RU1780063C - Method for determining inductive winding dissipation resistance of three-phase synchronous machine - Google Patents

Method for determining inductive winding dissipation resistance of three-phase synchronous machine

Info

Publication number
RU1780063C
RU1780063C SU904884115A SU4884115A RU1780063C RU 1780063 C RU1780063 C RU 1780063C SU 904884115 A SU904884115 A SU 904884115A SU 4884115 A SU4884115 A SU 4884115A RU 1780063 C RU1780063 C RU 1780063C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
scattering
winding
stator
current
inductive
Prior art date
Application number
SU904884115A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Григорьевич Рогозин
Инна Ивановна Ларина
Original Assignee
Донецкий политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Донецкий политехнический институт filed Critical Донецкий политехнический институт
Priority to SU904884115A priority Critical patent/RU1780063C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1780063C publication Critical patent/RU1780063C/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике, преимуществеки 3 к электромашиностроению и промышленной энергетике, и может быть использовано при определении зависимостей индуктивных сопротивлений рассе ни  при различной стегени насыщени  путем магнитных потоков рассе ни .Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  индуктивных сопротивлений рассе ни  оомоток синхронной машины. Измер ют мгновенное значение напр жени  на одной из фаз обмотки CT.'ITO- ра после подъема тока возбуждени  на холостом ходу машины, закорачивают две другие фазные обмотки статора в MON em времени, при котором напр жение на свободной фазе проходит через нулевое значение. Измер ют изменение тока в обмотках статора ч возбуждени  во времени, повтор ют опыт при других начальных значени  х напр жени  на обмотке статора и по полученным данным при известном знг le- нии ненасыщенного индуктивного соп )0- тивлени  рассе ни  обмотки статсра определ ют индуктивные сопротивле» и  рассе ни  обмоток статора, возбуждение и демпферной системы при различной степени насыщени  путей магнитных пото<ов рассе ни .4 ил.слThe invention relates to electrical engineering, preferably 3 to electrical engineering and industrial energy, and can be used to determine the dependences of inductive scattering resistances at various saturation degrees by means of magnetic scattering fluxes. The aim of the invention is to increase the accuracy of determining inductive scattering resistances of a winding of a synchronous machine. The instantaneous voltage value is measured at one of the phases of the CT.'ITO winding, after raising the excitation current at idle time of the machine, the two other phase stator windings are short-circuited in MON em time, at which the free-phase voltage passes through the zero value. The change in current in the stator windings over time is measured, the experiment is repeated at other initial values of the voltage across the stator winding, and the inductive resistances are determined from the scattering winding »And the scattering of the stator windings, excitation and the damper system at various degrees of saturation of the magnetic flux paths < s scattering .4 ill.sl

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , преимущественно к электромашиностроению и промышленной энергетике, и может быть испольсювано дл  определени  индуктивных сопрогивлений рассе ни  обмоток статора, возбуждени  и демпферной системы при различной степзни насыщени  путем магнитных потоков рьссе ни .The invention relates to electrical engineering, primarily to electrical engineering and industrial energy, and can be used to determine the inductive resistance of scattering of stator windings, excitation and damper system at various degrees of saturation by magnetic fluxes.

Известен спог.:э определени  индуктивных сопротивлений рассе ни  обмоток трехфазной синхронной машины,Known spog.: E determination of inductive resistances of the scattering of the windings of a three-phase synchronous machine,

Недостатком известного технического решени   вл етс  его невысо1-а  точность.A disadvantage of the known technical solution is its poor accuracy.

Наиболее близким к пред (агаемому  вл етс  способ определени  индуктивныхClosest to the pre (target) is the method of determining inductive

сопротивлений рассе ни  обмоток трех азной синхронной машины, основанный на проведении двух опытов гашени  магнитного пол  при разомкнутой и замкнутой накоротко обмотке статора из состо ни  холостого хода и трехфазного установив иегос  короткого замыкани  соответствеь -lu Искомые индуктивные сопротивлени  ог эедел ют по данным замеров производной лзменени  тока возбуждени  в началы ый момент времени и интеграла изменени  тока возбуждени  во времени.the scattering resistance of the windings of a three-phase synchronous machine, based on two experiments of quenching the magnetic field when the stator winding is open and short-circuited from the idle and three-phase state, setting its short circuit corresponds to -lu excitation at the initial moment of time and the integral of the change in the excitation current in time.

