發(fā)電機(jī)三次諧波電勢(shì)的產(chǎn)生
凸極同步發(fā)電機(jī)的主磁極勵(lì)磁繞組為集中式繞組，因而在空載時(shí)，其主極在空間的磁勢(shì)分布為一矩形波。由于極靴下氣隙不均勻，因而主磁場(chǎng)呈平頂波波，如圖12-46所示。
根據(jù)傅里葉級(jí)數(shù)可知，平頂波可分解為基波和一系列奇次譜波，其中三次諧波含量最大。由于三次諧波磁場(chǎng)極距為基波磁場(chǎng)極距的1/3， 即φ3=1/3φ1。 因此要使諧波繞組獲得三次諧波電勢(shì)，必須使諧波繞組的布置與三次諧波磁場(chǎng)相對(duì)應(yīng)，即諧波繞組的節(jié)距應(yīng)為基波繞組的1/3，每個(gè)主極下由三個(gè)線圈反向串聯(lián)組成一個(gè)線圈組。如圖12-47所示。
交流同步發(fā)電機(jī)三次諧波繞組對(duì)主磁場(chǎng)的基波分量Bo1而言，每個(gè)線圈對(duì)應(yīng)邊相差60”電角度，空間電勢(shì)之間也依次相差60°電角度，根據(jù)圖12-47 (b)所示的正方向和基波電勢(shì)相量圖可知，E1 =E11一E12+E13=0，即在一一個(gè)基波極距內(nèi)，諧波繞組的電勢(shì)為零。
同步發(fā)電機(jī)三次諧波繞組對(duì)主磁場(chǎng)的諧波分量Bo3而言，每一個(gè)線圈對(duì)應(yīng)邊相差180電角度，由圖12-47(c)可知，E31-E32+E33=3E31，即在一個(gè)基波極距內(nèi)繞組中感應(yīng)的三次諧波電勢(shì)為最大。此三次諧波經(jīng)整流后，作為同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電源。
同步發(fā)電機(jī)三次諧波繞組對(duì)主磁場(chǎng)的諧波分量Bo3而言，每一個(gè)線圈對(duì)應(yīng)邊相差180電角度，由圖12-47(c)可知，E31-E32+E33=3E31，即在一個(gè)基波極距內(nèi)繞組中感應(yīng)的三次諧波電勢(shì)為最大。此三次諧波經(jīng)整流后，作為同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電源。
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