RU2011203C1 - Method of measuring current of generator with brushless excitation - Google Patents

Method of measuring current of generator with brushless excitation Download PDF

Info

Publication number
RU2011203C1
RU2011203C1 SU5021234/22A SU5021234A RU2011203C1 RU 2011203 C1 RU2011203 C1 RU 2011203C1 SU 5021234/22 A SU5021234/22 A SU 5021234/22A SU 5021234 A SU5021234 A SU 5021234A RU 2011203 C1 RU2011203 C1 RU 2011203C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
current
generator
measuring
excitation
Prior art date
Application number
SU5021234/22A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
ков Виктор Иванович Пол
Виктор Иванович Поляков
Original Assignee
Виктор Иванович Поляков
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 Виктор Иванович Поляков filed Critical Виктор Иванович Поляков
Priority to SU5021234/22A priority Critical patent/RU2011203C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2011203C1 publication Critical patent/RU2011203C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: testing electric machines. SUBSTANCE: method involves the steps of: measuring an exciter excitation current, measuring a voltage of a generator rotor winding, rotational speed of the rotor or a frequency of a stator winding voltage and finally determining a current the rotor winding from expression given in the invention description. EFFECT: enhanced accuracy. 1 dwg

Description

Изобретение относится к испытаниям электрических машин, а именно к способам измерения тока ротора (или иначе тока возбуждения) синхронных электрических машина с бесщеточным возбуждением. The invention relates to tests of electrical machines, and in particular to methods for measuring the rotor current (or otherwise the excitation current) of a synchronous electric machine with brushless excitation.

Известен способ измерения тока ротора на генераторах с бесщеточным возбуждением путем измерения параметров электромагнитного поля вблизи вращающихся шин цепи возбуждения ротора. A known method of measuring the rotor current on generators with brushless excitation by measuring the parameters of the electromagnetic field near the rotating tires of the rotor excitation circuit.

Недостатком способа является низкая точность измерения тока, так как на измерения влияют намагниченность вала ротора, изменение геометрии вследствие теплового расширения ротора и другие причины. The disadvantage of this method is the low accuracy of current measurement, since the magnetization of the rotor shaft, a change in geometry due to thermal expansion of the rotor, and other reasons affect the measurement.

Наиболее близким техническим решением является способ измерения тока ротора бесщеточного генератора, где измеряют ток возбуждения его возбудителя, и по этой величине находят ток ротора генератора. Для чего используют тарировочную зависимость тока ротора от тока возбуждения возбудителя, определенную заранее [2] . The closest technical solution is a method of measuring the rotor current of a brushless generator, where the excitation current of its pathogen is measured, and the generator rotor current is found from this value. Why use the calibration dependence of the rotor current on the excitation current of the pathogen, defined in advance [2].

Недостаток такого способа в том, что тарировочная зависимость не однозначна и зависит от сопротивления обмотки ротора электрической машины, которое изменяется по мере нагрева обмотки во время работы, что не позволяет выполнить точные измерения тока ротора. The disadvantage of this method is that the calibration dependence is not unique and depends on the resistance of the rotor winding of the electric machine, which changes as the winding heats up during operation, which does not allow accurate measurements of the rotor current.

Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения тока ротора электрических машин с бесщеточным возбуждением до уровня, обеспечивающего диагностику технического состояния обмотки ротора. The technical result of the invention is to increase the accuracy of measuring the rotor current of electric machines with brushless excitation to a level that provides diagnostics of the technical condition of the rotor winding.

Для достижения технического результата в способе измерения тока ротора, включающем измерение тока возбуждения возбудителя, дополнительно измеряют напряжение обмотки ротора и частоту вращения ротора или ей пропорциональную частоту, а ток ротора определяют как функцию измеренных величин. To achieve a technical result in the method of measuring the rotor current, including measuring the exciter current, the rotor winding voltage and the rotor speed or proportional frequency are additionally measured, and the rotor current is determined as a function of the measured values.

С помощью математической модели работы бесщеточного возбудителя, для которого характерно отсутствие насыщения магнитной цепи, получена следующая зависимость:
Ip= (1/Cкз)

Figure 00000001

(1) где iАВ - ток возбуждения возбудителя;
Uр - напряжение обмотки ротора;
f - частота вращения ротора;
fн - номинальная частота вращения ротора;
CКЗ - постоянная, равная отношению тока возбуждения возбудителя, к току возбудителя по его характеристике короткого замыкания;
Схх - постоянная, равна отношению тока возбуждения возбудителя к напряжению возбудителя на линейном участке его характеристики холостого хода.Using the mathematical model of the brushless pathogen, which is characterized by the absence of saturation of the magnetic circuit, the following dependence is obtained:
I p = (1 / C KZ )
Figure 00000001

(1) where i AB is the excitation current of the pathogen;
U p - voltage of the rotor winding;
f is the rotor speed;
f n - nominal rotor speed;
C KZ is a constant equal to the ratio of the excitation current of the pathogen to the current of the pathogen according to its short circuit characteristic;
C xx - constant, equal to the ratio of the excitation current of the pathogen to the voltage of the pathogen in the linear portion of its idle characteristics.