Недостатки указанного способа об . сн ютс  сравнительно низкой точностью определени  производньх изменени  тока вThe disadvantages of this method about. The comparatively low accuracy of determining the derivative current changes in

обмотке возбуждени  синхронных машин. Это св зано с про влением эффекта вытеснени  тока в этой обмотке, поскольку величина активного сопротивлени  обмотки возбуждени  в процессе гашени  магнитного пол   вл етс  неопределенной величиной , отличной от измеренной на посто нном токе. Указанное различие наиболее существенно в начальный момент переходного процесса.field winding of synchronous machines. This is due to the manifestation of the effect of current displacement in this winding, since the value of the active resistance of the field winding during the quenching of the magnetic field is an indefinite value, different from that measured on a direct current. The indicated difference is most significant at the initial moment of the transition process.

Кроме того, способ не позвол ет определ ть вли ние насыщени  путей магнитных потоков рассе ни  демпферной системы на индуктивное сопротивление рассе ни  последней.In addition, the method does not allow to determine the influence of the saturation of the paths of the scattering magnetic fluxes of the damper system on the inductive scattering resistance of the latter.

Цель изобретени  - повышение точности и определение индуктивных сопротивлений рассе ни  статора и обмотки возбуждени  по измеренным параметрам.The purpose of the invention is to increase the accuracy and determination of the inductive resistances of the stator and field windings according to the measured parameters.

Поставленна  цель достигаетс  благодар  тому, что в известном способе опред; лени  индуктивных сопротивлен рассе ни  обмоток трехфазной синхронной машины, содержащем операции замыканм; фазных обмоток статора и подъема тока возбуждени  до заданного уровн  при вращв ющемс  с номинальной частотой вращен п; роторе, а также измерени  тока в обмот: а статора и возбуждени , вместо двух опытен гашени  магнитного пол  производитс  сери  опытов внезапного короткого замыкани  из состо ни  холостого хода при различных уровн х приложенного напр жени . Дл  исключени  вли ни  апериодического тока в обмотке статора, отсутствующего в способе-прототипе при гашении пол , в опыте внезапного двухфазного короткого замыкани  закорачивание двух фазных обмоток осуществл ют при прохождении мгновенного значени  напр жени  на третьей фазной обмотке через нулевое значение (линейное напр жение двух закорачиваемых фаз в этот момент имеет максимальное значение). Тестовое воздействие в предлагаемом техническом решении подаетс  со стороны статора путем закорачивани  двух фазных обмоток, а не со стороны ротора путем закорачивани  обмотки возбуждени , что  вл етс  физической причиной погрешности определени  индуктивных сопротивлений рассе ни  оомоток синхронной машины в способе-прототипе .The goal is achieved due to the fact that in the known method the determination; Inductive laziness is resisted by the scattering of the windings of a three-phase synchronous machine, containing the operation of short circuits; stator phase windings and raising the excitation current to a predetermined level when p is rotated with a nominal frequency; rotor, as well as current measurement in the winding: and the stator and excitation, instead of two experiments of damping the magnetic field, a series of experiments of a sudden short circuit from an idle state at various levels of applied voltage are performed. To exclude the influence of an aperiodic current in the stator winding, which is absent in the prototype method during field damping, in the case of a sudden two-phase short circuit, the two phase windings are shorted when the instantaneous voltage across the third phase winding passes through a zero value (the linear voltage of two short-circuited phase at this moment has a maximum value). The test effect in the proposed technical solution is supplied from the stator by shorting the two phase windings, and not from the rotor by shorting the field winding, which is a physical cause of the error in determining the inductive dissipation resistances of the coils of the synchronous machine in the prototype method.

