LC05111C02MTTTG分析換相期間的物理現(xiàn)象,由于勵(lì)磁機(jī)電樞電感的存在,電樞電流不能在自然換相點(diǎn)立即完成換相,而是要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能完成。例如當(dāng)ωt=πu時(shí),電樞電流從c相換到四相,但c相電流不能馬上從馬降至零,夕相電流也不能馬上從零升至馬。在此期間內(nèi),兩相電樞繞組同時(shí)輸出電流,有兩個(gè)整流管同時(shí)導(dǎo)通�？梢�(jiàn),實(shí)際整流過(guò)程不同于理想整流時(shí)的情況。

以c相向Ω相換相為例。在換相期間,色相與c相電樞繞組同時(shí)輸出電流。假設(shè)經(jīng)過(guò)γ電角度后,換相結(jié)束,即c相電流下降為零,僅由己相輸出電流。γ稱為換相重疊角。根據(jù)三相半波整流電路,可以寫(xiě)出換相期間的整流電壓仍為:

dJ@=hj-Ldt

fg=uc-Ldt              (4-19)

Ju+Jc=k

式中:L一交流勵(lì)磁機(jī)電樞繞組電感,稱為換相電感;

jq、Ja、rc―勵(lì)磁機(jī)各相電流瞬時(shí)值;

hj、jk、uc~勵(lì)磁機(jī)各相電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值。

因?yàn)樵趽Q相期間,兩相繞組由電感產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等,極性相反,所以有:

Lu=~Lh         (4~20)

因此可以求得換相期間輸出電壓的瞬時(shí)值仍為: g=tr-uj              (4-21)

由此可以畫(huà)出整流電壓的波形,如圖4-17(a)所示。

圖4-17 旋轉(zhuǎn)整流器輸出電壓波形

γ≠0時(shí)三相半波整流器電壓電流波形,主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流波形,交流勵(lì)磁機(jī)電樞繞組電流波形,換相重疊角γ及整流電壓平均值h與電抗負(fù)載因數(shù)的關(guān)系如圖4-18(a)、(b)所示。

顯然,電抗負(fù)載因數(shù)越大,換相重疊角也越大,cosγ小,整流電壓平均當(dāng)電抗負(fù)載因數(shù)由零增大至?xí)r,換相重疊角γ由零增至號(hào),cosγ=0,整流電壓平均值降低一半,為L(zhǎng)u上。當(dāng)電抗負(fù)載因數(shù)在0~9范圍內(nèi)變化時(shí),換相重疊角γ在0~8范圍內(nèi)變化,整流器工作在一相導(dǎo)通與兩相導(dǎo)通交替出現(xiàn)的狀態(tài)。這是整流器工作在非理想情況時(shí)的一種整流方式。

圖4-18 換相重疊角γ及整流電壓平均值U″與電抗負(fù)載因數(shù)的關(guān)系(a)γ=fy(x/R)  (b)Lu=/u(X/j)

通過(guò)分析可知,當(dāng)電抗負(fù)載因數(shù)進(jìn)一步增大時(shí),整流器還會(huì)工作在一相導(dǎo)通、兩相導(dǎo)通及三相短路狀態(tài)交替出現(xiàn)或兩相導(dǎo)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(jìn)一步下降。在正常情況下,應(yīng)通過(guò)設(shè)計(jì)參數(shù),盡量減小電抗負(fù)載因數(shù),以保證有較高的輸出電壓。

圖4-19 γ≠0時(shí)三相全波整流器電壓電流波形,(a)相電動(dòng)勢(shì)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(lì)磁機(jī)電樞繞組電流波形

同理,由于交流勵(lì)磁機(jī)電樞繞組電感的存在,三相全波整流器在換相時(shí)也會(huì)出現(xiàn)換相重疊的問(wèn)題。當(dāng)換相重疊角為7時(shí),整流電壓的波形如圖4-19所示。經(jīng)過(guò)計(jì)算,可求得電壓的平均值.

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