При этом следует отметить, что СЗК и СХХ - постоянные, зависящие от конструкции возбудителя, могут быть определены по характеристикам, указанным в паспорте возбудителя.It should be noted that C ЗК and С ХХ - constants, depending on the design of the pathogen, can be determined by the characteristics specified in the passport of the pathogen.

Реализация способа представлена на чертеже. На одном валу находятся ротор турбины 1, ротор генератора 2 с обмоткой ротора 3, измерительные кольца 4 для измерения напряжения обмотки ротора, вращающийся выпрямитель 5 возбудителя генератора, якорь возбудителя 6. The implementation of the method is presented in the drawing. On one shaft are the rotor of the turbine 1, the rotor of the generator 2 with the rotor winding 3, measuring rings 4 for measuring the voltage of the rotor winding, a rotating rectifier 5 of the generator exciter, the anchor of the exciter 6.

Возбудитель представляет собой обращенный синхронный генератор переменного тока, который имеет неподвижную обмотку возбуждения возбудителя 7, подключенную к источнику постоянного тока 8. Якорь возбудителя 6, выпрямитель 5, измерительные кольца 4 и обмотка возбуждения 3 связаны между собой электрическими цепями переменного тока 9 и постоянного тока 10. The pathogen is an inverted synchronous alternating current generator, which has a stationary excitation winding of the pathogen 7, connected to a direct current source 8. The armature of the pathogen 6, rectifier 5, measuring rings 4 and the excitation winding 3 are interconnected by electric circuits of alternating current 9 and direct current 10 .

В цепь тока возбуждения возбудителя включен амперметр 11, к измерительным кольцам 4 через щетки 12 подключен вольтметр 13. С валом ротора связан тахометр 14, который дублируется частотометром 15, подключенным к обмотке статора генератора 16. Измерительные приборы связаны с электронной вычислительной машиной (ЭВМ) 17 информационными каналами связи 18. ЭВМ имеет блок индикации информации 19 для отображения сведений о значениях тока ротора электрической машины. An ammeter 11 is included in the exciter excitation current circuit, a voltmeter 13 is connected to the measuring rings 4 through brushes 12. A tachometer 14 is connected to the rotor shaft, which is duplicated by a frequency meter 15 connected to the stator winding of the generator 16. The measuring devices are connected to an electronic computer (computer) 17 information communication channels 18. The computer has an information display unit 19 for displaying information about the rotor current values of the electric machine.

Способ осуществляется следующим способом. The method is carried out in the following way.

П р и м е р 1. С помощью амперметра 11, вольтметра 13 и тахометра 14 измеряют ток возбуждения возбудителя iВВ, напряжение обмотки ротора Uр и частоту вращения ротора f. Значение тока ротора находят по зависимости (1).PRI me R 1. Using an ammeter 11, a voltmeter 13 and a tachometer 14 measure the excitation current of the pathogen i BB , the voltage of the rotor winding U p and the rotor speed f. The value of the rotor current is determined by the dependence (1).

П р и м е р 2. Способ реализуется устройством, включающим в себя измерительные приборы 11, 13, 15 ЭВМ 17 с дисплеем 19. ЭВМ подключена к приборам информационными линиями связи 18. Измерительные приборы 11, 13, 15 измеряют и преобразуют в аналоговые либо цифровые сигналы ток возбуждения возбудителя, напряжение обмотки ротора, а также частоту тока статора генератора, которая пропорциональна частоте вращения ротора, а на двухполюсных генераторах равна ей. Сигналы от приборов по линиям связи 18 поступают на ЭВМ 17, которая осуществляет расчет тока ротора по зависимости (1) и отображает значение тока возбуждения на дисплее 19. Example 2. The method is implemented by a device including measuring devices 11, 13, 15 of a computer 17 with a display 19. The computer is connected to the devices by information communication lines 18. Measuring devices 11, 13, 15 are measured and converted to analog or digital signals exciter current, rotor winding voltage, as well as the generator stator current frequency, which is proportional to the rotor speed, and on bipolar generators it is equal to it. The signals from the devices via communication lines 18 are fed to a computer 17, which calculates the rotor current according to dependence (1) and displays the value of the excitation current on the display 19.

Способ опробован на турбогенератора ТВВ-1000-4, оснащенном бесщеточным возбудителем БВД-4600-1500 АУЗ. The method was tested on a turbine generator TVV-1000-4, equipped with a brushless pathogen BVD-4600-1500 AUZ.

