Устройство для испытания синхронных машин

 

. Союз Советскнк

Соцналнсткнческнх

Республнк

ОП ИСАКИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i i 752638

Ф Г ,, /:-;: Ф; ::-г (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13,07.78 (21) 2646461/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Прнорнтет—

Опубликовано 30.07,80. Бюллетень Л 28

Дата опубликования описания 02,08.80 (5l)M. Кл.

Н 02 К 15/ОО

Гооудерстеениый комитет по делам изобретений (53 ) Уд К 62 1. 313. . 32(088.8) н открытий

М. А, Баринов, А,. А. Круглый и Э. A. Хачатрян (72) Авторы изобретения

1(ентрельное проектно- конструкторское и технологическое бюро крупных электрических машин. (7!) ЗаявитеЛь (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СИНХРОННЫХ

МАШИН

Изобретение относится к электричеоким машинам и электропроводам и предt назначено аля испытания мощных синхронных машин.

При серийном выпусхе синхронйых машин наиболее эффективным и менее трудоемким способом опреаепения перегружаемости синхронных машин является метод взаимной нагрузки, заключающийся

4Q в соединении двух одинаковых или хотя бы подобных npyl аругу машин и создании искусственного относительного сдвига фаз напряжений холостого хода. Две жестко сопряженные машины соизмеримой мощности со спвинутыми напряжениями холоо15 того хода на некоторый угол работают

apyr íà apyra, практически не загружают сеть, за исключением суммарных потерь холостого хода. Этот фактор является

20 исключительно важным при испытании крупных синхронных машин в условиях производства, там гае мощности питакхдих под» станпий ограничены.

Известны устройстве для исгытенч1;двух трехфазных синхронных мешич по методу взаимной нагрузки, при этом фезные обмотки стеторе соединены между собой через фазорегулятор нли олин нз статоров установлен с возможностью поворота относительно аругого (lj и Г2).

Недостаток этих устройств — сложность испытательного оборудования — фезорегулятора на большие мощности или установки для разворота стеторе.

Известно устройство аля испытания двух трехфазных синхронных мешин по методу взаимной нагрузки, при этом роторы испытуемых мешин, сочлененные между собой посредством муфты, установлены с возможностью поворота друг относительно

npyra И.

Использование денного устройства уоложняет процесс испытаний, так как изменение нагрузки может быть осуществлено лишь путем остановки машины, разборки муфты с последующим разворотом роторов.

7526 8

Известно также ус гройство для испытания синхронных мяшпц ло метоцу взаим ной нагрузки, включающее цве синхронные машины, содержащие механически соединенные роторы с обмотками возбуждения, -в цепь которых вкгпочены элелгенты регулирования тока возбуждения, стяторы с трехфазными одинаково ориентированными в пространстве обмотками, электрически соединенными межау собой и сетью (43. EO

Неаостаток указанного устройства сос тоит в том, что для осуществления метода взаимной нагрузки необхопимо устанавливать торированный савиг между осями обмоток возбуждения роторов, а это ус. 15 .пожняет процесс испытаний.

Пель изобретения - упрощение испытаний.

Поставленная цель достигается тем, что кажпая из фазцьтх обмоток одной из машин попклк>чена к сцвинутой относительно нее в пространстве ня J. 20 эл.град. фазной обмотке другой машины, я оси обмоток возбужцения роторов совмещены. 5

На фиг, 1 изображена блок-схема нагрузки синхронной машины; на фиг. 2— моментно-угловые характеристики при спвитфаз напряжений холостого хопа на

120 эл.грац. и разггичных значениях тока возбужпения нагрузочной машины.

Испытуемую синхронную машину 1 соединяют муфтой нормальною типа, имеющей минимальное число отверстий, определяемое передаваемым крутящим моментом, с на. грузочной синхронной машиной 2. Подсоединяют обе лившицы через выключатели к шинам неизменного напряжения со сдвигом соответствующих одноименных фазных обмоток статора нагрузочной л ашицы в сторону опережения на 120 эп. град. по от- 4о ношению к фазным обмоткам испытуемой, Как правило, шпоночные канавки полумуфт ориентированы относительно проао ьных осей полюсов (магнитных осей обмоток ротора), поэтому для однотипных машин 45 проще всего установить нулевой савиг ггродольных осей полюсов роторов.

Для однозначности получения положительного эффекта одноименные фазные обмотки машин 1 и 2 должны быть одина- 50 ково ориентированы в пространстве. Фазы

А, В и С машины 1 через выключатель соеаиняют с фазами сети, имеющими те же наименования. Фазы А, B и С машины

2 соединяют с фазами сети со сдвигом, 55 т.е. фазу А машины 2 соединяют с фазой

С сети, фазу B — с фазой А и фазу С с фазой В.

Обмотки возбу >кц .ния сцнхрглппях машин 1 и 2 пг>пкгпочают к выходам регулируемых статических тиристорцых преобразователей 1 и 4, питающихся от сети через соглас у ощие трацсфор маторы 5 и 6.

Вхопы преобразовятепеи Л и 4 соеци иены, соответственно, с выходами эпементов 7 tt R регулирования цепи ".îçáóæäåíèÿ, а вход элемента 8 соепинен с выходом программного блг>ка 9. г

Кривые 10-13 — угловые характериотики машин 1 и ".

