Способ контроля витковых замыканий обмотки ротора синхронной неявнополюсной электрической машины Советский патент 1979 года по МПК H02K15/00 

уплотнения арматуры датчика, установленного внутри генератора, наполненного водородом, для ревизии или замены датчика требуется останов машины, перевод ее с водородного на воздушное заполнение и т. д.

Целью изобретения является повышение точности. Для реализации поставленной цели из измеренной напряженности выделяют сигнал, пропорциональный постоянной составляюшей магнитного поля рассеивания, пропизывающего вал ротора в аксиальном направлении. Каждый тип синхронной неявнополюсной машины имеет характерную схему соединения катушек обмотки ротора. В зависимости от выполненной схемы соединения катушек и величины тока возбуждения в торцовых участках .вала ротора в аксиальном направлении действует результируюш,ая МДС. При этом торцы вала могут иметь разноименнзю магнитную полярность. При наиболее удачной (с точки зрения компенсации аксиальной МДС) схеме соединения катушек обмотки ротора постоянная составляюш,ая аксиального магнитного потока в торцовых участках вала практически равна нулю. Однако из конструктивных и технологических соображений, как правило, выбирают схему соединения катушек, не обеспечивающую полную компенсацию аксиальной МДС. Под действием нескомпенсированной МДС возникает постоянная составляюш,ая аксиального магнитного поля, пронизывающего вал ротора. Для каждого типа машин может быть определена, зависимость интенсивности постоянной составляющей магнитного поля, пронизывающего вал ротора в аксиальном направлении, от величины тока возбуждения f«. Для определения интенсивности постоянной составляющей аксиального магнитного поля, пронизывающего вал ротора в аксиальном направлении, может быть измерена напряженность Яц магнитного поля вне активной зоны машины, например вблизи торца вала, с помощью магниточувствительного датчика, например датчика Холла. Таким образом, для машин каждого типа имеем характерную зависимость Нп 1(1ъ. При возникновении виткового замыкания в обмотке ротора одна или несколько катушек одного из полюсов отключаются, МДС катушек одного полюса не компенсирует МДС катушек другого полюса, в результате чего резко меняется зависимость (1в) у торца вала.

Способ реализуют следующим образом.

Ротор турбогенератора приводят во вращение и подключают к сети обмотку возбуждения. Измеряют напряженность внешнего магнитного поля рассеяния вблизи торца вала магниточувствительным датчиком.

Полученный от магниточувствительного датчика сигнал (при необходимости усиленный) сравнивают с уставкой. В общем случае уставка задана в виде зависимости Hn(i-a}, характерной для данного типа машин. Полученную разность преобразуют

в электрический сигнал необходимого уровня, который может быть введен в электрические цепи защиты. В результате срабатывает сигнал «витковое замыкание в роторе или происходит отключение турбогенератора от сети и отключение тока,возбуждения.

В настоящее время в практику эксплуатации турбогенераторов на электростанциях все шире входит применение управляющих ЭВМ. Вводя в память ЭВМ характерную для данного типа мащин зависимость Hn f(is} и задавая алгоритм сравнения с заданными значениями Яц измеренной величины напряженности Яд у торца вала

при данном /в в случае возникновения виткового замыкания или его развития (переход внткового замыкания в катушечное), получаем на выходе ЭВМ команду (сигнал), воздействующую иа цепи управления

и защиты с необходимым быстродействием. Использование предлагаемого способа контроля синхронной неявнополюсной электрической машины по сравнению с известными обеспечивает повышение точности

(появление замыкания обнаруживается при работе машины под нагрузкой, причем обеспечивается необходимое быстродействие защиты) и упрощение обслуживания (магниточувствительный датчик устанавливается вне активной зоны, возможен ремонт и замена датчика без останова машины и разуплотнения корпуса, упрощается конструкция крепления датчика). Технико-экономический эффект от использования изобретения определяется с учетом повышения эксплуатационной надежности защиты синхронной неявнополюсной машины, например турбогенератора, при витковых замыканиях обмотки ротора и облегчепия обслуживания.

Формула изобретения

Способ контроля витковых замыканий обмотки ротора синхронной пеявнополюсной электрической машины, например турбогенератора, основанный на измерении

напряженности магнитного поля вращающегося ротора при подключенной к сети его обмотке возбуждения, формировании контролируемого сигнала и сопоставлении его с сигналом уставки, отличающийся

тем, что, с целью повышения точности контроля, из измеренной напряженности выделяют сигнал, пропорциональный постоянной составляющей магнитного поля рассеяния, пронизывающего вал ротора в аксиальном

направлении.

56

Источники информации,2. Глебов И. А., Данилевич Я. Б. Научпринятые во внимание ири экспертизеные проблемы турбогенераторостроения.

1. Авторское свидетельство СССРЛ., «Наука, 1974, с. 230-236. № 136455, кл. 21d3,2, 1961.

677038