На фиг.1 показана схема проведень ь испытаний синхронной машины; на фиг.2 крива  тока статора при двухфазном коротком замыкании синхронной машины с демпферной системой при номинальном напр жении на выводах вращающейс  на холостом ходу машины при максималь1;и-/Figure 1 shows a diagram of the testing of a synchronous machine; in Fig. 2, the stator current curve during a two-phase short circuit of a synchronous machine with a damper system at a nominal voltage at the terminals of the machine idling at maximum 1; and- /

мгновенном значении линейного напр жени  замыкаемых накоротко фаз; на фиг.З крива  тока возбуждени  дл  синхронной машины без демпферных обмоток при мгновенном значении линейного напр жени:-;. равном нулю; на фиг.4 - схема замещен/.: синхронной машины с взаимоиндуктивностью между обмоткой возбуждени  и эквивалентным демпферным контуро -;instantaneous value of the linear voltage of the short-circuited phases; in Fig. 3, the excitation current curve for a synchronous machine without damper windings at an instantaneous value of the linear voltage: - ;. equal to zero; Fig. 4 is a diagram replaced by: a synchronous machine with a mutual inductance between the field winding and the equivalent damper circuit -;

отличной от взаимоиндуктивности между последними и обмоткой статора.different from the mutual inductance between the latter and the stator winding.

В качестве источника питани  обмо1; :возбуждени  при проведении опыта гле/ч, ет принимать электромашинную :::исте::чAs a power source, volvo1; : excitation during the gle / h experiment, take the electric machine ::: expire :: h

резервного возбуждени  синхронней Nta шины. В качестве автоматического В1 ключател , замыкающего цепь обмотки статора на двухфазную закоротку К , следует использовать однофазный тиристорнь1Й е.ключгтель . снабженный устройство-, управлени , фиксирующим момент под.:-:и команды на включение тиристорного Пг ключател  в момент перехода мгновенного значени  линейного напр жени , Hji-ispмого 7 знсформатором напр жени , чер-: максимальное (амплитудное) значение,backup excitation synchronous Nta bus. As an automatic B1 switch, closing the stator winding circuit to a two-phase short circuit K, a single-phase thyristor E. switch should be used. equipped with a device-, control, fixing the moment under.: -: and the command to turn on the thyristor PG switch at the instant of transition of the instantaneous value of the linear voltage, Hji-ismpo 7 voltage voltage transformer, black -: maximum (amplitude) value,

Регистраци  мгновенных значений ТГ KD8 в фазной обмотке статора и с возбуждени , преобразованных соотвс;ственно трансформатором тока и измери тельным шунтом, осуществл етс  автоматизированным устройством.The instantaneous values of the TG KD8 in the phase stator winding and with excitation, respectively converted by a current transformer and a measuring shunt, are recorded by an automated device.

Физические  влени , возникающие в синхронной машине при внезапном коротком замыкании двух фаз, напр жение меж ду которыми переходит через максиму :, исключает возникновение в статоре свобод ного апериодического тока, что обуславливает в обмотке статора протекание толькоPhysical phenomena that occur in a synchronous machine during a sudden short circuit of two phases, the voltage between which passes through a maximum: excludes the occurrence of a free aperiodic current in the stator, which causes only the leakage in the stator winding

нечетных гармоник (включа  основную, промышленной частоты), а в обмотке и демпферной системе только четных гармоник тока.odd harmonics (including the fundamental, industrial frequency), and in the winding and damper system only even current harmonics.

При реализации способа осуществл ютWhen implementing the method,

следующие операции: собирают схему испытаний в соответствии с фиг.1; разгон ют с помощью турбины Сдл  Турбо- и гидрогенераторов ) ротор машины до номинальной частоты вращени ; устанавливают значениеthe following operations: assemble the test circuit in accordance with figure 1; accelerating the rotor of the machine to the rated speed using a turbine Sdl Turbo and hydrogenerators; set value

посто нного тока в обмотке возбуждени  на уровне, соответствующем значению начального тока при двухфазном коротком замыкании , равном номинальному значению, чтс обеспечиваетс  при напр жении холостогоDC current in the field winding at a level corresponding to the value of the initial current during a two-phase short circuit, equal to the nominal value, which is provided at the open circuit voltage

ходаmove

ЕО SW

X dsHOM.X dsHOM.

