曝光臺(tái) 注意防騙
網(wǎng)曝天貓店富美金盛家居專營店坑蒙拐騙欺詐消費(fèi)者
美國海軍研制的先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)供電系統(tǒng)由 ".)&高壓直流發(fā)電系統(tǒng)、固態(tài)電氣邏輯系統(tǒng)和通用多路傳輸系統(tǒng)三大部分組成,與目前戰(zhàn)斗機(jī)的供電系統(tǒng)相比,他具有下述特點(diǎn):
(’)用高壓直流系統(tǒng)取代目前廣泛應(yīng)用的恒頻交流系統(tǒng)。因?yàn)閮烧呦啾人哂邢率鰞?yōu)點(diǎn):
重量輕—
—發(fā)電系統(tǒng)重量減輕 "%/,航空電子設(shè)備中電源裝置重量減輕 ()/;
效率高———發(fā)電效率提高 ’%/;
易實(shí)現(xiàn)不中斷供電和余度供電;
更能適應(yīng)電力作動(dòng)系統(tǒng)等高技術(shù)用電設(shè)備的要求,便于向多電飛機(jī)、全電飛機(jī)過渡。
(")采用可編程的固態(tài)開關(guān)、’%%,總線、微處理機(jī)和負(fù)載自動(dòng)管理技術(shù),使供電系統(tǒng)具有功率和負(fù)載自動(dòng)管理、自檢測(cè)和故障隔離、系統(tǒng)重新配置以及控制和保護(hù)供電系統(tǒng)的能力。該系統(tǒng)由主和備份處理機(jī)、固態(tài)功率控制器、固態(tài)傳感器、遠(yuǎn)置終端和數(shù)據(jù)總線等組成。
在美國國防部發(fā)表的 ’00"年科學(xué)和技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略中,已把 ".)&高壓直流系統(tǒng)列為
•’,(•
""年的發(fā)展目標(biāo)。近年來又為 一 %%戰(zhàn)斗機(jī)生產(chǎn) %&’(高壓直流發(fā)電和配電系統(tǒng)。看來,下一代戰(zhàn)斗機(jī)采用 %&’(高壓直流系統(tǒng)已成為一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。
第二節(jié) )電磁式無刷直流發(fā)電機(jī)
電磁式無刷直流發(fā)電機(jī)是電磁式無刷交流發(fā)電機(jī)和二極管整流器的組合。無刷交流發(fā)電機(jī)由交流勵(lì)磁機(jī)、旋轉(zhuǎn)整流器和主發(fā)電機(jī)構(gòu)成。有的無刷交流發(fā)電機(jī)還有永磁副勵(lì)磁機(jī)。交流勵(lì)磁機(jī)為旋轉(zhuǎn)電樞式,電樞的交流電經(jīng)旋轉(zhuǎn)整流器整流后直接送主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組,給主發(fā)電機(jī)勵(lì)磁,主發(fā)電機(jī)電樞的交流電通過二極管整流器整成直流輸出。這樣,不用電刷與滑環(huán)主發(fā)電機(jī)就獲得了勵(lì)磁電流,不用電刷與換向器輸出端就可以獲得直流電壓。交流勵(lì)磁機(jī)的電樞、
和有換向器的直流發(fā)電機(jī)相比,因?yàn)槿∠藫Q向器與電刷,不再存在火花與電刷磨損等問題,工作可靠性大為提高,特別在高空條件下的工作可靠性高。他的主要缺點(diǎn)是電壓脈動(dòng)大;其次由于受整流元件過載能力的限制,整機(jī)的過載能力較低;另外作起動(dòng)發(fā)電機(jī)也比較復(fù)雜。
主發(fā)電機(jī)電樞繞組中的交流電壓經(jīng)二極管整流器整流后,輸出的電壓為脈動(dòng)的直流電壓。整流電壓的平均值及電壓脈動(dòng)程度主要由整流電路的形式和電樞繞組的相數(shù)決定。
對(duì)于三相全波整流假定為理想整流即:二極管的正向壓降為零;整流電源即交流發(fā)電機(jī)的電樞繞組內(nèi)阻抗為零。現(xiàn)在先討論這種理想整流與電感性負(fù)載下,整流電壓的平均值與電壓脈動(dòng)量等問題。
全波整流電路中的三個(gè)共陰極二極管使陽極電壓最高相導(dǎo)通,這三個(gè)二極管稱為正組整流器,三個(gè)共陽極二極管使陰極電壓最低的相導(dǎo)通,稱之為負(fù)組整流器,可見三個(gè)相電壓的交點(diǎn)就是二極管的換相點(diǎn),稱這些交點(diǎn)為自然換相點(diǎn)。在一個(gè)周期內(nèi)每組整流器的三個(gè)二極管輪流導(dǎo)通,每個(gè)二極管各導(dǎo)通三分之一周期。整流器輸出電壓為
,
-
*+ .+%/,0.
