8.3.4 直流電源的并聯(lián)供電直流電源并聯(lián)供電的條件比較簡單,主要有以下兩方面:
(1)
發(fā)電機電壓極性相同;
(2)
發(fā)電機輸出電壓相等;
并聯(lián)供電主要有以下優(yōu)點:(1)供電質(zhì)量高。并聯(lián)供電時電網(wǎng)總?cè)萘吭龃,當負載突變時,對電網(wǎng)造成的擾動小。(2)供電可靠性高。在并聯(lián)供電系統(tǒng)中,各發(fā)電機互為備用,當其中一臺發(fā)電機故障時,不會對電網(wǎng)上的用電設(shè)備造成影響,可以實現(xiàn)不間斷供電。由于直流電源并聯(lián)控制比較簡單,兩臺及以上直流發(fā)電機多采用并聯(lián)供電。
直升機上一般采用同容量的發(fā)電機并聯(lián),并聯(lián)運行時要求各臺發(fā)電機承擔的負載要相同,以防止有的發(fā)電機過載、有的發(fā)電機欠載的情況,F(xiàn)以兩臺直流發(fā)電機并聯(lián)供電為例,說明并聯(lián)供電時均衡負載的原理。
雖然在直升機上一般都采用同型號的發(fā)電機和調(diào)壓器,但由于發(fā)電機及調(diào)壓器的特性和安裝不可避免地存在一定的差異,因此并聯(lián)供電時負載分配一般是不均衡的,這就需要采取措施來均衡負載。調(diào)壓器不同,均衡措施也不同。下面以炭片調(diào)壓器和晶體管調(diào)壓器為例,說明負載均衡的原理。
1.炭片調(diào)壓器的負載均衡電路
炭片調(diào)壓器的負載均衡電路如圖 8-21所示
圖 8-21炭片調(diào)壓器的均衡電路
在炭片調(diào)壓器中,均衡線圈分別為 Weq1和 Weq2。為了測量發(fā)電機的輸出電流,在發(fā)電機的負極性端接入電阻 R-,R-一般為換向磁極的線圈電阻和接線電阻。R1、R2為正線電阻,包括饋線電阻和接觸電阻等。設(shè) 1號發(fā)電機 G1的輸出電流大于 2號發(fā)電機 G2的輸出電流,即 I1>I2,這時,A點電位小于 B點電位(以地為參考點),電壓 UBA使兩個均衡線圈中有電流流動。根據(jù)右手螺旋定則,可以判斷出各臺發(fā)電機均
衡線圈中產(chǎn)生的磁通方向也各不相同,因此其作用也不相同?煞治鋈缦拢
對 G1:均衡線圈 Weq1產(chǎn)生的磁通與 G1調(diào)壓器工作線圈 Wop1產(chǎn)生的磁通方向相同,因此對炭柱的拉伸力增大,使炭柱電阻增加,勵磁電流下降,使 G1輸出電壓下降,輸出電流 I2隨之減小。
對 G2:均衡線圈 Weq2產(chǎn)生的磁通與 G2調(diào)壓器工作線圈 W op2產(chǎn)生的磁通方向相反,因此對炭柱的拉伸力減小,炭柱電阻減小,勵磁電流增大,使 G2輸出電壓上升,輸出電流 I1增大。
當 I1<I2時,可作同理分析。這樣就使兩臺發(fā)電機的負載得到均衡。在均衡線圈之間必須裝一個開關(guān),便于發(fā)電機單獨供電時調(diào)壓器的正常工作。
2.晶體管調(diào)壓器的均衡電路在調(diào)壓器的敏感電路中接入均衡電阻 R24(見圖 8-22)。設(shè) 1號發(fā)電機 G1的輸出電流大于 2號發(fā)電機 G2的輸出電流,即 I1>I2,這時的 A點電位小于 B點電位
(以地為參考點),電壓 UBA使兩個均衡電路中有電流流動。對于 G1,均衡電阻 R24上的壓降為上正下負,使 G1調(diào)壓器敏感到的電壓 Ua1增加,調(diào)壓器使 G1的輸出電壓減小,則 G1輸出電流 I1也隨之減小。對于 G2,均衡電阻 R24上的壓降為下正上負,使 G2調(diào)壓器敏感到的電壓 Ua2下降,調(diào)壓器使 G2的輸出電壓增加,則 G2的輸出電流 I2也增加。當 I1<I2時,可作同樣分析。這樣就可以使兩臺發(fā)電機的負載得到均衡。在均衡電阻之間必須裝一個開關(guān),便于發(fā)電機單獨供電時調(diào)壓器的正常工作。
圖 8-22晶體管調(diào)壓器的均衡電路
8.3.5直流電源系統(tǒng)的優(yōu)缺點直流電源系統(tǒng)主要有以下優(yōu)點:
(1)
直流電能可以用電瓶儲存,使直升機在失去主電源后,能由電瓶供電而安全著陸;
(2)
容易實現(xiàn)并聯(lián)供電,提高供電質(zhì)量;
(3)
直流電源系統(tǒng)供電簡單,只需一根導(dǎo)線,另一端接機體;
(4)
直流電機的起動力矩比交流電機大;且能實現(xiàn)啟動機和發(fā)電機合二為一,從而減輕重量;供電電
壓低(28V),對人員比較安全;
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