諧振電路在實際中的應用

呂勇

摘要

諧振電路在日常當中是非常常見的，諧振電路就是通過簡諧振動來完成相應的功能，在電路當中，其激勵頻率和電路的固有頻率相等就可能會產(chǎn)生諧振，讓電路的振幅達到峰值，我們對于其在實際生活當中的應用進行了較為全面的探討，同時著重強調了諧振電路在電機中的應用為其進一步發(fā)展指明了方向。

【關鍵詞】諧振電路 實際 應用

1 引言

在諧振電路中其主要的部件有電阻、電容、電感，這三者因聯(lián)接方式不同而產(chǎn)生不同的作用，分為串聯(lián)諧振電路和并聯(lián)諧振電路。利用諧振現(xiàn)象選擇信號接入線圈、電容器的電路稱為諧振電路。

2 諧振電路的應用

2.1 信號的選擇

用調諧電路選擇信號，在接收無線電和電視廣播信號時，使用由線圈和電容器構成的諧振電路，在由天線獲取的眾多電波中只對所需頻率的信號進行選擇并放大。電樞反應磁場都會得到一定的感應電勢，我們通過對其諧波分量展開探討，就可以將其工作狀態(tài)進行監(jiān)測，這些電勢我們已經(jīng)證明其來源于信號磁場，所以信號的諧波問題和諧振電路的工作情況是有著密切關系的。

2.2 作為濾波電路使用

濾波電路常被用于濾去整流輸出電壓中的紋波，LC諧振濾波器是傳統(tǒng)的諧波補償裝置，裝置由濾波電容器、電抗器和電阻器適當組合而成，與諧波源并聯(lián)，除了起濾波作用外，還兼顧無功補償?shù)男枰渚哂薪Y構簡單、設備投資少、運行可靠性較高、運行費用較低等優(yōu)點，應用很廣泛。

3 諧振電路在電機中的應用分析

諧振電路在電機中有著極為廣泛的應用，我們將從以下幾個方面進行探討。

3.1 電機勵磁諧振系統(tǒng)

電機勵磁諧振系統(tǒng)主要是由變壓器和相關的調節(jié)裝置組成的，作用主要是進行供電，功率主要是由變壓器產(chǎn)生的，勵磁變壓器的連接方式較為復雜，其主要采用的是PID的調節(jié)方式，通過兩臺變壓器的自動調節(jié)通道可以形成環(huán)流，他們之間互相是備用的關系，他們在信號的傳輸過程中是互不影響的，在其中一側出現(xiàn)故障的時候，另一方可以繼續(xù)的投入運轉，不會影響到整個變壓器的運行。當故障通道恢復之后可以和原有的通道形成備用關系，在調節(jié)過程當中，這兩個通道都要滿足電壓和勵磁電流調節(jié)兩種方式，通過整流橋的作用，可以讓它們采取并聯(lián)運行的方式，對于電網(wǎng)的電壓調節(jié)在電機的電壓電流閉環(huán)控制和發(fā)電機的保護等方面都有極為重要的作用，繼電保護在其中也起著極為重要的意義，因此需要加強對通道的功率保護。在勵磁電機的工作過程當中，通過切割磁感線而產(chǎn)生電動勢，其中的交流電通過整流橋可以轉化為直流電，在整流橋之中需要加入熔斷絲，這樣的安排作用可以對二極管進行保護，二極管發(fā)生故障的時候，通過斷開熔斷絲可以讓整個電路的電流瞬間降到零，這樣就可能可以避免，對勵磁部分產(chǎn)生一定的危害，同時多出來的熱量，也可以通過散熱器進行逸散。

3.2 整流橋的連接

整流橋和無刷電機勵磁諧振系統(tǒng)之間的連接較為復雜，旋轉整流裝置還可以將其輸出通入到發(fā)電機，所以我們可以認為，旋轉的整流橋是一個較大的電感，其對電流變化有著超前阻礙的作用，如果我們對換向過程進行忽略，就可以把整個過程視為理想化。無刷勵磁機的電樞電流為矩形波，高度是Id/2，寬度是π。旋轉整流橋的故障較多，但是由于其是無刷電機勵磁諧振系統(tǒng)的重要組成部分，因此對其進行分析是極為重要的，如果電壓較大出現(xiàn)過電壓電流等異常情況，就會讓其出現(xiàn)故障的情況變多，諧振電路的故障是其主要原因，二極管的故障原因主要包括一管斷路、兩管斷路等各種情況，我們對于斷路和短路有著不同的處理方式，當旋轉的整流橋出現(xiàn)一定的問題時，旋轉電勢會由三相轉變?yōu)椴徽５倪\行狀態(tài)，可能會產(chǎn)生橢圓電勢等，通過對電流進行分解，就可以看出來其諧波次數(shù)較高無法控制，所以我們對于常見的故障進行分析，以求為將來故障的排除提出一定的解決方案。下面我們對一管斷路的情況展開探究。由于無刷勵磁電機結構的構造是極為復雜的，因此，我們無法對諧振電路的內部電流進行直接的檢測，但是我們可以通過檢測其感應電勢和電流來判斷其運行情況，通過我們的工程驗證可以證實無論是正常運行還是出現(xiàn)故障。

3.3 諧波電流的計算

在諧波電流可以產(chǎn)生感應的電動勢之后，其高次諧波電流主要用于產(chǎn)生激波的電動勢，轉速是11k+1倍，旋轉方向和轉子的運動方向相同，從我們電機的勵磁繞組中可以看出來電動勢的速度和磁動勢是有關系的，并且方向相同，相對于定子來說是11k倍的，相對于轉子來說是11k加一位的，這樣我們就可以對感應基波的電動勢展開分析和探討。電樞的磁動勢不同的分量，有著不同的作用，直流分量的電樞磁勢和轉子是同步運轉的，因此其所感應的電動勢主要是，頻率為基波的。交流電機可以分為好多類，根據(jù)實際的情況主要分為同步和異步兩種，電機的種類和其運行的結構方式是有著極為密切的聯(lián)系的，電機的磁場繞組主要有凸極和隱級兩種形式，在磁場回路當中，可以分為阻尼和勵磁兩部分，各繞組就可以看成是不同的感應元件，相互連接形成的，因此交流電機的實際意義上是一個線圈環(huán)的平面運動，線圈之間是復雜的相對運行關系，同時可以作為電感，因此它們有著一定的互感系數(shù)，使得矩陣解耦，讓整個計算更加簡潔。

4 總結

在設計過程中，應該將系統(tǒng)連接、安全隔離等安全措施考慮進來，從而為系統(tǒng)安全提供保證，諧振裝置應當與舊產(chǎn)品、同類其他產(chǎn)品兼容，做好防靜電工作。

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