где xd - сверхпереходное индуктивное со; рСТИВА€;;5Ис fiO СГфаВОЧпЬ ; ДЗННь1М и;: ;where xd is the supertransitive inductive RSTIVA € ;; 5Is fiO at the same time; DZNN1M and ;:;

данным заводского расчетного формул ра машины, отн. ед.;data of the factory calculation formulas of the machine, rel. units;

Is.ном - номинальный ток обмотки статора , равный 1 отн.ед.; запускают вручную устройство управлени ; включают с помощью однофазного тиристорного выключател  одну из двух (соединенных между собой с помощью шинной закоротки к ) фаз обмотки статора путем подачи на вход блока управлени  сигнала, вырабатываемого устройством управлени  в момент прохождени  мгновенного значени  напр жени  свободной фазы через нулевое значение; измер ют с помощью регулирующего устройства pS мгновенное значение напр жени  на свободной фазе, токи в одной из фазных обмоток статора и обмотке возбуждени ; повтор ют последовательно опыты внезапного двухфазного короткого замыкани  при значени х эффективного напр жени  обмотки статора на холостом ходу машины, равных 0,3; 0,5; 0,7 и 1,0 UHOM;Is.nom - rated current of the stator winding, equal to 1 rel. manually starting the control device; using a single-phase thyristor switch, turn on one of the two phases of the stator winding (connected to each other by a short-circuit to k) by applying to the control unit input a signal generated by the control unit at the instant the instantaneous voltage value of the free phase passes through the zero value; measuring with the control device pS the instantaneous value of the free phase voltage, the currents in one of the phase stator windings and the excitation winding; experiments of a sudden two-phase short circuit are repeated sequentially with the values of the effective voltage of the stator winding at idle of the machine equal to 0.3; 0.5; 0.7 and 1.0 UHOM;

определ ют по опытным данным с помощью соотношени  зависимостьdetermined from experimental data using the relationship

(is2(o);(is2 (o);

по данным первого опыта {Is2{0)1 отн.ед.) определ ют ненасыщенные значени  параметров обмотки возбуждени  и эффективного демпферного контура xff ненас, X (JD ненас;from the first experiment (Is2 (0) 1 rel. units) the unsaturated values of the field winding parameters and the effective damping circuit are determined: xff nenas, X (JD nenas;

осуществл ют процедуру оптимизации анализа выражени , определ   по данным опытов двухфазного короткого замыкани  при напр жени х 0,3; 0,5; 0,7 и 1,0, UHOM, значени  KS, Kf, KD, формируют выражени  дл  аналитического определ ;ми  индуктивLScarry out an optimization procedure for the analysis of the expression, determined from the data of two-phase short circuit experiments at voltages of 0.3; 0.5; 0.7 and 1.0, UHOM, values of KS, Kf, KD, form expressions for analytical determinations; inductance LS

LTiLTi

ных сопротивлений рассе ни  при заданных значени х тока в обмотках статора, возбуждени  и эквивалентном контуре демпферной системы.scattering resistance at given current values in the stator windings, excitation and the equivalent circuit of the damper system.

Предлагаемый способ может примен тьс  в услови х производства и эксплуатации турбогенераторов.The proposed method can be applied under the conditions of production and operation of turbo-generators.

Claims (1)

