XC4010EPC84-4I圖4.4-5 單相交流發(fā)電機(jī)的感生電壓相迭加構(gòu)成總電壓。這個總電壓是每個繞組感生電壓的四倍。

三相交流發(fā)電機(jī),在飛機(jī)上,廣泛采用三相或多相交流發(fā)電機(jī)。這是因為在相同尺寸下,三相發(fā)電機(jī)比單相發(fā)電機(jī)的輸出功率高。在一個旋轉(zhuǎn)磁場的作用下可以產(chǎn)生二相交流電壓,這種發(fā)電機(jī)稱為二相交流發(fā)電機(jī):

下面介紹三相交渡發(fā)屯機(jī)的感應(yīng)電壓產(chǎn)生過程及發(fā)電機(jī)的特性.

三相電壓的產(chǎn)生,如圖4.4一婚所示,它是-一個二相交流發(fā)屯機(jī)的示意圖。三個線圈放置于一個旋轉(zhuǎn)磁場之中,并且它們在空間位置上相差120°。如果二個線圈的匝數(shù)相同,那么將產(chǎn)生三個幅值相同的交流電壓,由于旋轉(zhuǎn)磁場作用在空間位置上相差120°的三個線圈上,所以三個感應(yīng)交流電壓之間的相位相差120°,如圖4.4-7所示c從曲線中可以看到,線圈空間位置上的120°相位差引起了發(fā)電機(jī)輸出電壓之間的120°相位差。

圖4.4-6 二棍發(fā)電機(jī)三個線圈的布局

圖4.4-7 三相電壓的波形及相位關(guān)系

圖4.4-8畫出了發(fā)電機(jī)內(nèi)部的三相繞組及它們之問的聯(lián)接方法.三個線圈有六個接點,線圈A的兩個接點用人一X表示:線圈B的兩個接點用B-Y表示;線圈C的兩個接點用C-Z表示。線圈的A、B、C三端稱為首端:X、Y、Z三端稱為末端。如果將三個末端X、感性負(fù)載的電壓矢量圖如圖4-9(b)所示。負(fù)載電流(f)和電樞電阻壓降(ui)滯后于輸出電壓(yl')ε角。在這一例子中9電樞阻抗壓降(蹈)幾乎與輸出電壓(uL)和發(fā)電機(jī)一相上的旋轉(zhuǎn)感應(yīng)電壓(gG)的相位相同。因此,龜樞阻抗壓降(男)越小,⒍L就越接近于擴(kuò)G。因為阻抗壓降(熘)遠(yuǎn)大于電樞電阻壓降,所以,發(fā)電機(jī)輸出電壓(σL)下降的比較多。

容性負(fù)載的電壓矢量圖如圖4.4-9(c)所示。負(fù)載電流(f)和電樞電阻壓降(h),超前于輸出電壓(u)a角。這樣使輸出電壓(u1)高于發(fā)電機(jī)一相上的旋轉(zhuǎn)感應(yīng)電壓(k)。交流發(fā)電機(jī)一相上的總電壓是旋轉(zhuǎn)感應(yīng)電壓(yc)和自感咆壓疊加的結(jié)果。在任何交流電中,自感電壓將引起勵磁磁場的變化,自感電壓總是滯后于電流90°,因此,當(dāng)電流(F)超前于輸出電壓(噸)時,附加在σG、yL上的自感電壓將增加。

圖4.4-9 交流發(fā)電機(jī)的電壓特性,(a)電阻性負(fù)載備(b)感性負(fù)載;(c)容性負(fù)載

電樞反應(yīng)當(dāng)交流發(fā)電機(jī)空載時,直流磁通均勻地分布在氣隙中。然而,當(dāng)交流發(fā)電機(jī)加載時,電流流過電樞導(dǎo)體,產(chǎn)生磁動勢,從而引起氣隙中磁通量的變化,這將影響發(fā)電機(jī)的輸出電壓σ當(dāng)加人感性負(fù)載時,電樞磁動勢與直流勵磁磁動勢的方向相反,使勵磁磁場的強(qiáng)度減弱,因此,輸出電壓降低。當(dāng)加人容性負(fù)載時,超前電流在電樞繞組中流動,從而加強(qiáng)了直流勵磁磁場的強(qiáng)度,使發(fā)電機(jī)的輸出電壓提高。

對于發(fā)電機(jī)空載到滿載時的輸出電壓變化,需要通過設(shè)置調(diào)壓器的方法加以解決。有關(guān)這方面的知識將在后續(xù)教材詳細(xì)討論。 

交流發(fā)電機(jī)的額定功率指的就是向負(fù)載供電的能力。對于額定負(fù)載來說,發(fā)電機(jī)可以連接一起.

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