[LT] Išradimas priklauso elektrotechnikos sričiai ir gali būti panaudotas sinchroninių mašinų gamyboje ir eksploatacijoje. Sinchroninės mašinos skersinės sinchroninės induktyviosios varžos nustatymo būdaspasižymi tuo, kad varžos reikšmę nustato iš įtampų ir joms atitinkančių srovių santykių, o skersinei sinchroninei induktyviajai varžai nustatyti inkaro fazės srovės kompleksą sutapdina su inkaro tos pačios fazės elektrovaros kompleksu, išmatuoja fazės srovę I įtampą U, elektrovarą E, galios faktorių cos( ir kaip apvijos temperatūros funkciją aktyviąją varžą R, skersinę induktyviąją varžą nustato pagal formulę. Skersinės sinchroninės induktyviosios varžos priklausomybė nuo magnetolaidžio įsotinimo nustatoma, keičiant elektrovaros E reikšmę.
[EN] The invention relates to electrical engineering and can be used for producing and exploitation of synchronous machines. A fixing method of quadrature-axis synchronous inductive reactance of synchronous machine is characterized in that, an inductive reactance is determined from a ratio of voltages and currents, a determination of a quadrature-axis synchronous inductive reactance comprises the following steps, an armature phase current complex is coincident with an electromotive force complex of an armature of the same phase. There is measured phase of the current J, the voltage U, the electromotive force E, the factor cos ( of the power and the active resistance R which is a temperature function of a winding, a quadrature-axis inductive reactance is determined by the formula. Dependence of a quadrature-axis synchronous inductive reactance upon a magnetic circuit saturation is determined by changing an electromotive force.
[0001] Išradimas priklauso elektrotechnikos sričiai ir gali būti naudojamas sinchroninių mašinų gamyboje bei eksploatacijoje jų elektromagnetiniams parametrams nustatyti.
[0002] Žinomas sinchroninių mašinų skersinės sinchroninės induktyviosios varžos xą
[0003] nustatymo būdas slydimu (žr. GOST 10169-77; 18.3 Mašyny električeskije trechfaznyje sinchronnyje. Metody ispytanij. M.: Izdatelstvo standartov, 1984.-77s.), kurio esmė yra ta, kad tiriamosios sinchroninės mašinos rotorius sukamas mažu slydimu a 0.01) pašaliniu varikliu. Tiriamosios sinchroninės mašinos gnybtų įtampa neturi viršyti 0,2 nominaliosios įtampos.
[0004] Šio būdo trūkumai tame, kad jis įgalina nustatyti tik neįsotintos xą varžos reikšmes, o varžos reikšmių tikslumas yra nepakankamas, kadangi xą reikšmė
[0005]
[0006] kur umm ir - mažiausia inkaro įtampos ir didžiausia inkaro srovės reikšmės, nuskaitomos matavimo prietaisų skalėse arba oscilografo ekrane.
[0007] Žinomas sinchroninių mašinų skersinės sinchroninės induktyviosios varžos xą
[0008] nustatymo būdas pagal dažnines charakteristikas (žr. ST SEV 1106-78; 26,1 Mašyny električeskije. Opredelenije parametrov po častotnym charakteristikam. M.: Izdatelstvo standartov, 1984.-65s.)
[0009] Šis būdas realizuojamas panaudojant sinusinių virpesių generatorių, elektromašininį stiprintuvą, nuolatinės srovės generatorių ir du operacinius stiprintuvus. Rotoriaus skersinė ašis sutapdinama su sinchroninės mašinos inkaro fazės magnetine ašimi. Varža xą nustatoma iš dažninių charakteristikų skaitmeniniais arba grafiniais -
[0010] Šio būdo trūkumai tame, kad panaudojama daug papildomos brangios įrangos ir kad jo tikslumą riboja grafinė informacija (oscilogramos) bei kreivių ekstrapoliavimo paklaidos.
[0011] Artimiausias siūlomam būdui yra sinchroninių mašinų skersinės sinchroninės induktyviosios xą nustatymo būdas aktyviosios apkrovos būdu (GOST 10169-77;
[0012] 18.3.4 Mašyny električeskije trechfaznyje sinchronnyje. Metody ispytanij. M.: Izdatelstvo standartov, 1984.-77s.), kurio esmė yra ta, kad apkrovus sinchroninį generatorių aktyviąja apkrova, kuri turi būti ne mažesnė už 0,5 nominaliosios apkrovos, o galios faktorius turi būti artimas nominaliajam, išmatuojama inkaro fazės aktyvioji varža Ra, gnybtų linijinė įtampa U, srovė I, galios faktorius cos ę bei apkrovos kampas S. Varžą xą apskaičiuoja:
[0013]
[0014] Šio būdo trūkumai tame, kad jis ekonomiškai neefektyvus, nes tenka sinchroninę mašiną apkrauti aktyviąja apkrova, kurios reikšmė nemažesnė už nominaliosios apkrovos pusę, o mažėjant kampui S + ę, aktyviosios varžos Ra įtaka xą nustatyme tampa mažai apčiuopiama (žr. (2) formulė), vadinasi, ir būdo tikslumas nepakankamas.
