HCD66717LB21BP式中:r′doj―交流励磁机开路时的励磁时间常数。

交流励磁机的线性化传递函数为:

               wj(s)=ej(s)

                      =kj/tjs+1

同理,励磁机的放大系数亦可从相应的励磁特性上求得,即:

               kj=△ej/△ujj

不过,此时的励磁特性应在负载参数为rL和R/L的条件下求得。

旋转整流器的传递函数,旋转整流器的输人量为交流励磁机的电枢电压ej,其输出就是主发电机的励磁电压uj。对于三相半波整流电路,当工作于第一类整流方式时是个放大环节,其传递函数为:

        Wz(s)=Κz

                =△uj(s)/△ej(s)             (5-70)

主发电机的传递函数,前面已推得主发电机的线性化传递函数为:

                   Wg(s)=△ug(s)/△ej(s)

然而,与一般由直流电源提供励磁的同步发电机相比,无刷交流发电机的工作情况稍有不同,其励磁电流是由交流励磁发电机经整流后提供的,在套用一般同步发电机的传递函数时,要考虑这一特点对其励磁回路的影响。在交流励磁发电机电枢电流换向时,其电枢绕组有换向电抗X,造成输出直流电压损失,这在旋转整流器的放大系数Kz中有所体现。它对系统动态性能的影响,可以将换向电抗X等效成主发电机励磁回路中的串联直流电阻凡,再考虑到励磁绕组本身的电阻马和电感与。

在式(5-71)中,由第四章知道:

                cosγ=1-p/1=p                 (5-74)

Vˉ称为电抗负载因数。又由:

                      uj=ijrj

所以可推得:

                   ej=1/1.17(ijrj+3/2tijx)             (5-76)

由式(5-76)可见,励磁机电枢换向电抗X对直流负载回路的作用相当于在该回路中串人了一个直流电阻R‘,并可得:

不仅引人一个电压损失,同时影响主发电机开路时的励磁时间常数了气,即有:

于是,发电机带负载后,其时间常数为:

                       tg=tdz

主发电机的放大系数Kg为:

                     [xL(xL+xg)+Ri]+ig|xL}              (5-80)

Kg也可以从主发电机的励磁特性上求得,即:

                   Kg=△ug/uj              (5-81)

至此,根据结构图,即图5-24(b),可求得整个无刷交流发电机的传递函数:

          WF(s)=Kg(s)・f(s)・u(s)

                  =(rg`s+1)(us+1)

                  =(us+1)(us1+1)

其中:

                   KF=Kg・Kz・u        (5-83)

KF就是无刷交流发电机的静态放大系数,它也可以从整个无刷发电机的励磁特性上求得,即:

               KF=△ug/△ujjI            (5-84)

调压器的传递函数,图5-5所示为典型脉冲调宽型调压器原理线路(带校正环节)。按系统动态分析的要求,从调压器各环节变量之间的输入、输出关系出发,逐步推导出调压器的传递函数。

按正常工作情况,调压器的稳态工作点由主发电机额定工作电压uN决定。在推导其传递函数之前,应先确定在此工作状态(稳态工作点)下,调压器中各变量的大小,即调压器输出脉冲电压的平均值吗IN=E为σN;末级晶体管的导通比σN;调制级输人信号的直流分量(即平均值)UDN等。其中马I是副励磁发电机的直流输出电压。考虑校正电路后,调压器中各变量增量的传递关系如图5-28所示。

             

图5-28 调压器中变量增量传递关系

下面按检测比较环节、串并联校正环节和调制一放大一控制三个环节,依次推导各环节的传递函数。