旋转整流式无刷交、直流发电机谐波电枢反应构建

劳基声

摘 要：同步发电机带整流负载后，三相电枢绕组电流将出现谐波分量，其大小、成分与负载状况和整流器的型式子相关。相对其他电枢反应来说，构建旋转整流器式无刷交、直流发电机谐波电枢反应，能够在客观上提升发电质量，进一步满足电力运行需求。为了保证电力方面的工作能够更好地被执行，让电力需求得到较好的供应，需要在构建过程中注意相关因素的影响。

关键词：无刷电机；谐波电枢反应；旋转整流器；直流发电机

中图分类号：TM33 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）05-0051-02

旋转整流式无刷交、直流发电机谐波电枢反应的构建对很多方面的工作都具有决定性的影响。比如说，电枢反应在运行的过程中，设备和技术的兼容性是非常重要的，如果某一方面出现问题，势必会导致连锁反应，产生很大的影响。在今后的相关工作中，必须从客观的角度出发，最大限度地降低安全隐患、提高安全系数。下文就旋转整流器式无刷交、直流发电机谐波电枢反应构建作了进一步的阐述。

1 概述

旋转整流器式无刷交、直流发电机是电源系统的重要环节。无刷交流发电机由交流励磁、旋转整流器和主发电机组成。电源系统和其他的机械设备有很大的不同，客观来说，旋转整流器无刷交、主流发电机能够在很大程度上优化当下的设备，主要表现在：①应用此项设备，能够节省资源，可以帮助电力系统更好地运行，并且提高安全系数；②这种发电是技术的集合体，在实际的应用当中，表现出了非常好的性能，不仅可以满足供电，同时还加强了各方面的保障作用。

以不对称的m次谐波电流为例分析其磁势，对于每相绕组中的谐波电流来说，其建立的脉振磁势与基波电流建立的脉振磁势在空间上长度是一致的，但是脉振频率不同。将三相绕组中m次谐波的正序分量产生的脉振磁势的基波分量叠加，即为三相绕组的合成磁势。

从学术上角度讲，交流励磁机就是旋转电枢式发电机，其优势在于电枢绕组输出的三相交流电比一般的输电方式更加稳定、安全，经安装在转子上的旋转整流器整流以后，可以供给主发电机励磁，实现恒定发电，并且不存在任何危险，整个过程都保持在一个非常均衡的范围之内，是理想的发电机。

2 谐波电枢反应

对无刷直流发电机来说，由于励磁机和主发电机均带整流负载，励磁机的电枢反应将与主发电机电枢反应耦合，而无刷直流发电机的谐波电枢反应是旋转整流器式无刷交、直流发电机谐波电枢反应的重要组成部分。在现阶段的技术发展中，一些工作必须符合流程上的要求，同时还要实现整体上的平稳发展。必须注意的是，当电机的结构一定时，其电感参数不变，励磁绕组中感应的谐波电流的大小仅与电枢电流的谐波含量有关。由此可以推出，电枢m次谐波电流负序分量在励磁绕组中产生的谐波电势。而电枢m次谐波电流零序分量在励磁绕组中产生的谐波电势uf′=0. 另外，在反复优化无刷直流发电机的谐波电枢反应以后，整体上的性能有了很大的改变，并且充分减少了不必要问题的发生。

3 谐波电枢反应的影响和应用

3.1 对励磁电流平均值的影响

构架旋转整流器式无刷交、直流发电机谐波电枢反应，主要是为了在今后的投入使用当中能够取得一个理想的成果。从主观上来说，原有的发电机并没有办法满足现阶段的需求，且在很多方面都出现了一定的滞缓现象。为了保证在日常的电力工作中获得更大的帮助，必须分析这种电枢反应的影响和应用效果。通过仿真可以发现，谐波反应虽然增大磁电流的脉动，但并未改变励磁电流的平均值，也就是我们日常说的无自励现象。从这个角度来说，谐波电枢反应的影响基本没有，而且可以进行正常的励磁电流调节。

3.2 增加损耗

同步发电机带整流负载的时候，电枢电流中的谐波成分形成了高次谐波磁场，因而在磁极表面感生涡流，产生表面损耗。对旋转整流器式无刷交、直流发电机谐波电枢反应来说，虽然在很多方面都有较大的提升，并且应用的技术、设备配合也达到较好的效果，但企业同样存在一定的不足，增加损耗就是其中的一个问题。相对而言，电枢反应的构建在增加损耗的过程中，需要从不同的环节进行努力，让增加的损耗降到最低。另外，在增加损耗以后，有些情况可以通过一些相关措施来弥补损耗，实现均衡发展。除此以外，谐波磁场在磁极绕组干声谐波电流会产生附加损耗。附加损耗和正常的损耗有很大的区别，由于航空发电机的转速较高，使谐波磁场的转速也很高，引起的附加损耗会增加危险系数，因此，在今后的工作中必须充分重视这方面的预防。

4 对谐波电枢反应的思考

为了保证飞机电源可以更好地运行，构建了旋转整流器式无刷交、直流发电机谐波电枢反应，在实际运行中总体情况比较理想，但是仍存在不足的地方，需相关人员对相关的技术、设备进行改进，制订有针对性的方案：①系统分析对现有电机的需求和未来的电机趋势，通过最实际的诉求决定改进方向；②电力设备和发电机是共同运行的，在优化的过程中，必须要考虑到其他部分的影响，只有实现整体上的进步，才能获得更大的经济效益；③日后需要构建更加优秀的旋转整流器式无刷交、直流发电机谐波电枢反应。随着社会对电力要求的不断提升，技术、设备的淘汰速度也在加快，在这样的环境下必须不断构建更有效果的谐波电枢反应，才能帮助社会取得更大的发展空间。

5 结束语

上文对旋转整流器式无刷交、直流发电机谐波电枢反应构建进行了阐述，我国作为一个发展中国家，技术和设备是推动社会进步的巨大动力。在以往的工作当中，虽然取得了比较出色的成绩，但是相关技术、设备依然存在较大的提升空间。日后的工作重点在于，进一步优化谐波电枢反应，在主、客观上实现较大的进步，帮助航空事业获得更大的提升。

参考文献

[1]马海啸，龚春英.负载电流前馈双闭环控制逆变器的研究[J].南京邮电大学学报（自然科学版），2012（03）.

〔编辑：李珏〕