SN74ABT245BNE4如果旋转整流器发生故障,励磁电流波形就会发生畸变。如某相二极管短路,由图4-26可知,其余两相导通时,均被该相短路,其后果除了使整流电压平均值大大下降外,还将使交流励磁机电枢存在一定的直流磁势,在励磁绕组中将会感应出基波频率的电动势。其波形如图4-26所示。某相二极管开路时情况与此类似。

旋转整流器故障时的波形,采用三相全波整流器时,交流励磁机电枢电流中的5、7次谐波电流分量较大。5次谐波电流形成顺序电枢反应磁势,其转向与转子转向相同;7次谐波电流形成逆序电枢反应磁势,转向与转子转向相反。其结果都在励磁绕组中感应出6倍基波频率的电动势,因而正常情况下,在励磁电流中含有6倍基波频率的脉动分量。

三相全波整流器的一个整流管短路或断路时,也会形成直流磁势,在励磁绕组中感应出基波频率的电动势和电流。

由上可知,在发电机的维护工作中,可以根据交流励磁机励磁绕组电流波形中纹波的大小和频率来判断旋转整流器工作是否正常。

但在飞机交流发电机正常工作中,就不能再用上述方法了。某些飞机上通过测量交流励磁机励磁电流△和主发电机负载电流r的大小来判断旋转整流器的故障。

通过下面的内容可知,当旋转整流器正常工作时,主发电机的励磁电流马与交流励磁机的励磁电流△成正比关系。此外,由同步发电机的调节特性(见图4 27)可知,当发电机所带负载性质不变时,如阻感性负载,随着负载的增加,励磁电流也将增大,即负载电流与励磁电流之间有一个固定的数值关系。因此,交流励磁机的励磁电流△与主发电机的负载电流r之间也有较为固定的数值关系。当旋转整流器发生故障,如整流二极管短路或断路时,整流器输出电压将下降,使主发电机励磁电流下降,发电机端电压随之降低。在调压器作用下,交流励磁机励磁电流必将大大高于负载电流/A同步发电机的调节特性,电感性负载,电阻性负正常值,使其与主发电机负载电流之间的数值关系远远偏离原来的情况,由此即可判断出旋转整流器的故障。

目前,在旋转整流器的故障诊断中,可以采用神经网络等人工智能方法,以进一步给故障定位。相关内容可查阅有关专业书籍。

交流励磁机的工作特点,交流励磁机的电流放大特性,带旋转整流器的交流励磁机在工作状态和参数选择等方面,都有一些不同于一般交流发电机的特点。在这里,交流励磁机完成了从励磁机励磁电流△到主发电机励磁电流马的变换,为了使发电系统正常工作,要求交流励磁机有“电流放大器”的特性。

首先,为使主发电机电压稳定,当负载增加时,主发电机励磁电流要相应增加,即旋转整流器输出电压的平均值应相应升高。当主发电机过载或短路时,要求励磁机能输出2~3倍于额定值的励磁电流,使短路电流达到额定电流的3倍,满足发电机强励磁的要求。

其次,由于主发电机励磁绕组的电阻凡随温度升高而增大,从冷态到热态,励磁绕组电阻最大变化1倍,因此要求旋转整流器输出的直流电压也相应增大1倍,使主发电机励磁电流保持不变,从而保持发电机电压恒定。

可见,为了满足主发电机对励磁电流的要求,交流励磁机应具有“电流放大器”的特性,即交流励磁机经旋转整流器整流后的输出电压应在很大范围内变化,这就要求按所需的最高整流电压来设定交流励磁机磁路的工作点,使励磁机磁路在整个工作范围内都处于不饱和状态,这是其具各“电流放大器”特性的前提条件。

当发电机处于冷态时,主发电机励磁绕组的电阻马数值为一定值。由于交流励磁机的磁路不饱和,所以励磁机电枢绕组的感应电动势E与励磁电流△成正比;同时,励磁机的换向电抗X基本不变,因此,电抗负载因数X/马基本不变,则旋转整流器的整流工作状态与主发电机的励磁电流亏无关。可见,旋转整流器的整流电压%与励磁机励磁电流△成正比。所以,主发电机励磁电流马也与励磁机励磁电流△成正比,可以表示为:

              ij=kjijj         (6-31)

式中:kj 励磁机的电流放大系数。

当发电机温度升高时,由于主发电机励磁绕组电阻马随温度升高而增大,为保持励磁电流马不变,就应使旋转整流器的整流电压ud也相应提高。由于这时的电抗负载因数X/rj减小,使换向重叠角γ减小,这一方面使交流励磁机电枢电流基波分量的功率因数cos甲提高,电枢反应的去磁作用减弱,使相电动势E提高;另一方面cosγ增大,整流系数提高,这两者的作用都使整流电压增大。可见,旋转整流器整流工作状态的变化可以起到补偿作用。补偿作用的强弱与交流励磁机是否有阻尼绕组和短路比的大小有关。在参数选择得合适时,可以使这种补偿作用比较恰当,基本上保持交流励磁机的电流放大系数坞不随温度变化。

带旋转整流器的交流励磁机的这一特点,使得主发电机的励磁绕组不需要采取额外的温度补偿措施。因为当发电机温度变化时,尽管主发电机励磁绕组电阻马变化很大,但由于交流励磁机的电流放大系数坞基本不变,交流励磁机励磁电流△的数值只与主发电机负载电流有关,基本上与发电机的温度无关,所以并不需要额外地增大交流励磁机励磁电流的变化范围,就可以保持主发电机电压基本不变,这就减轻了调压器的负担。

交流励磁机的温度补偿,当温度升高时,交流励磁机励磁绕组电阻rjj也将随之增大,为保证一定的励磁电流.