XHP-6持整流電壓UJ不變,并不意味著保持每一相(或線)電壓不變。

圖5-2 檢測方式原理電路,(a)固定相電壓調(diào)節(jié) (b)三相平均電壓調(diào)節(jié)(c)最高相電壓調(diào)節(jié) (d)正序電壓調(diào)節(jié).

圖5-3所示為三相交流線電壓的相量三角形及其整流電壓波形圖。可以根據(jù)圖5-3的關(guān)系證明圖5-2(b)所檢測電壓ud與三個線電壓的算術(shù)平均值成正比。

圖5-3 三相交流線電壓相量三角形及整流電壓波形,(a)線電壓相量圖 (b)整流電壓波形圖

設(shè)圖5-2(b)中變壓器的變比為1,三個線電壓的瞬時值可表示為:

             uab=2Uabsin ωt

             ubc=2Ubc sin[ωt-(π-B)]                 (5-1)

             uca=√2Ucα sin[ωt+(π-A)]

式中:UAb、ubc、Uca―三個線電壓的有效值;

A、B、C一線電壓三角形的三個內(nèi)角,如圖5-3(a)所示。

三相全波整流后的電壓瞬時值,在區(qū)間[0,π]可表示為:

      2ubc sin(wt+B)    0≤ωt≤A

u=√2uabsin ωt          A≤ωt≤(A+C)           (5-2)

      2uca sin(wt-a)     (A+C)≤ωt≤π

因為整流后電壓瞬時值仍的波形在區(qū)間[π,2π]與區(qū)間[0,π]是對稱的,所以在計

算整流后的電壓平均值%時由區(qū)間[0,π]積分求平均值即可。

      ud=1/t√2ubc sin(ωt+b)d(wt)           

            +√2ucA sin(wt-A)d(wt)              (5-3)

將式(5-3)加以整理,并根據(jù)線電壓三角形的幾何關(guān)系可得:

      ud=2/t[Ubc(cosC+cosB)+UAb(cos B+cosA)+uca(cosc+cosA)]

          =2/t(Uab+Ubc+ucα)                        (5-4)

即ud與三個線電壓有效值的算術(shù)平均值成正比。

如果檢測電路采用三相半波整流電路,整流電壓輸出仍與三個線電壓的算術(shù)平均值成正比,但此時ud為:

            ud=2/2t(UAb+ubc+Ucα)                  (5-5)

最高相電壓調(diào)節(jié),飛機供電系統(tǒng)中三相負(fù)載的配置不可能完全相等,而且各相負(fù)載情況又會隨飛行狀態(tài)變化而變化。負(fù)載的不對稱會引起三相電壓的不平衡,但究竟哪一相電壓最高不是固定不變的,檢測電路應(yīng)能檢測出隨機出現(xiàn)的最高一相電壓值,調(diào)壓器將使最高相電壓持為調(diào)定值,而不管其他各相電壓的情況。這是一種比較保守的調(diào)壓方式。

圖5-2(c)所示為最高相電壓檢測比較線路。變壓器B1、B2、B3的原邊接成星形,其副邊繞組的中間抽頭連接為全波整流電路,經(jīng)濾波后,變?yōu)榕c各相電壓成正比的三個直流電壓,然后分別通過三個共陰極的二極管D1、D2、D3連接在一起。這樣乙點的電位只決定于電壓最高的那一相。左邊的三相變壓整流器組提供基準(zhǔn)電壓,通過分壓后與3點電位比較,得偏差信號uab。

正序電壓調(diào)節(jié)是通過一個正序電壓濾波器,取出一個正比于正序電壓的交流電壓,整流后作用到調(diào)壓器的比較電路上,即以正序電壓為被調(diào)量。

正序電壓濾波器的線路有多種多樣,圖5-2(d)右半部所示是其中的一種。三相交流系統(tǒng)的線電壓正序分量Ul+為:

        ul+=1/3(a-1)ubc+(a2-1)uca      (5―6)

式中α=ej120°。

由于三個線電壓的相量和為零(Uab+Ubc+Ucα=0),可將式(5-6)轉(zhuǎn)換為以下形式:

        ul+=1/3[(α-1)ubc+(α2-1)uca]

             =-3/3(ubce-j30+ucaej30)

在圖5-2(d)所示正序電壓濾波器線路中,選擇參數(shù)C1、圖5-4正序電壓濾波器

線路的位形圖R1使電流r1超前于Ub60°;參數(shù)C2、R2使電流超前于Uα30°。則其相量位形圖如圖5-4所示,電壓Uef為:

          uef=uec+ucf    

              =3/2(Ubce-j30+ucaej30)               (5-8)