XC4010EPC84-4I图4.4-5 单相交流发电机的感生电压相迭加构成总电压。这个总电压是每个绕组感生电压的四倍。

三相交流发电机,在飞机上,广泛采用三相或多相交流发电机。这是因为在相同尺寸下,三相发电机比单相发电机的输出功率高。在一个旋转磁场的作用下可以产生二相交流电压,这种发电机称为二相交流发电机:

下面介绍三相交渡发屯机的感应电压产生过程及发电机的特性.

三相电压的产生,如图4.4一婚所示,它是-一个二相交流发屯机的示意图。三个线圈放置于一个旋转磁场之中,并且它们在空间位置上相差120°。如果二个线圈的匝数相同,那么将产生三个幅值相同的交流电压,由于旋转磁场作用在空间位置上相差120°的三个线圈上,所以三个感应交流电压之间的相位相差120°,如图4.4-7所示c从曲线中可以看到,线圈空间位置上的120°相位差引起了发电机输出电压之间的120°相位差。

图4.4-6 二棍发电机三个线圈的布局

图4.4-7 三相电压的波形及相位关系

图4.4-8画出了发电机内部的三相绕组及它们之问的联接方法.三个线圈有六个接点,线圈A的两个接点用人一X表示:线圈B的两个接点用B-Y表示;线圈C的两个接点用C-Z表示。线圈的A、B、C三端称为首端:X、Y、Z三端称为末端。如果将三个末端X、感性负载的电压矢量图如图4-9(b)所示。负载电流(f)和电枢电阻压降(ui)滞后于输出电压(yl')ε角。在这一例子中9电枢阻抗压降(蹈)几乎与输出电压(uL)和发电机一相上的旋转感应电压(gG)的相位相同。因此,龟枢阻抗压降(男)越小,⒍L就越接近于扩G。因为阻抗压降(熘)远大于电枢电阻压降,所以,发电机输出电压(σL)下降的比较多。

容性负载的电压矢量图如图4.4-9(c)所示。负载电流(f)和电枢电阻压降(h),超前于输出电压(u)a角。这样使输出电压(u1)高于发电机一相上的旋转感应电压(k)。交流发电机一相上的总电压是旋转感应电压(yc)和自感咆压叠加的结果。在任何交流电中,自感电压将引起励磁磁场的变化,自感电压总是滞后于电流90°,因此,当电流(F)超前于输出电压(吨)时,附加在σG、yL上的自感电压将增加。

图4.4-9 交流发电机的电压特性,(a)电阻性负载备(b)感性负载;(c)容性负载

电枢反应当交流发电机空载时,直流磁通均匀地分布在气隙中。然而,当交流发电机加载时,电流流过电枢导体,产生磁动势,从而引起气隙中磁通量的变化,这将影响发电机的输出电压σ当加人感性负载时,电枢磁动势与直流励磁磁动势的方向相反,使励磁磁场的强度减弱,因此,输出电压降低。当加人容性负载时,超前电流在电枢绕组中流动,从而加强了直流励磁磁场的强度,使发电机的输出电压提高。

对于发电机空载到满载时的输出电压变化,需要通过设置调压器的方法加以解决。有关这方面的知识将在后续教材详细讨论。 

交流发电机的额定功率指的就是向负载供电的能力。对于额定负载来说,发电机可以连接一起.

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