XC61CN1402NR蓄电器的发电机外特性主要取决于调压器的静特性。若调压器为无差调节,则发电机外特性如图2-10中的曲线1所示。

图2-9 发电机与蓄电池的并联电路

图2-10 发电机的外特性曲线

设发电机的输出电流为Iu,则汇流条A处的电压为:

U一发电机的调定电压。

UA与Id的关系曲线见图2-10的曲线2。汇流条B点的电压U:可用下式表示:

U=E3±rtR31

式中:E3一蓄电池电动势;

ui―电池充电或放电电流;

f1一正线电阻和电池内电阻tu之和,即有R31=r2+R3。

当发电机向蓄电池充电时,上式取正号,放电时取负号。图2-11中的曲线3所示为不计正线电阻Rb时的电池外特性,曲线4所示为计及电池接线压降后的特性。

因为发电机和蓄电池都接在电源汇流条上,因此,汇流条上的电压器为:

Ju=u0=Ue    (2-11)

电池处于充电状态时,负载电流r为:

r=Iu-ru    (2-12)

图2-11 蓄电池的外特性

利用计及线路压降的发电机、蓄电池外特性和以上公式,就可以用图解法计算两者并联工作时的负载分配,如图2-12所示。如果电网上没有接负载,r=o,则有g=h=r30。此时,电网电压为u0,即为两条曲线的交点。

如果负载电流为rl,则电网电压必然下降为gh,蓄电池的充电电流从It0降为h1。发电机除继续向蓄电池充电外,还向用电设各供电,因此,发电机的输出电流变为h=u1+I1。

和正线电阻之和,r'b是蓄电池的极化电阻。充电时,外界输人电流的一部分用于双电层充电,另一部分进行电极反应。要使电极反应不停地持续下去,就要不停地输人能量,因此,电极反应相当于耗能负载,用r′u等效,称为极化电阻。蓄电池的金属极板浸于电解液中,金属与溶液界面的双电层相当于平板电容器,称为双电层电容。由于这一等值电容器的容量很大,可达法拉级,故有良好的平波作用。

蓄电池对电网电压的镇定作用飞机直流发电机都与内阻小容量大的蓄电池并联工作。这样不仅可以满足航空发动机电力启动的需要及应急电源的作用,还可以起到镇定电网电压的作用,减小突加载或突卸载时电网电压的波动。             蓄电池对电网电压的镇定作用在启动大功率电动机时表现明显。实践表明,不并联蓄电池时,电网电压可以下降到20V以下,而并联有大容量蓄电池时,电网电压下降小于5V,且恢复时间缩短。

电网中接了蓄电池后,显著降低了电源内阻,因而改变了电能质量。突加载时,由于调压器滞后,发电机电枢反应和内阻压降加大,发电机端电压降低,蓄电池的充电电流减小;

如果电压降得很低,蓄电池会转人放电状态。这样由于负载电流由发电机和蓄电池共同承担,电网电压下降量必将减小。突卸负载时的情况正相反。

若蓄电池充电足、容量大,正线电阻小,则蓄电池对电网电压的镇定作用就越强,反之则弱。但蓄电池容量大,其体积、重量也随之增大,因此应综合考虑。

直流发电机的并联运行,直流发电机并联运行的条件及负载均衡分配的条件,飞机直流电源并联运行的条件是:极性联接正确,并联前发电机的调定电压相等。图2-15所示为两台直流发电机并联运行的原理接线图。

图中的R+1、R+2是发电机输出端到汇流条的正线电阻,包括馈线电阻和接触电阻。u1、U2为发电机的调定电压,其大小取决于励磁电流的大小和调压器的静态误差。

供电系统要求并联的发电机能均衡地分担电网上的负载,即两台发电机的输出电流应相等,各等于总负载的一半,否则就会造成一台发电机欠载,而另一台发电机过载的情况。但实际的并联供电系统由于参数的差异,负载分配一般是不均衡的,这就需要采取措施均衡负载。

由于调压器一般是有差调节,因此发电机的调定点电压lj1、LJ2不等于发电机的空载电压LJ10、LJ20。带调压器的发电机外特性如图2-16所示。静态误差△L∫的大小可表示为:

△LJ1=uilr1

△Lu2=u2r2                       (2-13)

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