Способ измерения переходного индуктивного сопротивления синхронных машин Советский патент 1985 года по МПК G01R27/02 

Изобретеггие относится к технике испытани электрических мапгин и может быть использовано при проведени промыньленных испытании синхрогигьк машин, а также при проведе}-:ии иссле доват-ельских работ для М} огократног измерения переходного индуктивного сопротивления и его составдяюпщх, глтреде.ляеМ)1х потокаьш рассеяния. Цель изобретения - повьш ение за счет исключения влияния демпфирова} ия магнитного потока в з зоре демгтферюи обмотки па составляющую индуктивного сопротивления обмотки статора, а также по.лучение сое.тавл; ;оп;их переходного индуктивного соггротиг ления индуктивш-к coripoTfiH,::etinH рас:1:;сяния статорноГ| обмотки и t) С) м С) т к и ;ю 3 б .овд е н и г, Пере X од fr ое и ид у кт ив и о е с оп р о1И в - ecTii сопротивление статорно обмотки синхронной машинь при бол;-;. скол1)Жении поля статора от гг сительно ротора и разомкну т of демпферной обмотке, т,е, в условиях, KOI да составлякчцая статорного сопротит ле-иия от потока в зазоре обуслов.:еиа демпфирс1ванием последнего тольк{5 к о тэ tl т к о 3 а мк н у т ой о б мо т к ой в о з б ужд е ния. Т;)к как дe mфepнaя обмотка в ма не может быть разомкнута, то в эксперименте поток в зазоре демп(Ьируется не только обмоткой ния, но и демпферног обмотко), т.е. условия, при которых индукти1 ное сопротивление статорной обмотки равн переходному, в эксперименте не реали зуются. Предложенньш способ позволяе оггредедить стенень демпфирования маг нитного потока в зазоре демпферной обмотко и исключить его влияние на составляющую индуктивного сопротивле ния обмотки статора от потока в зазоре . На фиг. 1 иредставлено устройство для осуп,еетвления способа; на фиг. 2 схема заме цения синхронной магнины в опыте двухфазного питания при зако роченной обмотке возбуждения. Устройство для осуществления способа содержит источник 1 регулируемо го напряжения, испытуемую машину 2j измерительный блок 3, рубильник 4, вольтметр 5, трансформатор 6 тока,, a mepмeтp 7, Если к двум фазным обмоткам синхронной машины подвести переменное напряжение, а заторможенный ротор 92 установить таким образом, чтобы oci:. полюса совпадала с вектором магн.итиого поля фазных обмоток, и обмотк-; возбуждения за п :нут}) накоротко, --о схема заме1Ления маппиП) будет в ид, ИР ед с т а в л е н ный i г а фи г-. 2 . Здесь и - пи1 яю1цее напряжение . ток обмотки статора, Х - индукт1 Вное сопротивление рассеяния статорной обмотки, - иид ктивное :опротивление взаимоин;1ук11ии, индуктивное conpoTHn.TeFrne рг.ссеяния демпфрриой обмотки и обмотки возбуждения, Ток Г обмотки возблгждения раген i - коэгосЬициеит привел,с11;-я обмотки 1юзду ;чения : обмотке статора по тoк н схеме двухфазного I;HT,Iния, а X j - резу ьтир ю1цее сопротивление nai::a.nлелыю р.ключснньгх в схеме замещения вптзшй j .; л ,, J J равное ; X . X х - X , а а СУ нов сопроти1)-тение обмотк ста paiiMOу X Соиместное релнение (1) и (О воляет опред лить сопротивле-гие в виде: . 1К..,,, Сопротрпзле}1ие X, вьфажается че|)ез напряжение и ток статорной обмотк) Для определения сопротивления Х следует повторить опыт двухфазного питания заторможенной маи1ины, разомкнув при этом обмотку возб ткдения. Тогда и -и, 00 tc

31

где К

- коэффициент проведения

и(г) обмотки возбуждения к статорной обмотке по напряжению.

Коэффициенты приведения , , К определяются из соотношений:

к..,., -1,п, (1 ,

.14- vir.