Применение данного способа для диагностики технического состояния роторов генераторов с бесщеточным возбуждением позволяет избежать ложного диагностирования дефектов. (56) Жарве Г. К. Промышленные испытания электрических машин. Л. : Энергоатомиздат, ЛО, 1984. The use of this method for diagnosing the technical condition of rotors of generators with brushless excitation avoids the false diagnosis of defects. (56) Jarve G.K. Industrial tests of electric machines. L.: Energoatomizdat, Leningrad, 1984.

Пекне В. З. Синхронные компенсаторы. М. : Энергия, 1980, с. 136, 227-228. Pekne V.Z. Synchronous compensators. M.: Energy, 1980, p. 136, 227-228.

Claims (1)

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА РОТОРА ГЕНЕРАТОРА С БЕСЩЕТОЧНЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ, включающий измерение тока возбуждения возбудителя, отличающийся тем, что измеряют напряженние обмотки ротора генератора, частоту вращения ротора, а ток Iр ротора генератора находят как функцию от измеренных величин
Ip= (1/Cкз)
Figure 00000002

где iв.в - ток возбуждения возбудителя;
Uр - напряжение обмотки ротора генератора;
f - частота вращения ротора;
fн, Cкз, Cхх - постоянные.METHOD OF MEASURING CURRENT GENERATOR ROTOR brushless excitation comprising excitation current measurement exciter, characterized in that the measured voltage of the generator rotor winding, the rotor speed and the current I p are the generator rotor as a function of the measured values
I p = (1 / C KZ )
Figure 00000002

where i century in - excitation current of the pathogen;
U p - voltage of the winding of the rotor of the generator;
f is the rotor speed;
f n , C KZ , C xx are constants.
SU5021234/22A 1992-01-09 1992-01-09 Method of measuring current of generator with brushless excitation RU2011203C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5021234/22A RU2011203C1 (en) 1992-01-09 1992-01-09 Method of measuring current of generator with brushless excitation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5021234/22A RU2011203C1 (en) 1992-01-09 1992-01-09 Method of measuring current of generator with brushless excitation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2011203C1 true RU2011203C1 (en) 1994-04-15

Family

ID=21593940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5021234/22A RU2011203C1 (en) 1992-01-09 1992-01-09 Method of measuring current of generator with brushless excitation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2011203C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103630779A (en) * 2013-11-22 2014-03-12 南方电网科学研究院有限责任公司 Actual measurement method for parameters of brushless excitation system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103630779A (en) * 2013-11-22 2014-03-12 南方电网科学研究院有限责任公司 Actual measurement method for parameters of brushless excitation system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Riley et al. A method for sensorless on-line vibration monitoring of induction machines
KR101326586B1 (en) Apparatus and method for diagnosing rotor faults of induction motor, and a medium having computer readable program for executing the method
US20110029271A1 (en) Method of inspecting motor condition and device for inspecting motor characteristics
US3956693A (en) Method and apparatus for testing magnetic sensors using a saturable core and variable load resistors to simulate actual test conditions
Ahmed et al. Detection of eccentricity faults in machine usingfrequency spectrum technique
JPH05137303A (en) Method of measuring equivalent-circuit unsaturared inductance of synchronous machine
CN110470212A (en) A kind of hub motor dynamic fault of eccentricity detection method
RU2011203C1 (en) Method of measuring current of generator with brushless excitation
RU2623696C1 (en) Way and generator rotor current measuring device with the brushless excitation
Xu et al. Eccentricity faults diagnosis based on motor stray magnetic field signature analysis
Hwang et al. Analysis of a three phase induction motor under eccentricity condition
Dorairaj et al. Polyphase induction machine with a slitted ferromagnetic rotor: I-experimental investigations and a novel slipmeter
Phumiphak et al. Non-intrusive method for induction motor field efficiency estimation using on-site measurement and modified equivalent circuit
Ployard et al. Detection of Rotor Faults in Salient Pole Generator Using Flux Density Monitoring
SU672708A1 (en) Method of indirect monitoring of dynamic eccentricity of induction electric machine
Bacha et al. Comparative investigation of diagnosis media of stator voltage asymmetry and rotor broken bars in induction machines
RU2192701C2 (en) Method for measuring air gap characteristics in electrical machines
SU785663A1 (en) Method and apparatus for determining power losses in electric machine
JPS6232378A (en) Diagnosing device for induction motor
Hollitscher Hall probe application for the design and development of rotating machines
SU1536329A1 (en) Method of checking asymmetry of electric machine rotor
JPS586379B2 (en) Field voltage and field current measuring device for brushless rotating electric machines
SU742842A1 (en) Device for determining magnetic texture of rolled sheet steel
JPS61112976A (en) Diagnostic apparatus of induction motor
CN118050637A (en) Permanent magnet motor detection system, method and device, storage medium and electronic equipment

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060110