CN101509959B - 低功率变频器拖动2mw发电机试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机的试验方法。低功率变频器拖动2MW发电机试验方法，低压1.5MW变频器作为1.5MW电动机的电源，另外设置一台电动机与1.5MW电动机并联，首先启动1.5MW变频器拖动1.5MW电动机，两台电动机之间转速必须有一定的转速差，当电动机输出转速达到并网条件后，发电机采用变流器控制转子功率，利用变流器后台控制将待测发电机并网，控制转子功率使发电机轴上输出功率逐渐增加，达到最高额定值。本发明试验过程中采用另外一台电动机与之并联来增加轴上输出功率，减小1.5MW变频器的输出电流，并分别串接有变频器，两台电动机之间转速必须有一定的转速差，发电机采用变流器控制转子功率，大大减小了控制功率。

Description

低功率变频器拖动2MW发电机试验方法

一、技术领域：

本发明涉及发电机试验方法，特别是三相异步电动机的试验方法。 

二、背景技术：

按照国家标准GB/T 1032-2005三相异步电动机试验方法，发电机在做负载试验时，最常用的方法是采用两台发电机的拖动，其中一台作为电动机，另外一台作为发电机，利用两台电机的转速差来调节轴上功率。往往电动机的电源功率要大于拖动电机，如单纯的使用低压1.5MW变频器作为1.5MW电动机的电源，拖动1.5MW风力发电机情况下，按照电动机的额定电压不变的情况下，变频器的电流必然不会满足实际试验的要求，电动机实际轴上输出功率不够，变频器电流过大。 

三、发明内容：

本发明的目的是克服上述不足问题，提供一种低功率变频器拖动2MW发电机试验方法，采用低功率变频器拖动大功率检测电机，不仅实现大功率电机检测，而且运行稳定，精度高。 

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：低功率变频器拖动2MW发电机试验方法，低压1.5MW变频器作为1.5MW电动机的电源，另外设置一台电动机与1.5MW电动机并联，首先启动1.5MW变频器拖动1.5MW电动机，两台电动机之间转速必须有一定的转速差，当电动机输出转速达到并 网条件后，发电机采用变流器控制转子功率，利用变流器后台控制将待测发电机并网，控制转子功率使发电机轴上输出功率逐渐增加，达到最高额定值。 

所述1.5MW电动机并联同时采用另外一台800KW、6极工频电动机拖动另外一台8极的发电机对变频器输出电流给予补偿，8极发电机转子串有三个电阻R1、R2、R3，阻值分别是 

首先启动1.5MW变频器拖动1.5MW电动机，两台电动机之间转速必须有一定的转速差，当电动机输出转速达到并网条件后，发电机采用变流器控制转子功率，利用变流器后台控制将2MW发电机并网，控制转子功率使发电机轴上输出功率逐渐增加，当1.5MW变频器输出电流接近最大电流时，分别将R1、R2二个电阻短接掉，加大8极定子发电量，接下来继续利用变频器的输出频率来调节机组的电发机轴上功率达到2000KW。 

所述两台并联电动机的功率分别是1500KW和600KW，极数相同，两台电动机分别由两台变频器作为电源拖动。 

所述功率1500KW和600KW的电动机分别采用1.5MW变频器和400KW变频器分别拖动。 

本发明试验过程中采用另外一台电动机与之并联来增加轴上输出功率，减小1.5MW变频器的输出电流，并分别串接有变频器，两台电动机之间转速必须有一定的转速差，发电机采用变流器控制转子功率，这样大大减小了控制功率。试验过程中为了减小并联用变频器的输出电流，在并联电动机用变频器和并联电动机之间加一调压器，变压器起隔离作用。按照同样的方法如果想完成2MW的风力发电机试验是无法完成的，解决方法有二：增加拖动电动机的变频器电源；减小现有变频器的输出电流。为了减 少投资，利用电机企业的优势，采用减小变频器输出电流的方式。在变频器输出电压最大的情况下对变频器输出电流给予补偿，减少变频器自身的输出电流。利用变频器阻抗大的优势，采用另外一台800KW、6极工频电动机拖动另外一台8极的发电机对变频器输出电流给予补偿，8极发电机为了调节定子的发电量，转子串有电阻 

1.5MW变频器的输出电流比额定电流减小了近30％左右，给发电机轴上功率负载留出了足够的空间，电发机轴上功率达到2000KW轻而易举，试验过程中两台变频器同时调节，变流器控制的发电机发电容量达到负荷数，在波形图的观察下各种波形都比较完美。 

