CN205404757U - 一种新型双馈风力发电机试验平台 - Google Patents

一种新型双馈风力发电机试验平台 Download PDF

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赵勇
韩斌
房刚利
高平亮
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Abstract

一种新型双馈风力发电机试验平台，包括变频器，与变频器连接的电动机，通过联轴器与电动机连接的双馈发电机，采集双馈发电机定子三相电流信号的电流互感器及采集双馈发电机定子三相电压信号的分压线，采集双馈发电机轴承处振动信号的振动传感器，依次与双馈发电机转子三相电流输入线连接的励磁电流不平衡装置、变流器，采集双馈发电机转子三相电流信号的电流互感器，与双馈发电机各故障引线连接的短路柜，与定子电流互感器及分压线、振动传感器和转子电流互感器连接的监测系统信号采集装置，与变频器、监测系统信号采集装置、变流器、励磁电流不平衡装置和短路柜连接的包含有电脑、显示灯及各种按钮的控制台；本实用新型提高了试验平台利用率。

Description

一种新型双馈风力发电机试验平台
技术领域
本实用新型属于风力发电领域、故障诊断领域，具体涉及一种新型双馈风力发电机试验平台。
背景技术
目前已有的试验平台主要采用对托模式，即通过一台电动机带动双馈发电机运行。试验平台主要由电动机变频器、电动机、双馈发电机、双馈变流器及相关的控制、监测系统等构成。
在模拟双馈发电机各短路故障、三相不平衡故障时，目前国内外已有的故障模拟试验平台都是在发电机制造过程中通过在相应线圈上串联电阻、直接短路的方式来实现，即平台所采用的发电机本身就是带缺陷的发电机，平台无法获得发电机正常状态信号。且目前已有的各发电机故障模拟试验平台无法实现可反复进行非破坏性试验的功能，所采用的发电机的结构跟实际双馈放电机结构相差较大，也无法实现对于发电机转子各电气故障可控的模拟，在同一个试验平台可模拟的故障类型较少，无法再同一平台上模拟多种短路故障，尤其是无法模拟转子各短路故障。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种新型双馈风力发电机试验平台，本实用新型给出的试验平台采用的双馈发电机的结构跟实际运行的双馈发电机结构相似，通过短路柜、励磁电流不平衡装置实现了可反复进行非破坏性试验的功能，在同一个试验台上可模拟各类短路故障，包括定/转子匝间短路、相间短路、相对地短路，短路位置分为定/转子线圈位于铁芯槽内和端部处，还可模拟转子励磁电流不平衡故障；同一个试验台上模拟多种故障类型相对降低了试验台制造成本，有效提高了试验平台利用率。
为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种新型双馈风力发电机试验平台，包括变频器1，与变频器1连接的电动机2，通过联轴器3与电动机2连接的模拟故障用的双馈发电机4，采集双馈发电机4定子三相电流信号的电流互感器及采集双馈发电机定子三相电压信号的分压线5，采集双馈发电机4轴承处振动信号的振动传感器7，依次与双馈发电机4转子三相电流输入线连接的励磁电流不平衡装置10、变流器8、采集双馈发电机转子三相电流信号的电流互感器9，与双馈发电机4各故障引线连接的通过内部的控制器控制各短路故障切入与切出的短路柜11，与定子电流互感器及分压线5、振动传感器7和转子电流互感器9连接的监测系统信号采集装置6，与变频器1、监测系统信号采集装置6、变流器8、励磁电流不平衡装置10和短路柜11连接的包含有电脑、显示灯及各种按钮的控制台12。
和现有技术相比较，本实用新型具备如下优点：
1、借助本实用新型试验平台中的短路柜实现了可反复进行非破坏性试验的功能，在同一个试验台上可模拟双馈发电机定/转子各类短路故障。
2、实现了双馈发电机转子各短路故障可控的模拟。
3、借助本实用新型试验平台中的励磁电流不平衡装置实现了对双馈发电机转子励磁电流不平衡故障的模拟。
4、借助短路柜中的可编程控制器避免了操作人员直接接触强电，保证了工作的安全性。
上述优点产生的效果：实现了在同一个试验台进行多种故障的模拟功能，相对降低了试验台制造成本，有效提高了试验平台利用率。
附图说明
图1为本实用新型试验平台构成框图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚简明，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，本实用新型一种新型双馈风力发电机试验平台，包括变频器1，与变频器1连接的电动机2，通过联轴器3与电动机2连接的模拟故障用的双馈发电机4，采集双馈发电机4定子三相电流信号的电流互感器及采集双馈发电机定子三相电压信号的分压线5，采集双馈发电机4轴承处振动信号的振动传感器7，依次与双馈发电机4转子三相电流输入线连接的励磁电流不平衡装置10、变流器8、采集转子三相电流信号的电流互感器9和，与双馈发电机4各故障引线连接的通过内部的控制器控制各短路故障切入与切出的短路柜11，与定子电流互感器及分压线5、振动传感器7和转子电流互感器9连接的监测系统信号采集装置6，与变频器1、监测系统信号采集装置6、变流器8、励磁电流不平衡装置10和短路柜11连接的包含有电脑、显示灯及各种按钮的控制台12。
下面详细说明本实用新型试验平台各部件的作用：
变频器1：控制电动机2的转速及输出功率。
电动机2：驱动双馈发电机4。
联轴器3：连接电动机2及双馈发电机4。
双馈发电机4：模拟风力机用双馈发电机，在发电机上模拟故障。
定子电流互感器及分压线5：采集双馈发电机三相定子电流及电压信号。
监测系统信号采集装置6：采集、处理通过振动传感器7、定子电流互感器及分压线5、转子电流互感器9获得监测信号。
振动传感器7：采集双馈发电机4轴承处振动信号。
变流器8：给双馈发电机转子励磁，并控制双馈发电机的并网与脱网。
转子电流互感器9：采集双馈发电机转子三相电流信号。
励磁电流不平衡装置10：模拟双馈发电机转子励磁电流不平衡。
短路柜11：连接双馈发电机各故障引线，并通过内部的可编程控制器控制各短路故障切入与切出。
控制台12：包含有电脑、显示灯及各种按钮，用以控制电动机变频器1、短路柜11、监测系统信号采集装置6、变流器8、励磁电流不平衡装置10，并显示监测系统各信号信息、变流器工作信息。

Claims (1)

1.一种新型双馈风力发电机试验平台，其特征在于：包括变频器(1)，与变频器(1)连接的电动机(2)，通过联轴器(3)与电动机(2)连接模拟故障用的双馈发电机(4)，采集双馈发电机(4)定子三相电流信号的电流互感器及采集双馈发电机定子三相电压信号的分压线(5)，采集双馈发电机(4)轴承处振动信号的振动传感器(7)，依次与双馈发电机(4)转子三相电流输入线连接的励磁电流不平衡装置(10)、变流器(8)、采集双馈发电机转子三相电流信号的电流互感器(9)，与双馈发电机(4)各故障引线连接的通过内部的控制器控制各短路故障切入与切出的短路柜(11)，与定子电流互感器及分压线(5)、振动传感器(7)和转子电流互感器(9)连接的监测系统信号采集装置(6)，与变频器(1)、监测系统信号采集装置(6)、变流器(8)、励磁电流不平衡装置(10)和短路柜(11)连接的包含有电脑、显示灯及各种按钮的控制台(12)。
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