TMS320C53PQ图4-12所示为两级式无刷交流发电机的结构示意图。右侧为旋转电枢式同步发电机,转子电枢绕组发出的三相交流电经过装在转子上的整流器整流为直流电后,给左侧的旋转磁极式主发电机的励磁绕组供电,由主发电机定子电枢绕组输出三相交流电。

交流励磁机,主发电机,旋转整流器,自恒装输入,两级式无刷交流发电机结构示意图.

他励式无刷交流发电机中的励磁机电源不是取自主发电机输出,而是由旋转磁极式的永磁同步发电机供给,如图4-13所示,整个发电系统由三级同步发电机组成,因此又称为三级式无刷交流发电机。永磁发电机又称为副励磁机,其地翅鲨望业型凵坠夕咀至园玺经整流后压器和交流励磁机的可靠、外特性较硬、等优点,是目前先进的大、中型飞机上的永磁副励磁机普遍采用的形式.

调压器旋转整流器的结构和工作原理,常用的旋转整流器有三相半波整流器、三相全波整流器或六相半波整流器,其电路如图4-14(a),(b),(c)所示.

图4-14 旋转整流器的型式,(a)三相半波整流 (b)三相全波整流 (c)六相半波整流

旋转整流器的理想工作状态,即满足三个条件:整流管为理想二极管,即正向电阻为零,反向电电机励磁绕组电感足够大,励磁电流为平滑的直流电;

交流励磁机电枢绕组的内阻抗为零。在此前提下,可以画出整流器的输出电压波形。

图4-15(a)所示为三相半波整流电路的输出电压波形,这是含有三倍基波频率脉动分量的直流电压。其平均值为:

         Ud=1/2t/3∫5T/62E sinwtdwt

             =36/2tE=1.17E      (4-12)

式中:E一交流励磁机电枢相电动势的有效值。

由于已假定主发电机励磁绕组的电感很大,因此励磁电流为平滑的直流电流,波形如图4-15(b)所示。其大小为:

              ij=ud/RJ             (4-13)

采用三相半波整流器时,交流励磁机每相电枢绕组在一个周期内只导通1/3,导通期间的相电流为ij。各相电流在自然换零点换相,三相轮流导通。相电流波形如图4-15(c)所示。该电流的有效值为:

三相半波整流器电压电流波形,(a)旋转整流器输出波形 (b)主发电机励磁电流波形 (c)交流励磁机电枢绕组电流波形

我们把旋转整流器输出功率与交流励磁机视在功率之比称为交流励磁机的利用率,则三相半波整流时交流励磁机的利用率为:

ia=1/2t2t/30ij2dwt

   =ij/3                 (4-15)

可见,尽管三相半波整流电路所用元件较少,但输出电压低,励磁机利用率低。

采用三相全波整流电路时,交流励磁机每相绕组上都接了两个二极管,因此每相绕组在正、负半波都会导通,三相电流在自然换相点换相,每周期换相六次,六个整流管轮流导通。电枢绕组电动势召与正、负组整流器的输出电压波形如图4-16(a)所示。三相全波整流器输出电压波形如图4-16(b)所示,是含有六倍基波频率脉动分量的直流电压。整流电压的平均值为:

               u=Udij/3eij/3

                 =3/2t

                 =0.67            (4-16)