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直升机全方位讲述

时间:2011-04-04 21:08来源:蓝天飞行翻译 作者:航空 点击:

图 8-13电枢反应解决电枢反应的方法有两种:一种方法是电刷架可调,使电刷安装在合成磁场的中性面上(见图 8-13
(c)中的 ab线)。但当发电机输出电流变化时,产生的磁场强度也改变,磁场中性面的位置也会发生变化。一般将电刷调定在发电机输出额定电流时的中性面位置上,但当发电机的负载电流偏离额定值时换向会产生火花。小型发电机一般采用调整电刷位置的方法。另一种是增加换向磁极,换向磁极线圈与电枢线圈串联。输出电流越大,产生的换向磁场就越强(见图 8-14),用于抵消电枢反应的影响。较大的发电机一般采用换向磁极的方法或两种方法都采用。

图 8-14换向磁极
2.交流 -直流发电机(DC alternator)为了克服直流发电机换向困难(尤其是在高空)、换向时产生火花及换向器和电刷的维护工作量大的缺点,可以采用交流 -直流发电机(见图 8-15a)。其基本原理是采用交流发电机,交流发电机发出的交流电
经二极管整流后变成直流电,再输送到直升机电网供负载使用。交流 -直流发电机由转子(见图 8-15b)、定子(见图 8-15c)和整流器组成。

图 8-15交流 -直流发电机构造
与直流发电机相反,交流 -直流发电机的励磁线圈装在转子上,励磁电流通过电刷和滑环(见图 8-15b)加到励磁线圈上,因此磁场是转动的。由于输入的是直流电,所以没有换向问题。三相星型联接的电枢线圈装在定子上,三相交流电通过 6只整流二极管全波整流成直流电后输出(见图 8-16)。图中 F1为励磁线圈,装在转子上,三相电枢线圈和整流二极管装在定子上。

图 8-16交流 -直流发电机的全波整流电路
3.两种直流发电机的优缺点
直流发电机主要有以下几方面的优点:

①能作为启动发电机用。启动发动机时,用作电动机,发动机启动后转为发电机状态,一机两用,从而减轻机载设备的重量。

②改变励磁方式可以做成不同特性的发电机或电动机。
但直流发电机也有以下缺点:


①高空时由于湿度和空气密度低,换向困难,电刷磨损严重。

 

②换向时产生火花,对机载电子设备产生干扰;换向器和电刷磨损大,维护工作量大。

③结构复杂,重量重。
交流 -直流发电机有以下优点:


①结构简单,重量轻。

②无机械换向装置,高空性能良好,工作可靠,维护工作量小。
主要缺点有:


①不能作为启动发电机用。

②过载能力较差。

 


8.3.2调压器
直升机直流电源的额定电压为 28V,但当负载变化或发电机转速改变时,电压将偏离额定值,因此,必须有调压器来自动调整发电机的励磁电流,以保持输出电压恒定。增加发电机的励磁电流,发电机输出电压增高,反之则减小。
常用的调压器有振动式调压器、炭片调压器和晶体管调压器等。
1.振动式调压器
振动式调压器的原理电路如图 8-17所示,主要由以下几部分组成:

(1)电磁铁 ——用于敏感发电机的电压。电磁线圈并联在发电机输出端,电压越高,电磁铁产生的电磁吸力越大。电磁铁的作用是要拉开触点。
(2)弹簧
——弹簧的作用是要使触点闭合。

(3)触点
——触点闭合,使电阻短路,励磁电流增大,发电机电压升高。

(4)电阻
——触点断开时,将电阻串入励磁线圈,使励磁电流减小,发电机电压下降。图 8-17振动式调压器

 

振动式调压器的工作原理简述如下。
当发电机开始转动时,发电机自激发电,此时由于发电机电压低,电磁铁吸力小,弹簧的拉力大于电磁铁的吸力,使触点闭合,励磁电流上升,发电机输出电压上升。当发电机电压上升到一定值(大于额定值)时,电磁铁吸力大于弹簧拉力,触点打开,这时电阻串入到励磁线圈中,使励磁电流下降,发电机电压下降。当发电机输出电压下降到一定值(小于额定电压)时,弹簧拉力又大于电磁铁吸力,触点合上,将电阻短路,发电机电压上升 ……。如此循环,就可以使发电机电压稳定在 28V。调整弹簧拉力,就能调整发电机的输出电压值。

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