交流發(fā)電機(jī)相電流為準(zhǔn)矩形波,相電流的有效值為
%
1+
1*
, 式中, 1*為整流電路輸出的直流電流。若負(fù)載感抗較電阻大得多,則常認(rèn)為 1*為平滑的值流。因而,在理想整流情況下,整流電路輸出功率與交流發(fā)電機(jī)容量之比的交流發(fā)電機(jī)利用率為
,
-.1*
*1* + ,.1
%
,. 1*
,
對(duì)于全波整流系統(tǒng),由于在全周期內(nèi)的正、負(fù)半周發(fā)電機(jī)都有功率輸出,所以,利用率 •,0"•
要比同樣相數(shù)的半波整流系統(tǒng)高。
實(shí)際上,電樞繞組的電抗 。不為零,因此三相整流二極管輪流導(dǎo)通的轉(zhuǎn)換過程不能瞬時(shí)完成,在自然換相點(diǎn)不能結(jié)束換相,這就要出現(xiàn)兩相同時(shí)導(dǎo)通的換相重疊現(xiàn)象,重疊換相過程可用電角度 表示,稱 為換相重疊角。 "是作用在換相期間內(nèi)繞組的電抗,特稱為“換相電抗”,換相重疊角 "的大小,與換相電抗 密切相關(guān)。
在換相重疊期間整流器輸出電壓的瞬時(shí)值“為重疊換相的兩個(gè)相電勢(shì)之和的一半,以 相向 相換相為例,整流器輸出電壓的瞬時(shí)值為
%& ’(() *)))整流電壓的平均值 為
+ &(,-./ ’*01
(可見,當(dāng) &2時(shí),即為理想整流情況,隨著換相電抗 。的增大,換相重疊角 "增大,整流電壓的平均值降低。存在換相重疊現(xiàn)象時(shí),整流后的直流電壓減小了,電壓脈動(dòng)加大了,電樞相電流也由準(zhǔn)矩形波變成了曲邊梯形波。
通過整流電路工作情況的分析可知,交流發(fā)電機(jī)電樞相電流是非正弦波,包含著基波電流與各次諧波電流。繞組中的基波電流除建立基波磁勢(shì)外,還有一系列諧波磁勢(shì),繞組中的諧波電流也要產(chǎn)生自己的一系列諧波磁勢(shì)。
在三相全波整流系統(tǒng)中,電樞相電流所包含的諧波電流次數(shù)為 &34 5’( 4 &’、(、-..),在氣隙中的任一點(diǎn)上由盧次諧波電流產(chǎn)生的磁勢(shì)的頻率、極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速分別為 6、 7和 8,其中 8為同步轉(zhuǎn)速為相應(yīng)于同步轉(zhuǎn)速的基波頻率, 7為電機(jī)的極對(duì)數(shù)。由 次諧
波電流產(chǎn)生 9次空間諧波磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速為 ’ 8其中以 :次和 ;次諧波電流建立的相應(yīng)次數(shù)
諧波磁場(chǎng)最強(qiáng), :次諧波電流磁場(chǎng)以 :倍同步轉(zhuǎn)速反轉(zhuǎn), ;次諧波電流磁場(chǎng)以 ;倍同步轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn),所以在磁極(主要在表面)形成 3倍頻率的損耗。另外,由基波電流建立的 :次 ;次等空間諧波磁勢(shì)產(chǎn)生的磁通要在磁極產(chǎn)生渦流損耗,由于他們的極對(duì)數(shù)多,感應(yīng)的渦流頻率也高,在磁極產(chǎn)生的附加損耗也是明顯的。
綜合上述,由三相交流發(fā)電機(jī)和全波整流器構(gòu)成的無刷直流發(fā)電機(jī)有兩個(gè)主要缺點(diǎn):一是輸出整流電壓的脈動(dòng)幅值較大;二是電樞磁場(chǎng)中高次諧波含量較大,諧波電樞反應(yīng)使電機(jī)的損耗加大,效率降低。
采用三相無刷直流發(fā)電機(jī),直流電壓脈動(dòng)較小,電樞磁場(chǎng)接近正弦,但發(fā)電機(jī)的利用率較低。六相雙星整流系統(tǒng),發(fā)電機(jī)的電樞有兩套三相星形繞組,他們?cè)诳臻g彼此錯(cuò)開 -2<電角,每套三相繞組輸出端接三相全波整流橋,兩套系統(tǒng)經(jīng)相間變壓器接至負(fù)載輸出。相間變壓器也稱均衡電抗器。
在六相雙星系統(tǒng)中,電樞磁場(chǎng)的 :、;、’;、’=等次空間諧波磁場(chǎng)是存在的,這是因?yàn)椋涸趦商兹嘈切卫@組中,由基波電流建立的空間分布的 :、;、’;、’=等次諧波磁場(chǎng),相位互差 ’>2<,正好互相抵消;兩套三相星形繞組中的 :、;、’;、’=等次諧波電流建立的相應(yīng)次數(shù)的基波分布的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),也正好互差 ’>2<,他們互相抵消,就是說電樞磁場(chǎng)中不存在由高次諧波
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