(S)

и(г)

- ток возбуждения холостого

If

t о ОС хода, соответствующий номинальному напряжению по спрямленном характеристике холостого хода; 1 - номинальный ток машины; - число витков обмотки статора на фазу; - обмоточный коэффициент

для первой гармонической; 2р - число полюсов; Wr - число витков обмотки возбуждения на полюс. отивление Х определяется из ов холостого хода и короткого кания с использованием значеХ

1

(9)

--Х

г

КЗ

где I - ток трехфазного установивК о

шегося короткого замыкания при токе возбуждения, соответствующем номинальному напряжению по спрямленной характеристике холостого хода.

Па основании схемы замещения (фиг. 2) определим переходное индуктивное сопротивление по выражению:

Сю)

Х..-Х,

Ч

В случачх, когда определение Х не требуется (например, при проведении промьшшенных испытаний) можно воспользоваться соотношением

WV)

«d

(11)

1808,094

и, приравняв правые части соотношений (4) и (11), получить

5 V. с...., .

Способ осуществляется следуют;им

образом.

От источника 1 регулируемого напряжения (фиг. 1) к двум фазам машины 2 подводят напряжение. Ротор затормаживают и устанавливают так,

чтобы ось полюса совпала с вектором магнитного поля статорных обмоток,, для чего при заданном напряжении на зажимах аторной обмотки ротор поворачивают до получения максимального показания вольтметра 5 (ити

амперметра 7 в цепи короткозамкнутой обмотки возбуждения). Замыкают рубильник 4 и, плавно увеличивая напряжения питания статорной обмотки

по измерительному блоку 3 и амперметру 7, фиксируют питающее напряжение и, ток статорной обмотки I, ток в короткозамкнутой обмотке возбуждения 14. Снимают напряжение с зажимов статорной обмотки, размыкают

рубильник 4 и, плавно увеличивая

питающее напряжение, фиг:сируют по измерительному блоку 3 и вольтмет- . ру 5 напряжение и ток статорной обмотки и, 1 и напряжение на зажимах разомкнутой обмотки возбуждения Ur .

I со

По измеренным значениям, используя значения коэффициента приведения по напряжению , рассчитанного по выражению (8), и коэффициента приведения по току K-.j , найденного из опытов холостого хода и короткого замыкания по выражению (7), расчитывают величину индуктивного сопротивления статорного рассеяния по соотношению (6) и сопротивления рассеяния обмотки возбуждения Хг - по соотношению (4) .

По найденным значениям Х., Хг.,

Xyjj переходное индуктивное сопротивление статорной обмотки определяется из соотношения (10) или (12).

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕХОДНОГО ИНДУКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ СИНХРОННЫХ МА1ЧИН, заключающийся в том, что воздействует напряжением на обмотки статора, измеряют токи и напряжения обмоток и вычисляют искомое сопротивление по расчетной формуле, отличающийся тем, что, с целью повьштения точности, закорачивают обмотку возбуждения, напряжением воздействуют на две фазные обмотки статора при заторможенном роторе, установленном так, что ось полюса совпадает с направлением вектора магнитного поля фазных обмоток, и измеряют напряжение и и ток I фазных обмоток, а также ток If обмотки возбуждения, размыкают обмотку возбуждения, повторно измеряют напряжение U и ток 1 фазных обмоток и напряжение U на зажимах обмотки возбуждения, а переходное индуктивное сопротивление синхронной машины X / вычисляют по формуле vi V ad где Xj, - индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора; с(о1 индуктивное сопротивление взаимоиндукции; Хр - индуктивное сопротивление рассеяния обмотки возбуждения, и -Ur к, ЧЧг . у с tc V- 21. КЗ IK. V - ЧЛ2Г 000 CXcJ к. М7, VIi,, аэ w К а oS-i Ulr) 2pW, - ток трехфазного установивгде 1 КЗ шегося короткого замыкания при возбуждении, соответствующем номинальному напряжению по спрямпенной Ое О 00 характеристике холостого хода; -ток возбуждения трехфаз о ного короткого замыкания, соответствующий току; -номинальный ток синхронной машины , -число витков обмотки статоW. ра на фазу; Кг - обмоточный коэффициент для первой гармонической; 2р - число полюсов; Wf. - число витков обмотки возбуждения на полюс; к (г)п и К( коэффициенты приведения по току.

V 2

Фиъ.1

ad

Kd

иг.2