CN201331570Y - 50Hz电网下60Hz双馈异步发电机测试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种50Hz电网下60Hz双馈异步发电机测试系统，其包括有60Hz变频电源部分及发电机测试平台部分，其中：所述60Hz变频电源部分包括有依次连接的同步电动机、齿轮箱及用于输出60Hz电源的同步发电机，所述同步电动机与50Hz电网相连接，所述齿轮箱的变比为1∶1.2；所述发电机测试平台包括有对联的两台相同的双馈异步发电机，所述双馈异步发电机分别与测试专用控制柜相连接，所述双馈异步发电机之间通过弹性或刚性联轴器相联结。本实用新型的50Hz电网下60Hz双馈异步发电机测试系统成本较低，能耗较少，并且能够在50Hz电网下对60Hz双馈发电机进行全功能测试。
Description
技术领域
本实用新型关于风力发电技术领域，更具体地说，关于一种50Hz电网下60Hz双馈异步发电机测试系统
背景技术
在双馈发电机出厂前，设备制造商会对发电机进行一系列的测试。而针对样机的测试项目则更加严格，需要进行负载测试、温升试验、变速恒频试验、轴电压测量、噪音及振动等多种试验，对60Hz电机而言，这些试验大部分需要在60Hz电网中和额定工作状态下进行。因此在60Hz发电机测试过程中需要使用60Hz电源和相应的测试平台。而在我国50Hz电网的情况下，测试60Hz发电机常需要搭建大容量的变频电源，因而开展MW级以上60Hz双馈发电机测试比较困难。
通常，60Hz变频电源可通过以下几种方式实现：
1、采用50Hz/60Hz的转换变频器。该方案输入输出电流的谐波分量较大，变频器需要单独采购，成本高，综合性价比不高。
2、采用内燃机拖动同步发电机提供60Hz电源。该方案需采购配套的内燃机，内燃机会产生较多的噪音和烟尘，同时实现内燃机的准确调速并不容易。
3、采用异步电动机拖动同步发电机提供60Hz电源。因异步电机需要专用设备(如变频器)对转速和转矩进行控制，设备复杂，价格昂贵。
发电机测试平台也有几个方案可选：
1、用一台50Hz的电动机拖动被测的60Hz发电机。该方案需要搭建大容量的变频电源，实现成本相对高、难度大。
2、采用一台60Hz电动机拖动被测的60Hz发电机。该方案需要配备专用的60Hz电动机，实现成本相对高、难度大。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种成本较低，能耗较少，并且能够在50Hz电网下对60Hz双馈发电机进行全功能测试的50Hz电网下60Hz双馈异步发电机测试系统。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种50Hz电网下60Hz双馈异步发电机测试系统，其包括有60Hz变频电源部分及发电机测试平台部分，其中：
所述60Hz变频电源部分包括有依次连接的同步电动机、齿轮箱及用于输出60Hz电源的同步发电机，所述同步电动机与50Hz电网相连接，所述齿轮箱的变比为1∶1.2；
所述发电机测试平台包括有对联的两台相同的双馈异步发电机，所述双馈异步发电机分别与测试专用控制柜相连接，所述双馈异步发电机之间通过弹性或刚性联轴器相联结。
所述联轴器为弹性联轴器。
所述联轴器为刚性联轴器。
采用上述技术方案后的有益效果是：本实用新型的50Hz电网下60Hz双馈异步发电机测试系统在使用时先把其中一台双馈异步发电机作为电动机运行，对应的测试专用控制柜可以控制该双馈异步发电机实现异步电机的平滑启动、异步模式到双馈异步模式的切换，以及在双馈异步模式下对转矩和转速的控制。当前述双馈异步发电机作为发电机运行时，对应的测试专用控制柜还可实现对发电机并网与解列、功率、转速、转矩的控制及状态监测。一台对应的测试专用控制柜测试完成后，调换两台对应的测试专用控制柜的功能，原被测发电机作为电动机，原电动机作为被测发电机，改变转动方向后重新进行测试。从而实现在50Hz电网下，对60Hz双馈发电机进行全功能测试。
附图说明
图1为本实用新型中50Hz电网下60Hz双馈异步发电机测试系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型中具体实施例作进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型中50Hz电网下60Hz双馈异步发电机测试系统包括60Hz变频电源部分和发电机测试平台两部分。
60Hz变频电源部分包括有依次相连接的与50Hz电网相连接的同步电动机1、齿轮箱2以及与用于输出60Hz电源的同步发电机3，齿轮箱2的变比为1∶1.2，从而可以为测试过程提供稳定的60Hz电源。电机厂提供4极同步电动机比较容易，故该方案结构相对简单，易于实现。