[0015] Išradimo tikslas yra padidinti skersinės sinchroninės induktyviosios varžos xą
[0016] Šis tikslas pasiekiamas tuo, kad sinchroninės mašinos inkaro fazės srovės kompleksas sutapdinamas su tos pačios fazės elektrovaros kompleksu. 1 fig. pateikia vektorinė diagrama, kuri vaizduoja sinchroninės mašinos elektromagnetinių dydžių tarpusavio padėtį ir įgalina apskaičiuoti skersinę sinchroninę induktyviąją varžą xą,
[0017]
[0018] kur, E - fazės elektrovara, U - fazės įtampa, / - fazės srovė, R - fazės aktyvioji varža, cos ę - galios faktorius.
[0019] Šio būdo naujumas yra tai, kad esant minimaliai apkrautai sinchroniniai mašinai, išmatuojama inkaro fazės elektrovara E. Tuo tikslu inkare sukiojama matavimo apvija, identiška inkaro fazės apvijai, kurios vijų skaičius wu, o apvijos faktorius lygus inkaro fazės apvijos faktoriui.
[0020]
[0021] Būdas realizuojamas šitaip. Į bandomosios sinchroninės mašinos inkaro griovelius sukioja vienfazę matavimo apviją. Griovelių numeriai, į kuriuos kloja matavimo apviją, turi sutapti su pasirinktos inkaro fazės griovelių numeriais, o matavimo apvijos ričių konfigūracija turi atitikti pasirinktos inkaro fazės ričių konfigūraciją, o matavimo apvijos ričių vijų skaičius turi būti proporcingas pasirinktos inkaro fazės atitinkamų ričių vijų skaičiui. Tai lemia matavimo apvijos ir inkaro fazės apvijų faktorių lygybę.
[0022] Elektrovaros komplekso modulis apskaičiuojamas pagal (4) formulę, argumentas ^ nustatomas vektormetru. Inkaro fazės srovės komplekso modulis išmatuojamas ampermetru, o argumentas T, - pagal vektormetro, į kurį paduodamas įtampos nuo etaloninės aktyviosios varžos, įjungtos nuosekliai į inkaro fazę, kritimo signalas, parodymą. Sinchroninį generatorių apkrauna talpine apkrova taip, kad susilygina argumentai ir T,, t.y.:
[0023] Galios faktorių išmatuoja fazometru ar kitais prietaisais. Aktyviąją inkaro fazės varžą R išmatuoja ommetru tuo pačiu metu, kaip ir visus sinchroninės mašinos elektromagnetinius dydžius, tai įgalina įvertinti aktyviosios varžos priklausomybę nuo apvijos temperatūros.
[0024] Skersinės sinchroninės induktyviosios varžos priklausomybę nuo sinchroninės mašinos magnetolaidžio įsotinimo gauna, keičiant elektrovaros E reikšmę.
[0025] Būdo efektyvumas išbandytas Kauno technologijos universiteto Elektros mašinų laboratorijoje. Bandomosios sinchroninės mašinos techniniai parametrai: nominalioji galia SN =10. 5kVA, nominalioji fazinė įtampa UN = 230V, nominalioji srovė IN = 15. 2A, nominalusis galios faktorius cos^w = 0.80, nominalusis dažnis fN = 50 Hz, polių porų skaičius p = 2. Inkaro apvija viensluoksnė trupmeninė
[0026] Srovės komplekso argumentui Y, nustatyti nuosekliai pasirinktai fazei prijungta etaloninė aktyvioji varža (05063-III1), kurios maksimalioji srovė 10A, o nominalioji varža 0,01 £ X Etaloninės varžos įtampos kritimo signalas paduotas į vektormetrą P56/1, kuris išmatuoja argumentą Y,. Elektrovaros kompleksui E nustatyti matavimo apvijos įtampos Uu signalas paduodamas į vektormetrą, kuris išmatuoja E ir argumentą . Argumentai T, ir ^ sulyginami, keičiant sinchroninės mašinos apkrovos pobūdį
[0027] (keičiant talpinę varžą). Gnybtų fazinė įtampa U, srovė / ir galios faktorius išmatuoti matavimo kompleksu K 506. Fazės aktyvioji varža išmatuota skaitmeniniu ommetru IU,34. Matavimo duomenys pateikti lentelėje:
[0028]
[0029] Iš pateiktos lentelės seka, kad didėjant mašinos įsotinimui varža x mažėja.
[0030] Vadinasi, šis būdas įgalina tiksliau įvertinti fazės aktyviosios varžos R įtaką skersinei induktyviajai varžai xq , nes aktyvioji varža nesusieta su mašinos apkrova (žr. (3)). Šio būdo ekonomiškumą lemia tai ,kad būdo realizavimui pakanka mašinos pakamai mažos apkrovos, priešingai negu prototipe.
1. Sinchroninės mašinos skersinės sinchroninės induktyviosios varžos nustatymo būdas, pasižymintis tuo, kad varžos reikšmę nustato iš įtampų ir joms atitinkančių srovių santykių, besiskiriantis tuo, kad skersinei sinchroninei induktyviajai varžai nustatyti inkaro fazės srovės kompleksą sutapdina su inkaro tos pačios fazės elektrovaros kompleksu, išmatuoja fazės srovę I , įtampą U , elektrovarą E , galios faktorių cos<p ir kaip apvijos temperatūros funkciją aktyviąją varžą R, skersinę sinchroninę induktyviąją varžą nustato pagal formulę:
2. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad skersinę sinchroninę induktyviąją varžą nustato įvairioms elektrovaros reikšmėms (įvairiems feromagnetiko įsotinimams).