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柴油發(fā)電機(jī)組三次諧波勵(lì)磁三相交流發(fā)電機(jī)

發(fā)布日期:2018-09-01   瀏覽次數(shù): 1108

       柴油發(fā)電機(jī)組三次諧波勵(lì)磁三相交流發(fā)電機(jī)


1. 基本結(jié)構(gòu)

三次諧波勵(lì)磁三相交流發(fā)電機(jī)是在圖3-4所示有刷三相同步發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,在定子鐵心槽中除了嵌有主繞組外,還嵌有三次諧波副繞組及基波副繞組。其定子繞組展開(kāi)圖如圖 3-86、圖3-87所示。

(1)三次諧波副繞組。三次諧波副繞組是繞組節(jié)距為1/3定子槽極距的繞組,也可以說(shuō),每相三次諧波副繞組的總極數(shù)是該發(fā)電機(jī)極數(shù)的3倍。以一臺(tái)4極、定子總槽數(shù)為36槽的發(fā)電機(jī)為例,定子梢極距= 36 ÷ 4 = 9槽,則三次諧波副繞組的繞組節(jié)距=1/3×9=3槽,其嵌線槽節(jié)距為1-4。這臺(tái)發(fā)電機(jī)二次諧波副繞組的總極數(shù)=9×4=12極。三次諧波副繞組有單相的,也有三相的。一般小功率發(fā)電機(jī)的三次諧波副繞組采用單相,它結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單。功率較大的發(fā)電機(jī)的三次諧波副繞組多采用三相,其優(yōu)點(diǎn)是定子鐵心槽利用率高,經(jīng)整流時(shí)整 流效率高。

(2)基波副繞組。為了使發(fā)電機(jī)自勵(lì)建立電壓順利、可靠,三次諧波勵(lì)磁三相同步發(fā)電機(jī)定子槽中除了三次諧波副繞組外還必須嵌有基波副繞組?;ǜ崩@組的形狀與主繞組相同,其節(jié)距也與主繞組相同,因此,基波副繞組用主繞組的繞線模繞制,只是匝數(shù)很少。

2. 工作原理

三次諧波勵(lì)磁三相交流發(fā)電機(jī)原 理電路如圖3-21所示。在同步發(fā)電 機(jī)磁極鐵心主磁場(chǎng)中,不可避免地含有一系列奇次諧波分量,特別是在定、轉(zhuǎn)子氣隙為均勻結(jié)構(gòu)的凸極式發(fā)電機(jī)主磁場(chǎng)中,三次諧波是含量最大的諧波分量,三次諧波勵(lì)磁發(fā)電機(jī)就是利用了這種三次諧波磁場(chǎng)。


空載時(shí),只要發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極鐵心有剩磁磁場(chǎng),在剩磁磁場(chǎng)中必含有 三次諧波分。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),三次諧波繞組便感應(yīng)出三次諧波電壓,該電壓經(jīng)整流橋組整流后,供給轉(zhuǎn)子磁極繞組,作為發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電源,發(fā)電機(jī)便建立空載電壓。調(diào)節(jié)磁場(chǎng)變阻器,可把發(fā)電機(jī)空載電壓整定在額 定值。

負(fù)載時(shí),發(fā)電機(jī)定子繞組中有電流,形成電樞反應(yīng)磁場(chǎng),在直軸和交軸電樞(兩者繞組位置相差90°電角度) 反應(yīng)磁場(chǎng)中,同樣含有三次諧波分量。若負(fù)載功率因數(shù)是滯后的,且 轉(zhuǎn)子磁極極弧系數(shù)ap>2/3時(shí),電樞反應(yīng)磁場(chǎng)中的三次諧波分量對(duì)轉(zhuǎn)子主磁場(chǎng)中的三次諧波分量起助磁作用,使發(fā)電機(jī)氣隙綜合磁場(chǎng)中的三次諧波磁場(chǎng)增強(qiáng),三次諧波繞組感應(yīng)的電壓相應(yīng)增加,從而使轉(zhuǎn)子磁極繞組勵(lì)磁電壓上升,勵(lì)磁電流增大,使發(fā)電機(jī)端電壓穩(wěn)定。這種 發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)和電路都非常簡(jiǎn)單,制造成本低。其電壓調(diào)整率一般只能達(dá)到7%,但可基本滿足一般動(dòng)力設(shè)備和電熱設(shè)備的用電要求。對(duì)于電壓精度要求高的場(chǎng)合,必須配上自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器。









 
 
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