1三相突然短路試驗(yàn)
2同步電機(jī)三相突然短路過(guò)程分析
2. 1理想同步電機(jī)三相突然短路的數(shù)學(xué)模型
其轉(zhuǎn)子是圓柱形的整體，并且具有較強(qiáng)的阻尼繞組的作用，三相突然短路后，定子各相電流與短路瞬間的轉(zhuǎn)子位置角Χ0有關(guān)。由式可以看出理想電機(jī)的三相突然短路電流由瞬變電流分量、超瞬變電流分量、恒值穩(wěn)態(tài)電流分量和非周期電流分量四部分組成。
2. 2突然短路試驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理原理
對(duì)同步電機(jī)的某次短路試驗(yàn)，初始相位角Χ0為定值，且在試驗(yàn)過(guò)程同步電機(jī)轉(zhuǎn)速保持不變，故式可作變量代換，周期分量P中減去穩(wěn)態(tài)恒值電流C，取對(duì)數(shù)后畫(huà)曲線直線段的延長(zhǎng)線，對(duì)應(yīng)的物理意義相當(dāng)于設(shè)經(jīng)時(shí)間t，超瞬變分量A e m x已衰減完畢，分離出瞬變量B e nx = E（1 x‘d - 1 x d）e - t T’d（8）取對(duì)數(shù)后用線性方程進(jìn)行辨識(shí)，不難得出x‘d = E I k （∞）+ I’k （0），（9）T‘d在數(shù)值上為直線斜率倒數(shù)的負(fù)責(zé)。
對(duì)超瞬變分量進(jìn)行辨識(shí)，周期分量P中減去穩(wěn)態(tài)恒值電流C，取對(duì)數(shù)后再減去瞬變分量曲線的延長(zhǎng)線，相當(dāng)于周期分量P中減去穩(wěn)態(tài)恒值電流C和瞬變分量B e nx，即分離出電流超瞬變分量A e m x = E（1 x " d - 1 x‘d）e - t T " d，取對(duì)數(shù)后亦可用線性方程進(jìn)行辨識(shí)。
在數(shù)值上為直線斜率倒數(shù)的負(fù)值。對(duì)于非周期分量T，由式可知，僅含有一個(gè)指數(shù)衰減分量，衰減時(shí)間常數(shù)為非周期分量時(shí)間常數(shù)T a，對(duì)其識(shí)別比較簡(jiǎn)單，只需將周期分量T取對(duì)數(shù)后進(jìn)行線性辨識(shí)，T a在數(shù)值上即為直線斜率的負(fù)值。
3硬件電路設(shè)計(jì)
在信號(hào)調(diào)理電路中，不同的信號(hào)采取不同的處理方法，對(duì)來(lái)自電壓互感器的電樞電壓信號(hào)，采用LM公司最新推出的電壓測(cè)量器件（LV 252P）作為電壓變換器，變換成標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(hào)；對(duì)來(lái)自標(biāo)準(zhǔn)無(wú)感取樣電阻的（反應(yīng)電樞電流的）電壓信號(hào)，采用高性能的AD 524單芯片測(cè)量放大器直接進(jìn)行放大處理；特別要注意的是勵(lì)磁電流回路與電樞電流回路為不同系統(tǒng)，不能共地，這里對(duì)來(lái)自標(biāo)準(zhǔn)分流器的勵(lì)磁電流用WB141隔離傳感器進(jìn)行信號(hào)變換并實(shí)現(xiàn)原副方隔離。
儀器面板顯示在計(jì)算機(jī)顯示器上，用戶通過(guò)鍵盤(pán)或鼠標(biāo)操作軟面板上的按鍵或開(kāi)關(guān)。面板顯示測(cè)試項(xiàng)目、狀態(tài)以及三相電流，電樞電壓，和勵(lì)磁電流的放大倍數(shù)。面板還給出電流過(guò)限，電壓過(guò)限，勵(lì)磁過(guò)限等報(bào)警信息。同時(shí)，根據(jù)用戶的要求，在信號(hào)調(diào)整電路中也設(shè)計(jì)有符合傳統(tǒng)習(xí)慣的操作面板，該操作面板與計(jì)算機(jī)顯示屏上的虛擬面板聯(lián)動(dòng)，以防止雙方重復(fù)操作等誤操作。
4數(shù)據(jù)采集與處理
信號(hào)送入PCL - 818H后，由軟件啟動(dòng)PCL - 818H，采樣前，先進(jìn)行PCL - 818H的檢測(cè)，顯示試驗(yàn)項(xiàng)目、放大倍數(shù)等參數(shù)設(shè)置狀態(tài)，判明一切正常后，啟動(dòng)采樣模塊，調(diào)用支持PCL - 818H的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)中函數(shù)adPCL 818. drv，完成瞬變信號(hào)的采集。
在三相突然短路試驗(yàn)中，各相合閘時(shí)間差不能超過(guò)15°電角度。如兩相先合閘，電樞電流表現(xiàn)為兩相突然短路到三相短路的過(guò)渡過(guò)程，沿用三相突然短路數(shù)學(xué)模型計(jì)算，結(jié)果將含較大誤差，三相不同時(shí)性越大，誤差越大。因此，除標(biāo)準(zhǔn)采樣電壓、電流信號(hào)外，三相合閘初始時(shí)間的判斷，在該試驗(yàn)中十分重要。
對(duì)突然短路試驗(yàn)的采樣數(shù)據(jù)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理之前，需進(jìn)行壞點(diǎn)的剔除和數(shù)據(jù)的修勻。對(duì)于系統(tǒng)誤差，很大程度上由PCL - 818H引起，可由較調(diào)解決，校調(diào)信號(hào)可采用標(biāo)準(zhǔn)正弦信號(hào)。
系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集（采集卡的控制，虛擬面板操作等）用VB5. 0編制，數(shù)據(jù)處理軟件采用BC5. 0編制。
5實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)
根據(jù)廠家提供的某臺(tái)Q F - 15 - 2型汽輪發(fā)電機(jī)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，以上述算法分別對(duì)A、B、C三相短路電樞電流作數(shù)據(jù)處理，得到的電機(jī)A、B、C三相的瞬受參數(shù)所示，測(cè)試結(jié)果取平均值。表中手工處理值，即為沿用傳統(tǒng)的方法處理得到的數(shù)值，其結(jié)果由廠家提供。可見(jiàn)兩種數(shù)據(jù)處理方法，得到的結(jié)果相近，這說(shuō)明數(shù)據(jù)處理方法是正確的。
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