Устройство для испытания синхронных машин

. Союз Советскнк Соцналнсткнческнк Республнк ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 752638(5)М. Кл,Н 02 К 15/ОО Государстеенный комитет до делам нзобретеннй(72) Авторы изобретения Центральное проектно- конструкторское и технологическое бюро крупных электрических машин.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СИНХРОННЫХ МАШИНИзобретение относится к электричеоким машинам и электропроводам и предназначено аля испытания мощньос синхронных машин. При серийном выпусасе синхронйых ма шин наиболее эффективным и менее трудоемким способом опреаепения перегружаемости синхронных машин является метод взаимной нагрузки, заключающийся40 в соединении двух одинаковых или хотя бы подобных друг другу машин и создании искусственного относительного сдвига Фаз напряжений холостого хода, две жестко сопряженные машины соизмеримой мощности со сдвинутыми напряжениями холоо 15 того хода на некоторый угол работают друг на друга, практически не загружают сеть, за исключением суммарных потерь холостого хода. Этот факторявляется20 исключительно важным при испытании крупных синхронных машин в условиях производства, там гае мощности питающих поа станций ограничены. Известны устройства для испытаний двух трехфвзных птнхронных мвшич по методу взаимной нагрузки, при этом Фазные обмотки ствторв соединены между собой через фвзорегулятор нли один из статоров установлен с возможностью поворота относительно другого 1 и Я ,. Недостаток этих устройств - сложность испытательного оборудования - фазорегуляторв нв большие мощности или установки для разворота ствторв.Известно устройство апя испытания двух трехфазных синхронных мешин по методу взаимной нагрузки, при этом роторы испытуемых машин, сочлененные межау собой посредством муФты, установлены с возможностью поворота друг относительно друга И.Использование данного устройства усложняет процесс испытаний, так как изменение нагрузки может быть осуществлено лишь путем остановки машины, разборки муфты с последующим разворотом роторов,Известно также уссройство для исттьттания синхронных меиттттт по методу взаимной нагрузки, включающее цве синхронныемашины, содержащие механически соединенные роторы с обмоткамтт возбуждения,в цепь которых вклточеттьт элелтенты регулирования тока возбуждения, статоры стрехфазными одинаково ори ентироветтньтмив пространстве обмотками, электрическисоединенными межау собой и сетью Я, 10Недостаток указанного устройства состоит в том, что для осуществления метода взаимной нагрузки необхопимо устанавливать торированный савиг между осямиобмоток возбуждения роторов, а это ус 15,пожняет процесс испытаний,Пель изобретения - упрощение ттсльттаний.Поставленная цель цостигается тем,что кажпая из фазтык обмоток одной измашин подклкчена к сцвинутой относительно нее в пространстве на 120 эл,град.фазной обмотке другой машины, а осиобмоток возбужцения роторов совмещены.5На фиг, 1 изображена блок-схема нагрузки синхронной машины; на фиг. 2 -моментно-угловые характеристики присдвиг-фаз напряжений холостого хопа на120 эл.грац. и различных значениях токавозбуждения нагрузочной машины.Испытуемую синхронную машину 1 соединяют муфтой норлтаттьною типа, ттмеютцейминимальное число отверстий, олрепеляемоепередаваемым крутяицтм лтометттом, с на. грузочной синхронной машиной 2. Полсоециняют обе лтащинт.т через выклточатели кшинам неизменного напряжения со сдвигомсоответствующих одноилтенттых фезных обмоток статоре нагрузочной лташины в сторону опережения на 120 эп. град. по отношению к фазным обмоткам испытуемой,Как правило, шпоночные канавки попумуфториентированы относительно продольныхосей полюсов (магнитных осей обмотокротора), поэтому для однотипных маитин 45проще всего установить нулевой сдвиг продольных осей полюсов роторов.