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- 發(fā)電機組應電勢波形的改善
- 作者：康明斯發(fā)電機維修公司 | 來源 theconfuseddasher.com | 發(fā)布時間：2017-12-19 | 閱讀次數(shù)：[]
高次諧波的存在，不僅使感應電勢的波形變壞，而且諧波電勢在發(fā)電機中將引起額外的附加損耗，使發(fā)電機效率下降，溫升增高，同時輸電線中的高次諧波所產(chǎn)生的電磁場對其附近的通信還將產(chǎn)生有害的干擾。因此，應設法采取措施來消除高次諧波的影響。
改善發(fā)電機電勢波形的方法有：
(1) 采用短繞組前面分折已知，梯形波可分解為基波和各高次諧波。在同步發(fā)電機定子繞組中，由基波磁場產(chǎn)生基波電勢，三次諧波磁場產(chǎn)生三次諧波電勢，五次諧波磁場產(chǎn)生
五次諧波電勢表示基波磁場和五次諧波磁場，圖中可知，如果基波磁場的極矩為t,那么，五次諧波磁場的極矩t=1/5t.
如果把一個y=4/5t的短距線圈放在五次諧波磁場中，這時短距線圈的兩條有效邊恰好處在同一極性，在短距線圈每條有效邊中，五次諧波電勢大小相等，而方向相反，對整個線圈而言，兩者串聯(lián)相互抵消，所以該線圈出線端間的五次諧波感應電勢為零。同理，取y=6/7t，則可消除七次諧波電勢，由此可知，選擇適當?shù)木€圈節(jié)距，就可消除或削弱感應電勢中的高次諧波。(2) 采用分布繞組采用分布繞組，不僅使定子鐵心圓周得到充分的利用，而且還可改善電勢波形。對于分布繞組，雖然在每個瞬間各個線圈所產(chǎn)生的感應電勢是近似梯形波，但是每個極相組幾個繞組元件串聯(lián)后，疊加后總的感應電勢的波形就接近于正弦波形了。
(3) 三次諧波的消除在同步發(fā)電機定子繞組感應電勢的高次諧波中，三次諧波電勢數(shù)值最大。但由于三次諧波電勢的頻率是基波電勢頻率的三倍，因此，三相繞組中的三次諧波電勢彼此的相位差為3×120°=360°，即同相位。
如果繞組接成星形時，線電壓中的三次諧波為
UAB3=UA3-UB3=0
UBC3=UB3-UC3=0
UCA3=UC3-UA3=0
可見三相繞組接成星形時，它們的線電壓中是沒有三次諧波的。
如果三相繞組接成三角時，在三角形團合回路中，總電勢為三相電勢的總和。對基波而言，由于相位彼此相差120°，因此EA1+EB1+EC1=0，在三角形回路中不會產(chǎn)生基波電流。但對三相繞組中的三次諧波，由于相位相同，于是總電勢為一相電勢的三倍，這樣大的三次諧波電勢，就會在三角形回路中產(chǎn)生很大的三次諧波電流，引起附加損耗，所以同步發(fā)電機定子繞組一般都采用星形接法。
綜上分析可知，三相定子繞組接成星形，可消除輸出電壓中的三次及其倍數(shù)的各次諧波，而適當選擇繞組元件的節(jié)距，可減小或消除五次和七次諧波。這樣使電勢波形就接近于正弦波了。
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