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对于电机的快速数值测定的探究
发布日期:2013-09-12   浏览次数:419次

        1三相突然短路试验
  2同步电机三相突然短路过程分析
  2. 1理想同步电机三相突然短路的数学模型
  其转子是圆柱形的整体,并且具有较强的阻尼绕组的作用,三相突然短路后,定子各相电流与短路瞬间的转子位置角Χ0有关。由式可以看出理想电机的三相突然短路电流由瞬变电流分量、超瞬变电流分量、恒值稳态电流分量和非周期电流分量四部分组成。
  2. 2突然短路试验的数据处理原理
  对同步电机的某次短路试验,初始相位角Χ0为定值,且在试验过程同步电机转速保持不变,故式可作变量代换,周期分量P中减去稳态恒值电流C,取对数后画曲线直线段的延长线,对应的物理意义相当于设经时间t,超瞬变分量A e m x已衰减完毕,分离出瞬变量B e nx = E(1 x‘d - 1 x d)e - t T’d(8)取对数后用线性方程进行辨识,不难得出x‘d = E I k (∞)+ I’k (0),(9)T‘d在数值上为直线斜率倒数的负责。
  对超瞬变分量进行辨识,周期分量P中减去稳态恒值电流C,取对数后再减去瞬变分量曲线的延长线,相当于周期分量P中减去稳态恒值电流C和瞬变分量B e nx,即分离出电流超瞬变分量A e m x = E(1 x " d - 1 x‘d)e - t T " d,取对数后亦可用线性方程进行辨识。
  在数值上为直线斜率倒数的负值。对于非周期分量T,由式可知,仅含有一个指数衰减分量,衰减时间常数为非周期分量时间常数T a,对其识别比较简单,只需将周期分量T取对数后进行线性辨识,T a在数值上即为直线斜率的负值。
  3硬件电路设计
  在信号调理电路中,不同的信号采取不同的处理方法,对来自电压互感器的电枢电压信号,采用LM公司最新推出的电压测量器件(LV 252P)作为电压变换器,变换成标准输入信号;对来自标准无感取样电阻的(反应电枢电流的)电压信号,采用高性能的AD 524单芯片测量放大器直接进行放大处理;特别要注意的是励磁电流回路与电枢电流回路为不同系统,不能共地,这里对来自标准分流器的励磁电流用WB141隔离传感器进行信号变换并实现原副方隔离。
  仪器面板显示在计算机显示器上,用户通过键盘或鼠标操作软面板上的按键或开关。面板显示测试项目、状态以及三相电流,电枢电压,和励磁电流的放大倍数。面板还给出电流过限,电压过限,励磁过限等报警信息。同时,根据用户的要求,在信号调整电路中也设计有符合传统习惯的操作面板,该操作面板与计算机显示屏上的虚拟面板联动,以防止双方重复操作等误操作。
  4数据采集与处理
  信号送入PCL - 818H后,由软件启动PCL - 818H,采样前,先进行PCL - 818H的检测,显示试验项目、放大倍数等参数设置状态,判明一切正常后,启动采样模块,调用支持PCL - 818H的动态链接库中函数adPCL 818. drv,完成瞬变信号的采集。
  在三相突然短路试验中,各相合闸时间差不能超过15°电角度。如两相先合闸,电枢电流表现为两相突然短路到三相短路的过渡过程,沿用三相突然短路数学模型计算,结果将含较大误差,三相不同时性越大,误差越大。因此,除标准采样电压、电流信号外,三相合闸初始时间的判断,在该试验中十分重要。
  对突然短路试验的采样数据,在进行数据处理之前,需进行坏点的剔除和数据的修匀。对于系统误差,很大程度上由PCL - 818H引起,可由较调解决,校调信号可采用标准正弦信号。
  系统的数据采集(采集卡的控制,虚拟面板操作等)用VB5. 0编制,数据处理软件采用BC5. 0编制。
  5实测数据
  根据厂家提供的某台Q F - 15 - 2型汽轮发电机实测数据,以上述算法分别对A、B、C三相短路电枢电流作数据处理,得到的电机A、B、C三相的瞬受参数所示,测试结果取平均值。表中手工处理值,即为沿用传统的方法处理得到的数值,其结果由厂家提供。可见两种数据处理方法,得到的结果相近,这说明数据处理方法是正确的。

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