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发电机三次谐波电势的产生
添加时间:2019-03-27

 
       凸极同步发电机的主磁极励磁绕组为集中式绕组,因而在空载时,其主极在空间的磁势分布为一矩形波。由于极靴下气隙不均匀,因而主磁场呈平顶波波,如图12-46所示。

       根据傅里叶级数可知,平顶波可分解为基波和一系列奇次谱波,其中三次谐波含量最大。由于三次谐波磁场极距为基波磁场极距的1/3, 即φ3=1/3φ1。 因此要使谐波绕组获得三次谐波电势,必须使谐波绕组的布置与三次谐波磁场相对应,即谐波绕组的节距应为基波绕组的1/3,每个主极下由三个线圈反向串联组成一个线圈组。如图12-47所示。
 

     
 
交流同步发电机三次谐波绕组对主磁场的基波分量Bo1而言,每个线圈对应边相差60”电角度,空间电势之间也依次相差60°电角度,根据图12-47 (b)所示的正方向和基波电势相量图可知,E1 =E11一E12+E13=0,即在一一个基波极距内,谐波绕组的电势为零。

       同步发电机三次谐波绕组对主磁场的谐波分量Bo3而言,每一个线圈对应边相差180电角度,由图12-47(c)可知,E31-E32+E33=3E31,即在一个基波极距内绕组中感应的三次谐波电势为最大。此三次谐波经整流后,作为同步发电机的励磁电源。

 

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