发电机测试平台包括有两台相同的双馈异步发电机6、7，分别与双馈异步发电机6、7相连接的测试专用控制柜4、5，双馈异步发电机6、7之间通过弹性或刚性联轴器8相联结，则可以相互拖动，使其中一台双馈异步发电机作为电动机，另一台双馈异步发电机作为被测发电机，测试完毕后，调换为两者的功能，这样可以一次性测试完成两台双馈异步发电机，结构更加机动灵活。
使用时，通过连接到50Hz电网的同步电动机1和变比为1∶1.2的齿轮箱2拖动同步发电机3，为后面的电机测试提供稳定的60Hz电源。
60Hz电源稳定后，测试专用控制柜4按绕线式异步电机启动方式启动第一台双馈异步发电机6作为电动机，此时，双馈异步发电机7处于空转状态，当双馈异步发电机6的转速满足要求时，测试专用控制柜4将其切换到双馈电动模式运行，并在双馈异步发电机7要求的各工况下运行。通过测试专用控制柜5实现对双馈异步发电机7的并网与解列、功率、转速、转矩的控制及状态监测等试验过程。
测试完成后，改变转动方向，将双馈异步发电机7作为电动机，双馈异步发电机6作为被测发电机，进行下一轮测试。
在被测发电机并网之前，整个驱动链能量损耗较少，电源部分并不需要提供大量的60Hz电能，在并网后，由于60Hz发电机反馈能量到电网，此时电源部分只需提供驱动链部分效率损失的能量。在此基础上可以开展负载特性测试、温升试验、变速恒频试验、轴电压测量、噪音及振动等试验，但对于超速试验、过载试验、堵转试验还需配合其它的试验设备进行。
本实用新型的50Hz电网下60Hz双馈发电机的测试系统，填补了我国MW级以上60Hz双馈异步发电机在50Hz电网条件下加载测试技术的空白。由于50Hz和60Hz发电机磁导部分的差异，要50Hz电网下对60Hz双馈异步发电机进行测试，一般通过降低定子端电压等降容的方法进行等效测试，但其运行结果不能完全反映在60Hz电网中的情况，且无法做到满负荷运行。本实用新型的技术方案可以保证在50Hz电网下，对60Hz双馈发电机进行全功能的测试。
以上所述仅为本实用新型的较佳具体实施例，并非用来局限本实用新型的专利范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变化，均同理包含于本实用新型的范围内。
Claims (3)
1、一种50Hz电网下60Hz双馈异步发电机测试系统，其特征在于，其包括有60Hz变频电源部分及发电机测试平台部分，其中：
所述60Hz变频电源部分包括有依次连接的同步电动机、齿轮箱及用于输出60Hz电源的同步发电机，所述同步电动机与50Hz电网相连接，所述齿轮箱的变比为1∶1.2；
所述发电机测试平台包括有对联的两台相同的双馈异步发电机，所述双馈异步发电机分别与测试专用控制柜相连接，所述双馈异步发电机之间通过弹性或刚性联轴器相联结。
2、根据权利要求1所述的50Hz电网下60Hz双馈异步发电机测试系统，其特征在于，所述联轴器为弹性联轴器。
3、根据权利要求1所述的50Hz电网下60Hz双馈异步发电机测试系统，其特征在于，所述联轴器为刚性联轴器。
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Publications (1)
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- 2008-12-24 CN CNU2008202338351U patent/CN201331570Y/zh not_active Expired - Lifetime
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Owner name: SINOVEL WIND GROUP CO., LTD. I Free format text: FORMER NAME: HUARUI WIND ELECTRICITY TECHNOLOGY CO., LTD. |
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Owner name: SINOVEL WIND GROUP CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: SINOVEL WIND CO., LTD. |
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Granted publication date: 20091021 |
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