TMS320C53PQ圖4-12所示為兩級式無刷交流發(fā)電機的結構示意圖。右側為旋轉電樞式同步發(fā)電機,轉子電樞繞組發(fā)出的三相交流電經(jīng)過裝在轉子上的整流器整流為直流電后,給左側的旋轉磁極式主發(fā)電機的勵磁繞組供電,由主發(fā)電機定子電樞繞組輸出三相交流電。

交流勵磁機,主發(fā)電機,旋轉整流器,自恒裝輸入,兩級式無刷交流發(fā)電機結構示意圖.

他勵式無刷交流發(fā)電機中的勵磁機電源不是取自主發(fā)電機輸出,而是由旋轉磁極式的永磁同步發(fā)電機供給,如圖4-13所示,整個發(fā)電系統(tǒng)由三級同步發(fā)電機組成,因此又稱為三級式無刷交流發(fā)電機。永磁發(fā)電機又稱為副勵磁機,其地翅鯊望業(yè)型凵墜夕咀至園璽經(jīng)整流后壓器和交流勵磁機的可靠、外特性較硬、等優(yōu)點,是目前先進的大、中型飛機上的永磁副勵磁機普遍采用的形式.

調壓器旋轉整流器的結構和工作原理,常用的旋轉整流器有三相半波整流器、三相全波整流器或六相半波整流器,其電路如圖4-14(a),(b),(c)所示.

圖4-14 旋轉整流器的型式,(a)三相半波整流 (b)三相全波整流 (c)六相半波整流

旋轉整流器的理想工作狀態(tài),即滿足三個條件:整流管為理想二極管,即正向電阻為零,反向電電機勵磁繞組電感足夠大,勵磁電流為平滑的直流電;

交流勵磁機電樞繞組的內阻抗為零。在此前提下,可以畫出整流器的輸出電壓波形。

圖4-15(a)所示為三相半波整流電路的輸出電壓波形,這是含有三倍基波頻率脈動分量的直流電壓。其平均值為:

         Ud=1/2t/3∫5T/62E sinwtdwt

             =36/2tE=1.17E      (4-12)

式中:E一交流勵磁機電樞相電動勢的有效值。

由于已假定主發(fā)電機勵磁繞組的電感很大,因此勵磁電流為平滑的直流電流,波形如圖4-15(b)所示。其大小為:

              ij=ud/RJ             (4-13)

采用三相半波整流器時,交流勵磁機每相電樞繞組在一個周期內只導通1/3,導通期間的相電流為ij。各相電流在自然換零點換相,三相輪流導通。相電流波形如圖4-15(c)所示。該電流的有效值為:

三相半波整流器電壓電流波形,(a)旋轉整流器輸出波形 (b)主發(fā)電機勵磁電流波形 (c)交流勵磁機電樞繞組電流波形

我們把旋轉整流器輸出功率與交流勵磁機視在功率之比稱為交流勵磁機的利用率,則三相半波整流時交流勵磁機的利用率為:

ia=1/2t2t/30ij2dwt

   =ij/3                 (4-15)

可見,盡管三相半波整流電路所用元件較少,但輸出電壓低,勵磁機利用率低。

采用三相全波整流電路時,交流勵磁機每相繞組上都接了兩個二極管,因此每相繞組在正、負半波都會導通,三相電流在自然換相點換相,每周期換相六次,六個整流管輪流導通。電樞繞組電動勢召與正、負組整流器的輸出電壓波形如圖4-16(a)所示。三相全波整流器輸出電壓波形如圖4-16(b)所示,是含有六倍基波頻率脈動分量的直流電壓。整流電壓的平均值為:

               u=Udij/3eij/3

                 =3/2t

                 =0.67            (4-16)