LC05111C02MTTTG分析換相期間的物理現象,由于勵磁機電樞電感的存在,電樞電流不能在自然換相點立即完成換相,而是要經過一段時間才能完成。例如當ωt=πu時,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,兩相電樞繞組同時輸出電流,有兩個整流管同時導通。可見,實際整流過程不同于理想整流時的情況。

以c相向Ω相換相為例。在換相期間,色相與c相電樞繞組同時輸出電流。假設經過γ電角度后,換相結束,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。根據三相半波整流電路,可以寫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一交流勵磁機電樞繞組電感,稱為換相電感;

jq、Ja、rc―勵磁機各相電流瞬時值;

hj、jk、uc~勵磁機各相電動勢的瞬時值。

因為在換相期間,兩相繞組由電感產生的感應電動勢大小相等,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值仍為: g=tr-uj              (4-21)

由此可以畫出整流電壓的波形,如圖4-17(a)所示。

圖4-17 旋轉整流器輸出電壓波形

γ≠0時三相半波整流器電壓電流波形,主發電機勵磁電流波形,交流勵磁機電樞繞組電流波形,換相重疊角γ及整流電壓平均值h與電抗負載因數的關系如圖4-18(a)、(b)所示。

顯然,電抗負載因數越大,換相重疊角也越大,cosγ小,整流電壓平均當電抗負載因數由零增大至時,換相重疊角γ由零增至號,cosγ=0,整流電壓平均值降低一半,為Lu上。當電抗負載因數在0~9范圍內變化時,換相重疊角γ在0~8范圍內變化,整流器工作在一相導通與兩相導通交替出現的狀態。這是整流器工作在非理想情況時的一種整流方式。

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

通過分析可知,當電抗負載因數進一步增大時,整流器還會工作在一相導通、兩相導通及三相短路狀態交替出現或兩相導通與三相短路交替出現的狀態,其結果是使整流電壓進一步下降。在正常情況下,應通過設計參數,盡量減小電抗負載因數,以保證有較高的輸出電壓。

圖4-19 γ≠0時三相全波整流器電壓電流波形,(a)相電動勢波形與“+”“-”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)交流勵磁機電樞繞組電流波形

同理,由于交流勵磁機電樞繞組電感的存在,三相全波整流器在換相時也會出現換相重疊的問題。當換相重疊角為7時,整流電壓的波形如圖4-19所示。經過計算,可求得電壓的平均值.

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