Вкггючяют испытуому ю машину J в сеть и, изменяя угол зажигания тиристоров статического преобразователя 3 путем савига фаз выходных импульсов фязоимпульсного блока — элемента ре у пирования 4, устанавливают номинальный ток возбу>кдения, Ток возбуждения испытуемой машины 1 может быть любым, при котором собираются произволить нагрузку. В частности этот

ТоК может быть установлен равным току холостого хола. В дальнейшем ток возбуждения испытуемой машины 1, по мере роста нагрузки, может увеличиваться, например, автоматическим регуля тором, воздействующим HQ E>xoll элемента 7. Включают нагрузочну>о машину 2. в сеть и изменяют ток возбуждения бпоками 4 и 8 от нуля ао уровня, обеспечивающего необхоаимую нагрузку, Бггоки 4 и 8 анялогичцы блокам 3 и 7. Е!ля испытания машины

J. в режиме с резко-переменной или пуль-.

cEtt -юшей нагрузкой ток возбу>кпения цагрузочцой мяшинъl 2 изменяют циклически, т.е. включают и выключают его через соответственно равные промежутки времени посредством программного блока 9, возаействующего на вход блока 8. Скважность изменения тока возбуждения опрецеля ет среднее значение нагрузки. Например, изменение тока возбужцения нагрузочной машины происходит от нуля цо двойного номинального со скважностью, равной 0,6. В этом случае среднее значение нагрузки испытуемоймашины 1 при использовании аналогичной машины 2 в качестве нагрузочцой соответствует номинальному при соответствующем исходо ном сдвиге продольных осей полюсов роторов lto отношению к одноименным осям фазных обмоток статоров.

Кривая 10 изображает характеристику испьггуемой машины 1. Кривые 11, 12 и

13 являются зеркальным изображением характерис>ик нагрузочной машины, работающей в режиме генератора, при напря75 26 38 женилх возбужпенил соответствееенс> ревнв|х >Д С холостого хода номи||я>еьеюй и удвоенной поминальной ЭЛС. Уве|ичение тока возбуждения нягрузочной машины 2 приводит к увеличению л;аксимальнс, о 5 синхронного люл|ентя этой мешины, а, спеПс>еаТЕ|ЕЬЕЕО, К ВОЗРаСТЕНИК> ОРДИНат МС ментно-угловой херактер%стикее. Таким образом, угол нагрузки 8 испытуемой маши|пи 1, жответствуюеееий точке пересе- еее ченил моментно-угповых характеристик испытуемой 1 и нагрузочной 2 мешин. увеличивается с ростом токе возбужпенил нагрузочной машины - Представпеепее,ее характеристики, построенные при трех 19 значениях токе возбуждения нагрузочной мешины дают знеченил углов нагрузки испытуемой машины 6, примерно 20, 60 и 95 эл.грал. Гледовятепе н| г|редпагасмое устройство позволяет ппявно изме- 20 нять нагрузку псп|,|туемой маи иHEI от нуля по мяксимапьной и пает возможность снимать характеристику зя препепьным угполе по условию статической устойчивости.

Выполнение преплаге емо ле у стро йстве постоянного фазового сдвига л.ежпу сиотемами обмоток статоров электрических

MBllJHH IIpH совпадении осей обмоток возбуждения лозвопяет упростить проведение процессе испытаний, лоскопьку устаеювка тарнрованного сдвиге, между Обмоткаееи машины проше, чем регулирование сдвига между осями обмоток возбуждения роторов, требуюепее разборки испьетятепьее ого оборудования. E(polre того, укязяеееее,|с. мо- 35

pI,l позволя|от упростить конструкцеек и уменьшить габариты соединительной муфты. формул я изобретения

Устройство ппл испы Ir>EIHEI сиегсронньех мешин по методу взаимной нагрузки, включающее пве синхрс нные мешины, сопержа щие механически соепиненные роторы с обмотками возбуждешел, в цепь которых включены элементы регулеерс>ваееия тока возбуждения, статоры с трехфязне ел|и одинаково ориентированными B пространстве обмоткел|и, электрически соелинее|ными между собсй и сетью, о т л и ч е ю— ш е е с л тем, что, с це;,hro упрс>щения ис|еытяееий, каждая из фаз1|ых Об" |ОтОк Од» ной пз машин полк.почепа к oпвипутой отнОсительно Hee E> прострае!ство ца 1 О0 э,|.град. фязной обмотке другой машины, а оси обмоток возбуждения роторов совМОШ ЕНЫ.

Е!стОЧники |ее|форма||ил, принятие во внимание при экспертизе

1. Авторское жидете|еьство (..ССР

96265, кл. Н 02 K 1 5 >00, 1 95 3.

2. Ав торское свеепетельство CCCP

М 9Р,320. кл, Н 02 K 15 00, 195 е.

3. Жерве Г, К, Взаимная нагрузка турбогенереторов ня испь> тятельных стенпях. Сборееик "Зпоестросиле", М., Энергег", л> 25, 1 966.

4, Авторское св||детельство СС ГР

Л". 222521, кл. Н 02 < 15/00, 1967.

7526 38

6 (м aoj

Составитель В. Никаноров

Реаактор Е, Дорошенко Техред М. дещщкая Корректор О. Ковш нская

3аказ 4759/15 Тираж 783 Подписное

IIHHHHH Госуаарственного комитета СССР по лелам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгорол, .ул. Проектная, 4