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单、三相汽油万博manbetx官网主页组的设计

时间:2017-6-22 8:46:00   来源:本网   添加人:admin

  目前,我军军事装备中仪器设备用电单、三相混用的情况较为普遍,普通的单相或三相交流万博manbetx官网主页组都不能很好地满足需要,单相机组无法给三相设备提供电源,三相机组单相负载能力较差,而且在三相负载不平衡量较大的情况下,三相电压也极不平衡,严重威胁着用电设备及万博manbetx官网主页组的安全使用。为了满足部队这一特殊需要,我们设计了单、三相汽油万博manbetx官网主页装配汽油万博manbetx官网主页组,满足了部队单、三相混用的要求,并最大限度地抑制了三相电压的不平衡量,使各用电器均能安全可靠使用。下面就已通过技术鉴定的8kW单、三相万博manbetx官网主页组各项性能指标的设计作一介绍。

  工作原理根据单、三相交流同步万博manbetx官网主页的特殊需要,我们采用性能好、结构简单的电抗分流励磁方式,其电气原理图如。

  单、三相交流同步万博manbetx官网主页电气原理图万博manbetx官网主页定子中嵌有一套主绕组,一套副绕组,主绕组输出三相交流电能和单相交流电能,每相绕组的尾端分别与三相分流电抗器的中间抽头M相联接,首端为输出端,副绕组首端分别与电抗器每相一个端头d,相联接,尾端与三相整流桥相联,电抗器各相绕组另一个端头d2联在一起成为中点并向外同步万博manbetx官网主页在空载时,当转速达到额定值时,由于转子中有剩磁,故在副绕组中感应出电压,并向转子励磁绕组提供励磁电流4(电压分量),使磁通增强,如此继续下去,就能使电机自励,很快建立空载电压。负载时,依靠电抗器的负载电流分流,其中一部分电流成为转向励磁绕组的励磁电流//i(电流分量),补偿万博manbetx官网主页负载时的去磁及压降作用,使转子励磁电流随负载的变化而自动调节,达到恒定端电压的作用。

  单、三相交流同步万博manbetx官网主页设计计算和变通交流同步万博manbetx官网主页相同,但应该注意的是单、三相参数的协调及性能指标平衡,因此,需要注意如下几点。

  由于本电机主要与方舱配套使用,对其体积、重量等指标有较严格的要求,因此电机定子绕组设计必须合理排布,在有限的空间内,使电机出力最大,同时相与相之间的互感系数较小,以减少运行时三相电压不平衡量。最简单直接的方法是将单相、三相绕组均设计成为独立的两套绕组,但这样势必增加电机的体积和重量,运行时操作也比较麻烦,而且无法实现单、三相混用。

  理想的办法是在三相万博manbetx官网主页基础上,将其中一相设计输出相同功率的单相绕组,让该相承受单相负载,这样既节省了材料,又与实际使用情况相符。

  在设计过程中我们采用了两种方案。

  方案1:万博manbetx官网主页绕组系统见。定子线圈设有两套本相绕组,一套接作三相作为三相绕组,另一套接成单相和三相绕组中匝数较少的一相串联起来。

  这是一种常规的绕组排列,经试制及相关试验,发现有两点不足,一是由于单相绕组有部分线圈和另外两相空间上同相位,电机运行时,相间互感系数大;二是嵌线工艺复杂,有部分槽嵌有4种绕组,绝表1标记U相V相W相原边匝数584858负边匝数196153196表2实测标准优等品电/工稳态稠整度三杯」2.方案2:万博manbetx官网主页绕组系统见。定子线圈只设1套三相绕组,其中一相绕组并绕根数为另外两相的2倍,作为单相绕组。这样绕组排列比较整齐、有规律,由于单相绕组和另外两相在空间上同相位,故相间互感系数小,万博manbetx官网主页不平衡运行时,三相电压不平衡量少。该绕组除一相缠绕根数较多以外,其余完全和三相交流同步万博manbetx官网主页相同,嵌接线工艺都很简单,绝缘也容易处理,较方案1可节省铜材15%左右,部分槽的槽满率可减少10%左右,经试验验证该方案较为理想。

  本万博manbetx官网主页采用的是电抗分流励磁方式,该系统结构简单,性能优良,但电机单相、三相运行时桥组整流系数和电枢反应均不一样,如完全按。

  三相设计,则单相运行时,励磁功率不够;如完全按单相设计则三相等待运行时,电阻负载电压过高,必须采取协调平衡措施。我们采取的方法是将电抗器设计成不平衡的电抗器,电抗器两边绕组参数按三相电机设计,中间一相绕组按单相设计,这样既满足了单、三相万博manbetx官网主页要求,又使电机不平衡运行时电压不平衡量较少。具体数据见表1.为了增强电机工艺适应能力,提高电机调压精度,减少电压冷热态偏差,我们在励磁系统中增设一个自动电压调节器,由于本电机需单、三相运行,因此测量信号只能取单相相电压,而单相电压谐波含量较多(含了次谐波),特别是单相运行时更为严重,致使调节器调压精度不高,一般只能达到7%~10%,不能满足战技要求,必须增加补偿装置。但由于单、三相运行时电流变化较大,用负载电流作为反馈信号不适合,只能用电机励磁电压作为反馈信号,我们在单相电压调节器测量回路中,增设了一个反映励磁电压大小的反馈信号,利用光耦隔离,达到了要求,其具体线路见。

  样机经寒区、热区、可靠性及部队使用试验,并经国家内燃机电站质检中心检测表明,各项性能指标均达到了设计要求,具体指标及质量分等见表2.单、三相汽油万博manbetx官网主页组既可单独输出单、三相交流电,又可同时输出单、三相交流电。用电设备单、三相混用情况不仅在部队中存在,而且在施工现场等民用场所也普通存在,它的开发成功,填补了国内空白,具有广泛的推广价值,目前已为工程车等产品配套500余台,其独特的功能,极大地满足了部队使用需要,深受使用部队的欢迎。

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