[實用新型]同步電機滿功率試驗裝置

有效

• 申請號: 200920140373.3
• 申請日: 2009-08-11
• 公開（公告）號: CN201489090U
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 蘭斌;朱川江;趙祥;高金虎;張濤;夏靜
• 申請（專利權）人: 新疆金風科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種同步電機滿功率試驗裝置，屬于電機技術領域。

背景技術

現有的同步電機試驗多為出廠試驗，以風力發電機為例，如果用750kW電動機拖動1.5MW發電機只能作空載試驗，試驗臺的結構形式為將750kW電動機安裝在電動機支架上，1.5MW發電機安裝在發電機支座上，中間用鋼性聯軸器連接。為了能更加全面地測試發電機性能，需要進行滿功率型式試驗，包括空載試驗、超速試驗、負載試驗、溫升試驗、效率和功率因數試驗等。目前采用的辦法為用一個拖動電機和被測試發電機進行機械連接，電動側的容量在滿載時至少要和被試電機相等。對于進行大型的發電機試驗，同時制造一個和被試發電機相同的拖動電機的成本比較高，也需要比較長的周期，而且兩個電機通過機械連軸器連接，機械裝配比較困難，而機械裝配不當也會導致電機在進行負載等試驗時，產生振動、變形等嚴重問題，從而影響整個試驗的完成。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是克服現有電機試驗必須依靠一定容量或相同容量的拖動電機的缺點，同時全面地完成被測電機的性能測試，包括空載試驗、超速試驗、負載試驗、溫升試驗、效率和功率因數試驗，現提供一種同步電機滿功率試驗裝置。

本實用新型的裝置包括一臺同步電機，兩套變流器和2、4…2n套繞組，其中2、4…2n套繞組的各套繞組間相位差為零。將同步電機1、2、3...n套繞組作為拖動的繞組(即電動側繞組)與第一套變流器的輸出端串聯，將同步電機的另1、2、3...n套繞組作為發電的繞組(即發電側繞組)與第二套變流器的輸入端串聯，第二套變流器的輸出端連接第一套變流器的輸入端，第二套變流器輸出的電流回饋給第一套變流器，從而形成整個的電流回路。由于電動側1、2、3...n套繞組和發電側1、2、3...n套繞組的相位差為零度，也就是說每套繞組在機械上基本獨立，因此電動側1、2、3...n套繞組的電樞反應對發電側1、2、3...n套繞組的主磁場基本沒有影響，每套繞組可以相互獨立運行在不同的狀態下。電機的總功率為電動側1、2、3...n套繞組和發電側1、2、3...n套繞組的和。

與傳統的同步電機試驗需要兩臺相同容量電機和兩套變流器來產生被測電機所需要的額定電流相比，本實用新型所需要的額定電流和電壓都由一臺電機產生，它用一臺發電機和兩套變頻器就可以實現電機的滿功率運行。本實用新型結構簡單、可靠，造價低，節能效果明顯，特別適合對大型多套繞組同步電機的測試。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型一實施例的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的實施方式進行說明。

如圖1所示，本實用新型包括同步電機1、第一套變流器2和第二套變流器3、第一套繞組即電動側繞組4和第二套繞組即發電側繞組5，兩套繞組之間相位差為零。將同步電機1的電動側繞組4作為拖動的繞組與第一套變流器2的輸出端串聯，同步電機1的發電側繞組5作為發電的繞組與第二套變流器3的輸入端串聯。第二套變流器3的輸出端連接第一套變流器2的輸入端，第二套變流器3輸出的電流回饋給第一套變流器2，從而形成整個電流回路。

如圖2所示，電網6提供給第一套變流器2以初始電源以及負載時候補充電機旋轉時的能力損失。第一套變流器2將變壓器提供的工頻電流變成PWM變頻電源，并送入到同步電機1的電動側繞組4中，電機轉動后，同步電機1的發電側繞組5輸出電能，并傳遞給第二套變流器3，電流經過第二套變流器3后，回饋給第一套變流器2。第一套變流器2可以調節電動側繞組4輸出功率的大小，發電側繞組5的功率隨電動側繞組4功率的改變而改變，從而被測的同步電機1可以運行在不同負載條件下。