Для однозначности получения положительного эффекта одноименные фезттт,те обмотки машин 1 и 2 должны быть одинаково ориентированы в пространстве. ФазыА, В и С машины 1 через выключательсоеаиняют с фазами сети, имеютттими теже наименования. Фазы А, В и С машины2 соединяют с фазамисети со сдвигом, 55т,е. фазу А машины 2 соединяют с фезойС сети, фазу В - с фазой А и фазу С сфазой В. Обмотки возбукцонття сттттхротттптх машин 1 и 2 поактпочатот к выходам регулируемых статических тиристорных преобразователей 3 и 4, птттаюитттхся от сети через соглас уощие трансфор маторы 5 и 6,Вхопы преобразователей 3 и 4 соединены, соответственно, с выходами эпементов 7 и 8 регулирования цепи возбуждения,а вход элемента 8 соепинен с выходомпрограммного блока 9,УКривые 10-13 - угловые характериотики машин 1 и ",Вкгпочают испытуемую маицтну 3 в сетьи, изменяя угол зажигания тиристоров статического преобразователя 3 путем сдвигафаз выходных импульсов фазоимпульсногобхОка - элемента регулироваетия 4, устанавливают номинальный ток возбуждения,Ток возбуждения испытуемой машины 1 может быть любым, при котором собираются произволить нагрузку, В частности этот ток может быть установлен равным току холостого хода. В дальнейшем ток возбуждения испытуемой машины 1, по мерероста нагрузки, может увеличиваться, например, автоматическим регулятором, воздействующим на вход элемента 7. Включают нагрузочнуто машину 2. в сеть и изменяют ток возбуждения блоками 4 и 8 от нуля ао уровня, обеспечивающего необхопимуто ттагрузку, Бттоки 4 и 8 анелогттчны блокам 3 и 7. Гля испытания машины 1 в режиме с резко-переменной или пуль-, сит "тотией нагрузкой ток возбукпения иагрузочной машины 2 изменяют цикиически, т,е. включают и выключают его черезсоответственно равные пролтежутки 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 испытуемой машины 1 при использовении анелогттчной метпины 2 в качестве нагрузочной соответствует номинальному при соответствующем исходоном сдвиге продольных осей полюсов роторов по отношению кодноименным осям фазных обмоток статоров.Кривая 1 0 изображает характеристику испьггуемой машины 1. Кривые 11, 12 и 13 являются зеркальным изображением характеристик нагрузочной машины, работающей в режиме генератора, при напря 752638жениях возбуждения соответственно равных ЭД С холостого ходе номинальной и удвоенной номинальной ЭЛС. Увепиченце токе возбуждения е 1 ягрузочнйй меницы приводит к увеличению ллвксимапьного 5 синхронного молецтя этой машины, а, следовательно, к возрастанио ординат моментцо-угловой херактерйстики. Текил образом, угол нагрузки 8 испытуемой мешины 1, Оответствуюпий точке пересе- О чения момецтно-угповых характеристик испытуемой 1 и нагрузочной 2 машин, увеличивается с ростом тока возбуждения нагрузочной мешины 2, Предстевпецнье характеристики, построенные при трех 15 значениях токе возбуждения нвгрузочной мяшинь аяют значения уггтов нагрузки испытуемой мааицы 6, примерно 20, 60 и 95 эп.град. Следоввтепьн пред.егвьмое устройство позволяет лпявно изме нять нагрузку испытуемой мап ицы от нуля ао мяксимвпьной и дает возможность снимать характеристику зя преаепьныл угпол по условию статической устойчивости.Выполнение предлаге емо и у стро йстве постоянного Фазового сдвига л ежду системами обмоток статоров электрических мешин при совпадении осей обмоток возбуждения лозвопяет упростить проведецие процессе испытаний, лоскопьку установка тарированного сдвига, лежлу обмоткеи машины проще, чем регулирование сдвига между осями обмоток возбуждения роторов, требукяаее разборки испытятепьц(то оборудования, Кроле того, указанные мо ры позвояот упростить конструкцию иуменьшить габариты соеаинительной муфты. Формуле изобретения Устройство апя испытания спгсронных мепн по методу взаимной нагрузки, включаюцее аве синхрсццые мешины, Одержа щие механически соединенные роторы с обмоткахи возбуждения, в цепь которых вкпочецы элементы регулирования тока возбуждения, ствторь с трехРязцли одинаково ориентировеццылти в пространстве обмоткели, электрически соединенными между собсй и сетью, о т л и ч е ю - ш е е с я тем, что, с целью упрсшения истьтяций, каждая из фвзцьгх облоток одной цз лвин полк.почепа к свицутой относительно нее в пространстве цв 120 э,грел. фезцой обмотке другой мвдины, в оси обмоток всзбуждеция роторов совмош ены.3 сточцики ццфорляции,принятые во внимание прп экспертизе1, Авторское аидетеьство СССР9 о 265, кл, Н 02 К 15 00, 195,3,2, Авторское сваетельство ССС 1М. 98320, кл, Н 02 К 15/00, 195:.,;., Жерве Г, Е, Взаимная нагрузкатурбогецереторов ня испь гательнях стендах. Сборцик "Зпсктросисв", МЭнергг", .л 25, 1966,4, Авторское свлпетельство СССРЛ 222521, кл. Н 02 1( 1 5/00, 1 96 7./15 Тираж 78311 НИИПИ Госуаарственногопо делам изобретений13035, Москва, Ж, Ра Подписноемитета СССРоткрытийская наб., и, 4/5