Способ определения постоянных времени синхронных электрических машин со стороны индуктора

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для определения параметров синхронных электрических машин. Целью изобретения является упрощение процесса определения постоянных времени со стороны индуктора синхронных электрических машин с управляемыми вентильными преобразователями в системе возбуждения. Для осуществления способа исследуемую синхронную машину приводят во вращение, включают возбуждение, устанавливают номинальные частоту вращения и ток возбуждения и затем отключают импульсы управления вентильного преобразователя системы возбуждения. При этом регистрируют напряжение на разомкнутой обмотке статора или ток в замкнутой обмотке статора и ток обмотки возбуждения до окончания переходного процесса, по полученным кривым определяют постоянные времени синхронной машины. Использование способа позволяет упростить определение постоянных времени синхронных машин. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для определения параметров синхронных электрических машин.

Известен способ определения постоянных времени синхронных машин, включающий гашения поля, которое производится путем подключения к обмотке возбуждения гасительного резистора с помощью специального коммутационного аппарата [1]. Возникающие при этом переходные процессы фиксируются, и на основе полученных результатов делается заключение о динамических свойствах машины.

Наиболее близким является способ определения постоянных времени со стороны индуктора синхронных электрических машин, согласно которому на вращающейся с номинальной частотой машине с включенным возбуждением производят гашение поля путем замыкания обмотки возбуждения накоротко и регистрируют возникающие при этом переходные процессы и по полученным данным определяют характеристики машины [2].

Недостатками известного способа является необходимость использования специального, достаточно мощного коммутационного аппарата, а также определенное снижение надежности работы синхронной машины, так как производится внезапное короткое замыкание на зажимах источника возбуждения, что расходует его ресурс.

Целью изобретения является упрощение при определении постоянных времени синхронных электрических машин с системой возбуждения, содержащей управляемые вентильные преобразователи.

Цель достигается тем, что в способе определения постоянных времени со стороны индуктора синхронных электрических машин, включающем гашение поля индуктора на вращающейся возбужденной машине, регистрацию напряжения или тока статора и тока обмотки возбуждения от момента начала гашения поля до окончания переходного процесса и определение по измеренным величинам постоянных времени, гашение поля осуществляют прекращением подачи импульсов управления на вентили преобразователя системы возбуждения.

На чертеже показано устройство для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит трехфазный источник 1 возбуждения (трансформатор или возбудительный генератор), вентильный преобразователь 2, обмотку 3 возбуждения синхронной машины, якорь 4 машины, блок 5 управления вентильным преобразователем, коммутатор 6.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что при осуществлении гашения поля на вращающейся с номинальной частотой синхронной машине разряжают обмотку возбуждения через вентили преобразователя, не используя мощных коммутационных и нагрузочных устройств. Длительное открытое состояние соответствующих вентилей, достаточное для затухания всех переходных процессов, обеспечивается за счет ЭДС самоиндукции обмотки 3 возбуждения.

Так как вентильный преобразователь 2 является управляемым, то достаточно прекратить подачу импульсов управления преобразователем путем отключения коммутатора 6. После этого останутся открытыми те вентили, которые были открыты в момент прекращения подачи импульсов. Другие вентили открываться не будут, поскольку отсутствуют управляющие импульсы. В результате обмотка 3 возбуждения оказывается замкнутой на две фазы источника 1 через два плеча преобразователя. В этом режиме к обмотке приложена ЭДС источника, среднее значение которой равно нулю, и поэтому она не влияет на процесс затухания тока возбуждения. На процесс затухания этого тока влияет активное и индуктивное сопротивления источника, однако их значения, как правило, не превышают 1% от соответствующих сопротивлений обмотки возбуждения. Кроме того, на затухающий ток индуктора накладывается переменный ток частоты источника 1, однако его значение, как правило, не превышает 10% начального тока возбуждения и он легко может быть выделен при обработке осциллограмм.

Регистрируют (обычно осциллографируют) ток обмотки 3 возбуждения и напряжение или ток якоря 4. Определяют по полученным осциллограммам постоянные времени машины в режиме холостого хода или в режиме установленного трехфазного короткого замыкания.

Экономическая эффективность предлагаемого способа обусловлена прежде всего возможностью отказа от специальных коммутационных аппаратов для гашения поля, а также ускорением проведения экспериментов, так как не требуется времени для подготовки специальных схем разряда обмотки возбуждения.

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОСТОЯННЫХ ВРЕМЕНИ СИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН СО СТОРОНЫ ИНДУКТОРА, включающий гашение поля индуктора на вращающейся возбужденной машине, регистрацию напряжения или тока статора и тока обмотки возбуждения от момента начала гашения поля до окончания переходного процесса и определение по измеренным величинам постоянных времени, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса определения постоянных времени синхронных электрических машин с управляемыми вентильными преобразователями в системе возбуждения, гашение поля осуществляют прекращением подачи импульсов управления на вентили преобразователя.

РИСУНКИ

Рисунок 1