Формула изобретени The claims Способ определени  индуктивных сопротивлений рассе ни  обмоток трехфазной синхронной машины, содержащий операции измерени  напр жени  на обмотке статора и тока возбуждени  в режимеA method for determining the inductive resistance of the windings of a three-phase synchronous machine, comprising the steps of measuring the voltage across the stator winding and the excitation current in the mode холостого хода машины с последующим гашением пол , измерени  тока в обмотке возбуждени  при гашении пол  в режиме короткого замыкани  в опытах при различных значени х тока возбуждени  и определение индуктивных сопротивлений рассе ни  статора и обмотки возбуждени  по измеренным параметрам, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и определени  индуктивного сопротивлени  рассе ни  демпферной системы , измер ют мгновенные значени  напр жени  на одной из фаз обмотки статора на холостом ходу машины, закорачивают две другие фазные обмотки в момент времени , при котором напр жение на свободной фазе равно нулю, измер ют ток в обмотках возбуждени  и статора во времени и по полученным данным определ ют индуктивные сопротивлени  рассе ни  обмоток статора,idling the machine followed by damping the field, measuring the current in the field winding when damping the field in the short circuit mode in experiments at different values of the excitation current and determining the inductive resistances of the stator and the field winding from the measured parameters, characterized in that, in order to increase accuracy and determination of the inductive resistance of scattering of the damper system, instantaneous voltage values are measured at one of the phases of the stator winding at idle speed of the machine, two other phases are short-circuited windings at a point in time at which the voltage on the free phase is zero, the current in the field and stator windings is measured in time and the inductive resistance of the stator windings is determined from the obtained data, возбуждени  и демпферной системы при различных уровн х насыщени  путей магнитных потоков рассе ни .excitation and damper system at various levels of saturation of the scattering magnetic flux paths. 0.0. -ДО-BEFORE Г R Фиг.FIG.
SU904884115A 1990-11-19 1990-11-19 Method for determining inductive winding dissipation resistance of three-phase synchronous machine RU1780063C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904884115A RU1780063C (en) 1990-11-19 1990-11-19 Method for determining inductive winding dissipation resistance of three-phase synchronous machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904884115A RU1780063C (en) 1990-11-19 1990-11-19 Method for determining inductive winding dissipation resistance of three-phase synchronous machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1780063C true RU1780063C (en) 1992-12-07

Family

ID=21546146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904884115A RU1780063C (en) 1990-11-19 1990-11-19 Method for determining inductive winding dissipation resistance of three-phase synchronous machine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1780063C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Жерве Г.К. Промышленные исг1Ь!тани электрических машин. Л.: Энергоатомк;.7Дйт 1984.Авторское свидетельство СССР № 1343364, кл. G 01 R 31/34, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hang et al. Detection of interturn short-circuit fault for PMSM with simple fault indicator
Hang et al. Detection and discrimination of open-phase fault in permanent magnet synchronous motor drive system
WO2003047084A1 (en) Method for identifying parameters of asynchronous motor
Wolbank et al. Inverter statistics for online detection of stator asymmetries in inverter-fed induction motors
EP0644648B1 (en) Control method and apparatus and malefunction detection method and apparatus for AC motor
Obeid et al. Modeling and diagnostic of incipient inter-turn faults for a three phase permanent magnet synchronous motor using wavelet transform
Depenbrock et al. Determination of the induction machine parameters and their dependencies on saturation
Williams et al. Steady-state control of an induction motor by estimation of stator flux magnitude
Bonwick et al. Rectifier-loaded synchronous generators with damper windings
RU1780063C (en) Method for determining inductive winding dissipation resistance of three-phase synchronous machine
KR20220019692A (en) Method for determining the rotor position of an electric rotating machine and an electric rotating machine for performing such method
Khan et al. Considerations for dependability of the motor protection on current transformers performance in VFD applications
Fonseca et al. On-line inter-turn short-circuit fault diagnosis in switched reluctance motors
JP3092839B2 (en) Inverter device with constant measurement setting function
Boglietti et al. Loss items evaluation in induction motors fed by six-step VSI
JP2708645B2 (en) Synchronous machine direct axis damper time constant measurement device
Patel et al. Improved Traditional Demagnetization Control of DFIG Under Balanced Grid Faults
SU501450A1 (en) The method for determining the inductive resistance of electrical machines
Lim et al. Turbogenerator short circuits with delayed current zeros
Green et al. Steady-state control of an induction motor with compensation for thermal variation of winding resistance
JP2708646B2 (en) Horizontal axis damper time constant measurement device for synchronous machine
Badawy Performance of a synchronous generator with bridge rectified output
SU1061217A1 (en) Method of determining synchronous inductive reactances of three-phase synchronous electric machine
Yamamoto et al. Determination of direct and quadrature axis inductances of synchronous reluctance motors with allowance for cross saturation
Moulahoum et al. A saturated induction machine model with series iron losses resistance