Способ определения индуктивных сопротивлений рассеяния обмоток трехфазной синхронной машины

 

Изобретение относится к электротехнике, преимуществеки 3 к электромашиностроению и промышленной энергетике, и может быть использовано при определении зависимостей индуктивных сопротивлений рассеяния при различной стегени насыщения путем магнитных потоков рассеяния.Целью изобретения является повышение точности определения индуктивных сопротивлений рассеяния оомоток синхронной машины. Измеряют мгновенное значение напряжения на одной из фаз обмотки CT.'ITO- ра после подъема тока возбуждения на холостом ходу машины, закорачивают две другие фазные обмотки статора в MON em времени, при котором напряжение на свободной фазе проходит через нулевое значение. Измеряют изменение тока в обмотках статора ч возбуждения во времени, повторяют опыт при других начальных значени ях напряжения на обмотке статора и по полученным данным при известном знг le- нии ненасыщенного индуктивного соп )0- тивления рассеяния обмотки статсра определяют индуктивные сопротивле» ия рассеяния обмоток статора, возбуждение и демпферной системы при различной степени насыщения путей магнитных пото<ов рассеяния.4 ил.сл

СОЮЗ COBETC КИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

G 01 R 31/34 (5И5

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4884115/22 (22) 19.11,90 (46) 07.12,92, Бюл, N. 45 (71) Донецкий политехнический институт (72) Г.Г.Рогозин и И.И.Ларина (56) Жерве Г.К. Промышленные испытания электрических машин, Л.: Энергоато,;;,::-,да" . 1984.

Авторское свидетельство СССР

К 1343364, кл. G 01 R 31/34, 1985. (54} CПОСОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНДУКТИВ

HblX СОПРОТИВЛЕНИЙ РАССЕЯНИЯ 05МОТОК ТРЕХФАЗНОЙ СИНХРОННОЙ

МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электротехнике, преимуществек.н i к электромашиностроению и промышленной энергетике, и может быть использовано при определении зависимостей индуктивных сопротивлений рассеяния при различной стегени насыщения путем магнитных потоков рассеяния.

Изобретение относится к электротехнике, преимущественно к электромашиностроению и промышленной энергетике, и может быть использовано для определения индуктивных сопро ивлений рассеяния обмоток статора, возбуждения и демпферной системы при различной степ зни насыщения путем магнитных потоков рассеяния.

Известен спог з определения индуктивных сопротивлений рассеяния обмоток трехфазной синхронной машины.

Недостатком известного технического решения является его невысокая точность.

Наиболее близким к пред агаемому является способ определения индуктивных. Ы 1780063 А1

Целью изобретения является повышение точности определения индуктивных сопротивлений рассеяния обмоток cHHxpoHHoé машины. Измеряют мгновенное значение напряжения на одной из фаз обмотки статора после подъема тока возбуждения на холостом ходу машины, закарачивают две другие фазные обмотки статора в мо eHl времени, при котором напряжение на свободной фазе проходит через нулевое значение, Измеряют изменение тока в обмотках статора и возбуждения во времени, повторяют опыт при других начальных значениях напряжения на обмотке статора и по полученным данным при известном зна ении ненасыщенного индуктивнога coll )отивления рассеяния обмотки стат< ра определяют индук1ивные сопротивле ия рассеяния обмоток статора, возбужден л и демпферной системы при различной сте пени насыщения путей магнитных пото<ов рассеяния. 4 ил. сопротивлений рассеяния обмоток трех азной синхронной машины, основанный на проведении двух опытов гашения магнитного поля при разомкнутой и замкнутой Hp.коротко обмотке статора иэ состояния холостого хода и трехфазного установив иегося короткага замыкания соответстве чо

Искомые индуктивные сопротивления or зeделяют поданным замеров производной лзменения тока возбуждения в началы ый момент времени и интеграла изменения тока возбуждения во времени.

Недостатки указанного способа об,ясняются сравнительна низкой точностью зпределения произваднь х изменения ток в

1780063 обмотке возбуждения синхронных машин.

Это связано с проявлением эффекта BbITec нения тока в этой обмотке, поскольку величина активного сопротивления обмотки возбуждения в процессе гашения магнитного поля является неопределенной величиной, отличной от измеренной на постоянном токе, Укаэанное различие наиболее существенно в начальный момент переходного процесса.

Кроме того, способ не позволяет определять влияние насыщения путей магнитных потоков рассеяния демпферной системы на индуктивное сопротивление рассеяния последней, Цель изобретения — повышение точности и определение индуктивных сопротивлений рассеяния статора и обмотки возбуждения по измеренным параметрам, Поставленная цель достигается благодаря тому, что в известном способе onpe„":" ления индуктивных сопротивлен.: .. рассеяния обмоток трехфазной синхронной машины, содержащем операции замыкани: фазных обмоток статора и подъема тока возбуждения до заданного уровня при вравыющемся с номинальной частотой вращен;. : роторе, а также измерения тока в обмотка;. статора и возбуждения, вместо двух опьпоь гашения магнитного поля производится серия опытов внезапного короткого замыкания из состояния холостого хода при различных уровнях приложенного напряжения. Для исключения влияния апериодического тока в обмотке статора, отсутствующего в способе-прототипе пр.; гашении поля, в опыте внезапного двухфазного короткого замыкания закорачиаание двух фаэных обмоток осуществляют при прохождении мгновенного значения напряжения на третьей фазной обмотке через нулевое значение(линейное напряжение двух закорачиваемых фаз в этот момент имеет максимальное значение). Тестовое воздействие в предлагаемом техническом решении подается со стороны статора путем закорачивания двух фазных обмоток, а не со стороны ротора путем закорачивания обмотки возбуждения, что является физической причиной погрешности определения индуктивных сопротивлений рассеяния оомоток синхронной машины в способе-прптотипе.