四、附图说明：

图1为本发明低功率变频器拖动同频率电机试验示意图。 

图2为本发明低功率变频器拖动2MW电机试验示意图。 

图3为本发明图2试验时波形图(变流器后台界面显示的波形)； 

其中1为电机转速1748.63 

2为变流器的直流母线电压1004.09V 

3为电源电压700V 

4为发电机的定子电流1364.53A 

5为发电机定子电压704.421V 

五、具体实施方式：

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明不限于具体实施例。 

实施例1 

采用如图1所示的试验装置，进行1.6MW试验，具体步骤如下：低压1.5MW变频器5作为1.5MW电动机6的电源，另外设置一台电动机8与1.5MW电动机6并联来增加轴上输出功率，减小1.5MW变频器5的输出电流。采用两台电动机6、8的功率分别是1500KW、600KW，极数相同。两台电动机分别由1.5MW变频器5和400KW变频器7作为电源拖动。试验过程中两台电动机之间转速必须有一定的转速差，待测发电机1采用变流器2控制转子功率，这样大大减小了控制功率。试验过程中为了减小400KW变频器的输出电流，在400KW变频器7和600KW电动机8之间加一调压器3，变压器4起隔离作用。利用这种方式做到最大轴上功率为1654.3KW，1.5MW变频器的输出电流为1509A，电压为670V。

实施例2 

采用如图2所示的试验装置，进行2MW试验，具体步骤如下： 

按照图2所示连接好各设备，低压1.5MW变频器5作为1.5MW电动机6的电源，另外设置一台600KW电动机8与1.5MW电动机6并联，两台电动机极数相同，分别由1.5MW变频器5和400KW变频器7作为电源拖动，同时采用另外一台800KW、6极工频电动机10拖动另外一台8极的发电机9对变频器5输出电流给予补偿，8极发电机9为了调节定子的发电量，转子串有三个电阻R1、R2、R3，阻值分别为 

试验过程中首先启动1.5MW变频器拖动1.5MW电动机，当电动机输出转速达到并网条件后，利用变流器后台控制将2MW发电机并网，控制转子功率使发电机轴上输出功率逐渐增加，同时注意1.5MW变频器输出电流，当输出电流接近最大电流时，分别将电阻R1、R2短接掉，加大8极定子发电量。在实际试验过程中切除电阻前后，1.5MW变频器输出电流从1400A降到1100A，8极发电机的发电电流直接作用于1.5MW电动机上，这样减轻了1.5MW变频器的输出 电流。在这样的条件下发电机轴上的输出功率仍然保持在1500KW左右，而1.5MW变频器的输出电流比额定电流减小了近30％左右，给另外的500KW轴上功率负载留出了足够的空间。接下来继续利用变频器的输出频率来调节机组的发电机轴上功率达到2000KW，在此过程中两台变频器同时调节，小功率变频器输出轴上转速要比大功率变频器输出轴上输出转速高出4r/min左右。同时为了减小400KW变频器的输出电流，增加了一台调压器，增高了输出电压。采用这种方法使轴上功率超过2000KW，变流器控制的发电机发电容量达到1930KW，在波形图的观察下各种波形都比较完美，如图3所示的。 

Claims (4)

1.低功率变频器拖动2MW发电机试验方法，低压1.5MW变频器作为1.5MW电动机的电源，其特征是：另外设置一台600KW电动机与1.5MW电动机并联，首先启动1.5MW变频器拖动1.5MW电动机，两台电动机之间转速必须有一定的转速差，当1.5MW电动机输出转速达到并网条件后，发电机采用变流器控制转子功率，利用变流器后台控制将待测发电机并网，控制转子功率使发电机轴上输出功率逐渐增加，达到最高额定值。

2.根据权利要求1所述的低功率变频器拖动2MW发电机试验方法，其特征是：1.5MW电动机并联同时采用另外一台800KW、6极工频电动机拖动另外一台8极的发电机对变频器输出电流给予补偿，8极发电机转子串有三个电阻R1、R2、R3，阻值分别为

首先启动1.5MW变频器拖动1.5MW电动机，1.5MW电动机和600KW电动机之间转速必须有一定的转速差，当1.5MW电动机输出转速达到并网条件后，2MW发电机采用变流器控制转子功率，利用变流器后台控制将2MW发电机并网，控制转子功率使2MW发电机轴上输出功率逐渐增加，当1.5MW变频器输出电流接近最大电流时，分别将R1、R2二个电阻短接掉，加大8极定子发电量，接下来继续利用变频器的输出频率来调节机组的发电机轴上功率达到2000KW。

3.根据权利要求1或2所述的低功率变频器拖动2MW发电机试验方法，其特征是：两台并联电动机的功率分别是1500KW和600KW，极数相同，两台电动机分别由两台变频器作为电源拖动。

4.根据权利要求3所述的低功率变频器拖动2MW发电机试验方法，其特征是：功率1500KW和600KW的电动机分别采用1.5MW变频器和400KW变频器分别拖动。

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