[實(shí)用新型]同步發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220260269.X
• 申請(qǐng)日: 2012-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN202633968U
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張小蘭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶電力高等專科學(xué)校;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J3/40
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務(wù)所 50211
• 代理人: 郭云

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)裝置，特別是一種同步發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

目前，教學(xué)中同步發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)通常采用直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)同步發(fā)電機(jī)，直流電機(jī)用電樞回路串電阻啟動(dòng)的方式，這就造成機(jī)組在啟動(dòng)時(shí)機(jī)械沖擊大，對(duì)電網(wǎng)電壓的影響大，各實(shí)驗(yàn)裝置之間的干擾較大，機(jī)組轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)不平滑，調(diào)節(jié)范圍小，給機(jī)組同期并列造成困難，也給機(jī)組并網(wǎng)后帶負(fù)荷造成困難，且直流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電阻經(jīng)常燒毀，給實(shí)驗(yàn)的正常開展造成困難。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于：針對(duì)上述存在的問題，提供一種同步發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置采用交流異步電動(dòng)機(jī)的形式帶動(dòng)同步發(fā)電機(jī)，通過調(diào)節(jié)變頻器改變了異步電動(dòng)機(jī)和同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)機(jī)組軟啟動(dòng)，通過調(diào)節(jié)可調(diào)直流電源改變了同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，從而調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)的電壓和頻率，在調(diào)節(jié)上述同步發(fā)電機(jī)的過程中分別觀察電網(wǎng)側(cè)和同步發(fā)電機(jī)側(cè)的電壓值、頻率值，在兩側(cè)電壓值相同，且同步表顯示兩側(cè)頻率和相序相同時(shí)閉合交流接觸器，實(shí)現(xiàn)同步發(fā)電機(jī)的同期并網(wǎng)，并網(wǎng)后可通過調(diào)節(jié)變頻器改變同步發(fā)電機(jī)的輸入功率，改變同步發(fā)電機(jī)輸出的有功功率，通過調(diào)節(jié)可調(diào)直流電源，改變同步發(fā)電機(jī)輸出的無功功率，該裝置通過合理設(shè)置變頻器參數(shù)和合理選擇可調(diào)直流電源，實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)的平穩(wěn)性，保證了機(jī)組的安全。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這樣的：一種同步發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：包括同步發(fā)電機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)、變頻器(BPQ)、可調(diào)直流電源(ZDY)、交流接觸器(KM)、第一電壓表(1V)、第二電壓表(2V)、第一電壓互感器(1TV)、第二電壓互感器(2TV)、第一頻率表(1Hz)和第二頻率表(2Hz)，其中該同步發(fā)電機(jī)側(cè)的三相線通過該交流接觸器(KM)連接電網(wǎng)側(cè)的三相線；

該變頻器(BPQ)的R端、S端和T端分別連接電網(wǎng)側(cè)的三相線，且該變頻器(BPQ)的U端、V端和W端分別連接該異步電動(dòng)機(jī)的三端；

該異步電機(jī)與該同步發(fā)電機(jī)同軸連接，該同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組連接該可調(diào)直流電源(ZDY)；

該電網(wǎng)側(cè)的三相線中兩相線連接該第一電壓表(1V)，且該同步發(fā)電機(jī)側(cè)的三相線中兩相線連接該第二電壓表(2V)；

該電網(wǎng)側(cè)的三相線中兩相線通過該第一電壓互感器(1TV)連接該第一頻率表(1Hz)，且該同步發(fā)電機(jī)側(cè)的三相線中兩相線通過該第二電壓互感器(2TV)連接該第二頻率表(2Hz)。

該電網(wǎng)側(cè)的三相線中至少兩相線通過轉(zhuǎn)換開關(guān)(1SA)連接該同步表(S)，且該同步發(fā)電機(jī)側(cè)的三相線中至少兩相線通過該轉(zhuǎn)換開關(guān)(1SA)連接該同步表(S)。

在電網(wǎng)側(cè)第一電壓互感器(1TV)的輸出端通過該轉(zhuǎn)換開關(guān)(1SA)連接同期檢查繼電器的第一線圈(KY1)，且在同步發(fā)電機(jī)側(cè)第二電壓互感器(2TV)的輸出端通過該轉(zhuǎn)換開關(guān)(1SA)連接該同步檢查繼電器的第二線圈(KY2)：當(dāng)電網(wǎng)側(cè)與同步發(fā)電機(jī)側(cè)的相序相同時(shí)，該同期檢查繼電器的常閉觸點(diǎn)(KY)閉合；

電網(wǎng)側(cè)三相線中的一個(gè)相線依次通過開關(guān)(2SA)、該同期檢查繼電器的輔助常閉觸點(diǎn)(KY)和該交流接觸器(KM)連接另一相線。

電網(wǎng)側(cè)的三相線中每一相線均通過一個(gè)相序顯示燈、第三空氣開關(guān)(3KM)連接同步發(fā)電機(jī)側(cè)對(duì)應(yīng)的相線。

電網(wǎng)側(cè)的三相線中一個(gè)相線通過該交流接觸器(KM)的輔助常開觸點(diǎn)(KM-1)與接地的第一指示燈連接，且通過該交流接觸器(KM)的輔助常閉觸點(diǎn)(KM-2)與接地的第二指示燈連接。

在同步發(fā)電機(jī)側(cè)設(shè)置有無功功率測量儀(Wh)、有功功率測量儀(W)和功率因素測量儀(cos)，分別用于測量同步發(fā)電機(jī)側(cè)的無功功率、有功功率和功率因素。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是：

1、本實(shí)用新型采用交流異步電動(dòng)機(jī)的形式帶動(dòng)同步發(fā)電機(jī)，通過調(diào)節(jié)變頻器改變了異步電動(dòng)機(jī)和同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)機(jī)組軟啟動(dòng)，通過調(diào)節(jié)可調(diào)直流電源改變了同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流，從而調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)的電壓和頻率，在調(diào)節(jié)上述同步發(fā)電機(jī)的過程中分別觀察電網(wǎng)側(cè)和同步發(fā)電機(jī)側(cè)的電壓值、頻率值，在兩側(cè)電壓值相同，且同步表顯示兩側(cè)頻率和相序相同時(shí)閉合交流接觸器，實(shí)現(xiàn)同步發(fā)電機(jī)的同期并網(wǎng)，并網(wǎng)后，可通過調(diào)節(jié)變頻器改變同步發(fā)電機(jī)的輸入功率，改變同步發(fā)電機(jī)輸出的有功功率，通過調(diào)節(jié)可調(diào)直流電源，改變同步發(fā)電機(jī)輸出的無功功率，該裝置通過合理設(shè)置變頻器參數(shù)和合理選擇可調(diào)直流電源，實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)的平穩(wěn)性，保證了機(jī)組的安全；