xcopy001n台发电机可以并联,并联后由于整步作用而使发电机工作在公共频率五下。正的大小由电网总有功负载凡决定。并联后的有功负载一般是不均衡的,不均衡的程度取决于调定频率差(r1-t2)的大小及频率―负载特性的斜率。由图6-2可见,调定频率偏差越大或频率负载特性斜率越小,则有功负载分配偏差越大。一般飞机交流电源的频率―负载特性曲线较平,所以即使调定频率有一点偏差,也会导致有功负载分配的严重不均衡。若不采取均衡措施,就会造成有的发电机过载、有的发电机欠载的情况,使系统不能正常运行。电源投入并联时,允许的频差范围视交流电源的具体情况而定,如有的飞机规定△F≤1￡N时即可投人并联。

变速恒频系统,这种情况与发动机直接刚性传动的发电机类似,其频率一负载特性也是一条水平线,电源的频率只取决于控制信号的基准频率,与发电机负载的变化无关。所以,变速恒频电源的并联也必须保证并联电源的频率严格一致。

综合以上四种情况,飞机交流电源系统并联时对频率的要求可以分为两类:变速变频电源和变速恒频电源并联时要求频率严格相等,而恒速恒频交流电源并联时只要求频率相近,但并联后必须采取措施均衡有功负载。

电压大小相等,飞机上的发电机都带有调压器,可以保证并联发电机的调定电压基本相等,所以,投人并联时,不会产生太大的冲击电流。但并联以后,即使电源间的压差很小,也会产生较大的无功负载分配偏差,从而导致系统不能正常工作。现以两台发电机的并联为例进行分析,图6-3所示为其单相等值电路和电压相量图。

图6-3 并联等值电路和相量图,(a)等值电路 (b)相量图

设调压器保持发电机的空载调定电压分别为u01和U02,忽略线路阻抗。由于合闸瞬间发生的暂态过程与发电机突然短路相似,当并联电源的频率和初相位都相同时,流过并联发电机的冲击电流为:

f=u-r    (6-1)

式中XJ为同步发电机的直轴超瞬变电抗,其值远小于同步电抗风。因此,即使很小的压差,图6-6 并联瞬的相量图U超前于U(b-c)UR滞后于Uc,可见,冲击电流ru滞后于电压差△LJ约90°,它使投人并联的发电机输出一个有功功率,发电机转子上的阻力矩增加,转子将减速,ωg减小;与此同时,电网上的发电机输人一个有功功率,使转子增速,ωc增大,这样就使ti与ωc趋于相等,实现同步运转。但由于并联瞬间ωc,故在并联后的一段时间内,相位差△t仍有增大的趋势,需要经过一段暂态过程才能稳定运行。

Δ‘p<0,△e<0,即并联瞬间发电机电压Ug滞后于电网电压uc一个相位△甲,相量图如图6-6(b)所示。

这时由于冲击电流的作用,投入并联的发电机输人有功功率,使发电机转子增速,电网上的发电机输出有功功率,使转子减速,这样就使相位差逐渐减小,直至为零。但由于惯性作用,在整步过程中还会使L歹g超前于Uc,即△y>0,以后的过程与第一种情况相同。

用上述分析方法,也可以分析出当投入并联的发电机频率尼低于电网频率无时的整步过程。

以上整步过程的分析中,还没有考虑调压器、调速(频)器和功率自动均衡装置的影响。当考虑这些因素时,能够加速整步过程的完成。

由此可见,在恒速恒频交流电源并联过程中,由压差、频差及相位差产生的冲击电流有助于发电机频率和电网频率“同步”,所以冲击电流也叫均衡电流。但为了限制冲击电流的大小,保证在整步过程中使发电机整步功率大于零,必须将压差、频差和相位差限制在一定范围内。

有功功率和无功功率的调节原理由前述内容可知,当不为零时,并联后有功负载不均衡;并联电源间联电源中置有功率.

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