Ка фиг,1 показана схема проведения испытаний синхронной машины; на фиг.2— кривая тока статора при двухфазном коротком замыкании синхронной машины с демпферной системой при номинальном напряжении на выводах вращающейся на холостом ходу машины при максималь,;с.-.

I о

10 !

20 . б

45 з0

55 мгновенном значении линейного напряжения замыкаемых накоротко фаз; на фиг.3-кривая тока возбуждения для синхронной машины без демпферных обмоток при мгновенном значении линейного напряжени:.:, равном нулю; на фиг,4 — схема эамещен". синхронной машины с вэаимоиндуктивностью между обмоткой возбуждения и эквивалентным демпфе рным контура;-:: отличной от взаимоиндуктивности межд:, последними и обмоткой статора.

В качестве источника питания обмо-; возбуждения при проведении опыта след, ет принимать электромашинную::исте: резервного возбуждения синхронн: и м-: шины, В качестве автоматического в,;ключателя, замыкающего цепь обмотки статора на двухфазную закоротку К(), следует использовать однофаэный тиристорный в ключатель, снабженный устройство управления, фиксирующим момент под- команды на включение тиристорного л. кл очателя в момент перехода мгновенног-: эначения линейного напряжения, ".э;.—:ар .мого -I инсформатором напряжения, -,à; . максимальное (амплитудное) значение, Регистрация мгновенных значений ков в фаэнои GQI îòêe сгатора и об- от:.: возбуждения, пр;îoábð à ç3î è8à ííûõ соотв=.— ственно трансформатором тока и измери тельным шунтом, осуществляется автоматизированным устройством.

Физические явления, возникающие в синхронной машине при внезапном корот ком замыкании двух фаэ, напряжение между которыми переходит через максиму исключает возникновение в статоре свободного апериодического тока, что обуславливает в обмотке статора протекание только нечетных гармоник(включая основную, промышленной частоты), а в обмотке и демпферной системе только четных гармоник

TO I(8, При реализации способа осуществляют следующие операции: собирают схему испытаний в соответствии с фиг,1; разгоняют с помощью турбины (для турбо- и гидрогенераторов) ротор машины до номинальной частоты вра.цения; устанавливают значение постоянного тока в обмотке возбуждения на уровне, соответствующем значению начального тока при двухфазном коротком замыкании, равном номинальному значению, что обеспечивается при напряжении холостого хода

Ео= у- х" 4ном, где xd" — сверхпереходное индукти -,ное «о " ;: эти в л с.. и е: с ра Б он н ь и да н н ы м

1780063 данным заводского расчетного формуляра машины, отн. ед„

ls,íîì — номинальный ток обмотки статора, равный 1 отн.ед„запускают вручную устройство управления: включают с помощью однофаэного тиристорного выключателя одну иэ двух (соединенных между собой с помощью шинной закоротки К ) фаэ обмотки статора путем подачи на вход блока управления сигнала, вырабатываемого устройством управления в момент прохождения мгновенного значения напряжения свободной фазы через нулевое значение; измеряют с помощью регулирующего устройства pS мгновенное значение напряжения на свободной фазе, токи в одной из фазных обмоток статора и обмотке возбуждения; повторяют последовательНо опыты внезапного двухфазного короткого замыкания при значениях эффективного напряжения обмотки статора íà холостом ходу машины, равных 0,3; 0,5; 0,7 и 1,0 0ном, определяют по опытным данным с помощью соотношения зависимость хд =f(ls2(0)

ПО ДаННЫМ ПЕРВОГО ОПЫта (ls2(P)=1 отн.ед.) определяют ненасыщенные значения параметров обмотки возбуждения и эффективного демпферного контура хгf ненас.

X В 0 ненас. осуществляют процедуру оптимизации анализа выражения, определяя по данным опытов двухфазного короткого замыкания при напряжениях 0,3; 0,5; 0,7 и 1,0, 0ном, значения Ks, Кг, Ко, формируют выражения для аналитического определения индуктивных сопротивлений рассеяния при заданных значениях тока в обмотках статора, возбуждения и эквивалентном контуре демпферной системы.

5 Предлагаемый способ может применяться в условиях производства и эксплуатации турбогенераторов, Формула изобретения

10 Способ определения индуктивных сопротивлений рассеяния обмоток трехфазной синхронной машины, содержащий операции измерения напряжения на обмотке статора и тока возбуждения в режиме

15 холостого хода машины с последующим гашением поля, измерения тока в обмотке возбуждения при гашении поля в режиме короткого замыкания в опытах при различных значениях тока возбуждения и опреде20 ление индуктивных сопротивлений рассеяния статора и обмотки возбуждения по измеренным параметрам, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности и определения индуктивного со25 противления рассеяния демпферной системы, измеряют мгновенные значения напряжения на одной из фаэ обмотки статора на холостом ходу машины, закорачивают две другие фазные обмотки в момент време30 ни, при котором напряжение на свободной фазе равно нулю, измеряют ток в обмотках возбуждения и статора во времени и по полученным данным определяют индуктивные сопротивления рассеяния обмоток статора, 35 возбуждения и демпферной системы при различных уровнях насыщения путей магнитных потоков рассеяния.

1780063

1780063

1780063

Составитель О. Кудрявцева

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С. Лисина

Редактор С. Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4435 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5