rk73h2bt1001f感性負載的電壓矢量圖如圖4.4-9(b)所示。負載電流(f)和電樞電阻壓降(g)滯后于輸出電壓(yl')ε角。在這一例子中,電樞阻抗壓降(hj)幾乎與輸出電壓(ul)和發電機一相上的旋轉感應電壓(gg)的相位相同。因此, 電樞阻抗壓降(ui)越小,⒍l

就越接近于擴g。因為阻抗壓降(熘)遠大于電樞電阻壓降,所以,發電機輸出電壓(σl)下降的比較多。

容性負載的電壓矢量圖如圖4.4-9(c)所示。負載電流(f)和電樞電阻壓降(k)超前于輸出電壓(u)a角。這樣使輸出電壓(u1)高于發電機一相上的旋轉感應電壓(hj)。交流發電機一相上的總電壓是旋轉感應電壓(yc)和自感咆壓疊加的結果。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。

交流發電機的電壓特性,(a)電阻性負載備(b)感性負載;(c)容性負載

電樞反應當交流發電機空載時,直流磁通均勻地分布在氣隙中。然而,當交流發電機加載時,電流流過電樞導體,產生磁動勢,從而引起氣隙中磁通量的變化,這將影響發電機的輸出電壓σ當加人感性負載時,電樞磁動勢與直流勵磁磁動勢的方向相反,使勵磁磁場的強度減弱,因此,輸出電壓降低。當加人容性負載時,超前電流在電樞繞組中流動,從而加強了直流勵磁磁場的強度,使發電機的輸出電壓提高。

對于發電機空載到滿載時的輸出電壓變化,需要通過設置調壓器的方法加以解決。有關這方面的知識將在后續教材詳細討論。 

交流發電機的額定功率指的就是向負載供電的能力。對于額定負載來說,發電機可以連困為交流電壓很容易用變壓器改變其大小,所以可以實現電能的低損耗長距離傳輸。在生產實際中,大多數發電站發出的都是交流電。因此,本節主要討論使用交流電驅動的電動機,即:交流電動機。

顧名思義,交流電動機的供電電源是交流電。在應用方面,交流電動機有許多優點。如,交流電動機比直流電動機便宜;大多數交流電動機都不需要電刷和換向器,這樣就減少了許多維護工作,也減少了電動機的磨損,同時還減少了電弧放電現象。

直流電動機最適合應用于需要經常調節轉速的場合。但隨著技術的發展,目前已有性能良好的交流電動機調速裝置,這使交流電動機的轉速控制范圍很寬,從而使交流電動機的應用越來越廣泛。許多類型的飛機上都使用交流電動機進行電力拖動。它們工作可靠,所需要的維修量甚小,適合于恒速工作,還具有“限速”或“變速”的特性。交流電動機有許多種形狀、尺寸和類型,既有多相電動機,又有募相電動機。這里只對飛機系統中經常使用的三相異步電動機和單相電動機進行詳述。

旋轉磁場旋轉磁場由定子三相繞組加上三相交流電流產生。如圖4.5-1所示,該圖顯示了在三相電流加人時靜止線圈上產生旋轉磁場的過程。為了分析方便9我們選擇了網個時刻的“靜止”畫面,在每兩個選定的相鄰時刻之間,a、b、c三相正弦電流轉過20°角。

在這里規定:電流流出電動祝相線圈為“+”;電流流人電動機相線圈為‘‘-”。

在t1時刻,由于a相電流達到正峰值,所以a相有ja電流流出;b相和c相電流為負,則有f、jc電流流人。從圖中可以看出,ui、0c的幅度相等,并且等于ja幅度的一半。我們分別用右手螺旋法則來判定三個繞組產生的磁極極性,并標在圖中。結果發現:如果將一個小磁針放于電動機內部,那么,在電動機三個繞組產生磁場的作用下,小磁針將停在n極朝主,s極朝下的位置。

在u2時刻,由于b相電流達到正峰值,所以b相有j電流流出;a相和c相為負,則有ja、jc電流流人。從圖中可以看出,讠a(jc的幅度相等,并且等于讠:幅度的一半。我們再用右手螺旋法則判定三個繞組產生的磁極極性,并標在圖中。結果發現:小磁針沿順時針方向轉過了120°。

在j3時刻,由于c相電流達到正峰值,所以c相有jc電流流出;a相和b相為負,則有ja、jn電流流人。從圖中可以看出,ja、jb:的幅度相等,并且等于fc幅度的一半。我們分別用右手螺旋法則來判定三個繞組產生的磁極極性,并標在圖中。結果發現:小磁針在彥2時刻所在位置的基礎上沿順時針方向再轉過120°。

在t4時刻,三相交流電流已經變化了一個周期,三相電流的幅值與相位與t1時刻相同。

在標出三個繞組產生的磁極極性后,我們發現:小磁針在j3時刻所在位置的基礎上沿順時針方向又轉過120°。

從上面分析可以看出:在三相交流電變化一周之后,小磁針也正好旋轉一周而小磁針.