柴油發(fā)電機組相復(fù)勵單相交流發(fā)電機
1.基本結(jié)構(gòu)
這種發(fā)電機在有刷單相交流發(fā)電機基本結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,在定子槽中增加一套副繞組,并配置一套單相電抗變流復(fù)合式相復(fù)勵裝置。
(1) 定子副繞組。它在發(fā)電機運轉(zhuǎn)時感應(yīng)出電壓,作為相復(fù)勵裝置的勵磁電源。繞組為單相單層同心式,根據(jù)設(shè)計需要可以是1個線圈組,也可以是2個線圈組直至與該發(fā)電機極數(shù)相等的線圈組。定子副繞組在定子鐵心槽中嵌線位置:發(fā)電機規(guī)定功率因數(shù)為1.0時,定子副繞組與主繞組同相位,即兩套繞組的軸線重合;發(fā)電機規(guī)定功率因數(shù)為0.9(滯后)時,定子副繞組一般滯后主繞組相位為好,即副繞組軸線應(yīng)滯后于主繞組軸線若干電角度。
(2) 相復(fù)勵裝置。其外形、結(jié)構(gòu)如圖3-36所示,它包括電抗變流器、單相整流橋組和磁場變阻器。作為可控相復(fù)勵裝置,還必須外配分流式自動電壓調(diào)節(jié)器。
①電抗變流器。包括由“Ц”和“—”形沖片組合疊裝的鐵心、一次繞組U11U12、二 次繞組U21U22、氣隙絕緣、接線端子排等。電抗變流器起線性電抗器和變流器的作用,既調(diào)節(jié)相位又起復(fù)勵作用。
②單相整流橋組。其交 流端接電抗變流器二次繞組輸出引線和單相副繞組另一 根引線,直流端接電刷引線。把電抗變流器二次繞組輸出的交流電整流成直流電,輸給轉(zhuǎn)子磁極繞組,以提供勵磁電流。
③磁場變阻器。與單相整流橋組直流側(cè)“+”、“-”接點并聯(lián),起分流發(fā)電機勵磁電流,實現(xiàn)對發(fā)電機電壓整定。磁場變阻器是發(fā)熱器件,分流電流越大,發(fā)熱越嚴重,影響發(fā)電機冷熱態(tài)電壓降也越嚴重。因此,對于沒有并機運行要求的發(fā)電機,可以不裝磁場變阻器,發(fā)電機的空載電壓由生產(chǎn)廠家出廠試驗時整定。
2.工作原理
相復(fù)勵單相發(fā)電機原理電路 如圖3-37所示。發(fā)電機由發(fā)動機驅(qū)動至額定轉(zhuǎn)速附近時,依靠轉(zhuǎn)子鐵心剩磁磁場,定子副繞組感應(yīng)的電壓經(jīng)電抗變流器二次繞組的移相作用,提供建立發(fā)電機空載電壓的交流勵磁電流的電壓分量,經(jīng)單相整流橋組整流后,向發(fā)電機轉(zhuǎn)子繞組提供空載勵磁電流,發(fā)電機很快自勵建立空載電壓。
定子主繞組經(jīng)串接電抗變流器一次繞組后輸出單相電壓。當(dāng)發(fā)電機帶上負載后,由電抗變流器的復(fù)勵作用,在二次繞組感應(yīng)一個與發(fā)電機負載電流相對應(yīng)的交流勵磁電流的電流分量,因此,負載時兩個勵磁電流分量幾何疊加,經(jīng)單相整流,向轉(zhuǎn)子繞組提供負載勵磁電流,從而維持發(fā)電機端電壓恒定。不可控復(fù)合式相復(fù)勵交流發(fā)電機穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率一般不大 于± 5%。