路時(shí),勵(lì)磁電流也為零,即沒(méi)有強(qiáng)勵(lì)磁能力,因而并不實(shí)用。

復(fù)勵(lì)及相復(fù)勵(lì)電路,復(fù)勵(lì)電路及其外特性,時(shí)從發(fā)電流中,就可以具各強(qiáng)勵(lì)還可以改善發(fā)電機(jī)的外特性,這樣就構(gòu)成了復(fù)勵(lì)電路,其原理電路如圖4-4所示。

復(fù)勵(lì)電路,圖中wj1為自勵(lì)勵(lì)磁線圈,勵(lì)磁電流與1正比于發(fā)電機(jī)端電壓;VJ2為復(fù)勵(lì)線圈,它由電流互感器CT供電,勵(lì)磁電流ij2與發(fā)電機(jī)負(fù)載電流成正比。圖中B為隔離變壓器,電阻R為調(diào)節(jié)電阻,可以調(diào)節(jié)復(fù)勵(lì)作用的強(qiáng)弱。

發(fā)電機(jī)空載時(shí),電流互感器副邊沒(méi)有輸出,因而復(fù)勵(lì)線圈Wj2中沒(méi)有電流,這時(shí)發(fā)電機(jī)靠自勵(lì)線圈wj1維持工作。當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出負(fù)載電流時(shí),電流互感器有電流輸出,復(fù)勵(lì)線圈中有電流流過(guò),以補(bǔ)償負(fù)載電樞反應(yīng)所造成的電壓降低。

當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)生短路故障時(shí),發(fā)電機(jī)端電壓為零,因此,自勵(lì)線圈Wj1中沒(méi)有電流。但這時(shí)短路電流增大,因而復(fù)勵(lì)線圈嗎2中的電流也增大,可以提供強(qiáng)勵(lì)磁能力。

調(diào)節(jié)電阻R,可以改變復(fù)勵(lì)作用的強(qiáng)弱。增大電阻,使流人復(fù)勵(lì)線圈的電流增大,復(fù)勵(lì)作用增強(qiáng);反之,減小電阻,則復(fù)勵(lì)作用減弱。

隨電流互感器、隔離變壓器和調(diào)節(jié)電阻參數(shù)的不同,發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)可以分為正常復(fù)勵(lì)、欠復(fù)勵(lì)及過(guò)復(fù)勵(lì)三種情況,三種情況下發(fā)電機(jī)的外特性如圖4-5中的曲線1、2、3所示。

曲線1為正常復(fù)勵(lì)時(shí)的外特性曲線。負(fù)載電流較小時(shí),電流互感器磁路不飽和,副邊輸出電流和原邊的負(fù)載電流成正比變化。因此,隨著負(fù)載電流的增大,  復(fù)勵(lì)線圈嗎2中的勵(lì)磁電流也成正比增大,復(fù)勵(lì)磁勢(shì)，復(fù)勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性過(guò)復(fù)正常復(fù)勵(lì),欠復(fù)勵(lì).

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