TC25SC385AF-010換相重疊角γ及整流電壓平均值ud與電抗負載因數(shù)的關系如圖4-18(a)、(b)所示。

顯然,電抗負載因數(shù)越大,換相重疊角也越大,cosγ小,整流電壓平均當電抗負載因數(shù)由零增大至時,換相重疊角γ由零增至號,cosγ=0,整流電壓平均值降

低一半,為1.17e/2。當電抗負載因數(shù)在0~2t/3范圍內(nèi)變化時,換相重疊角γ在0~t/2范圍內(nèi)變化,整流器工作在一相導通與兩相導通交替出現(xiàn)的狀態(tài)。這是整流器工作在非理想情況時的一種整流方式。

圖4-18 換相重疊角γ及整流電壓平均值Ud與電抗負載因數(shù)的關(a)γ=fy(x/Rj)  (b)ud=fu(X/rj)

通過分析可知,當電抗負載因數(shù)進一步增大時,整流器還會工作在一相導通、兩相導通及三相短路狀態(tài)交替出現(xiàn)或兩相導通與三相短路交替出現(xiàn)的狀態(tài),其結(jié)果是使整流電壓進一步下降。在正常情況下,應通過設計參數(shù),盡量減小電抗負載因數(shù),以保證有較高的輸出電壓。

圖4-19 γ≠0時三相全波整流器電壓電流波形(a)相電動勢波形與“+”“-”組整流器輸出電壓波形 (b)三相全波整流器輸出電壓波形(c)交流勵磁機電樞繞組電流波形

同理,由于交流勵磁機電樞繞組電感的存在,三相全波整流器在換相時也會出現(xiàn)換相重疊的問題。當換相重疊角為7時,整流電壓的波形如圖4-19所示。經(jīng)過計算,可求得電壓的平均值為:

              ud=2.34e 1+cosy/2              (4-29)

與三相半波整流器類似,可以推導出換相重疊角γ與電抗負載因數(shù)x/rj的關系為:

              cosγ=1-p/1+p            (4-30)

式中,P=3/t x/rj。

當電抗負載因數(shù)在0~π/9范圍內(nèi)變化時,換相重疊角γ在0~t/3內(nèi)變化。這時整流器工作在一相導通與兩相交替導通輪流出現(xiàn)的狀態(tài)。

三相全波整流器整流電壓平均值與電抗負載因數(shù)之間的關系曲線如圖4-20所示。

同三相半波整流電路一樣,當電抗負載因數(shù)進一步增大時,整流器還會工作在一相導通、兩相導通及三相短路狀態(tài)交替出現(xiàn)或兩相導通與三相短路交替出現(xiàn)的狀態(tài),其結(jié)果是使整流電壓進一步下降。在正常情況下,應通過設計參數(shù),盡量減小電抗負載因數(shù),以保證有較高的輸出電壓。只有在故障情況下,才會出現(xiàn)后兩種整流方式,如主發(fā)電機勵磁繞組短路或主發(fā)電機電樞繞組短路,這時整流電壓下降,但流過整流管的電流增大,容易造成過熱。

當考慮交流勵磁機電樞繞組電阻Ra和整流器正向壓降△uz時,整流電壓將下降(ijRa+△uz)。因為兩相電壓相等時開始換相,因此換相點由A點提前到A/點,α角稱為換相提前角,整流電壓波形如圖4-21所示。

三相全波整流器整流電壓與電抗負載因數(shù)的關系,三相半波整流器考慮電阻壓降時的整流電壓波形.

交流勵磁機的工作特性,交流勵磁機的電樞反應,交流勵磁機電樞反應的特點

交流勵磁機的輸出經(jīng)旋轉(zhuǎn)整流器整流后給主發(fā)電機的勵磁繞組供電,其電樞電流為非正弦波,因此其工作特性有別于帶線性負載的同步發(fā)電機。

三相半波整流器的電樞電流波形如圖4-22(a)所示。由圖可見,基波電流滯后于相電動勢一個相位角甲,cosp可看作交流勵磁機的功率因數(shù),其大小取決于電抗負載因數(shù).