SU677038A1

SU677038A1 - Method of monitoring interturn short-circuiting of synchronous non-salient pole electric machine rotor winding

Info

Publication number: SU677038A1
Application number: SU772494710A
Authority: SU
Inventors: Вадим Борисович Каплунов; Виктор Владимирович Кузьмин; Олег Иванович Разумов; Иван Яковлевич Черемисов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7376
Priority date: 1977-06-09
Filing date: 1977-06-09
Publication date: 1979-07-30

Description

уплотнени арматуры датчика, установленного внутри генератора, наполненного водородом , дл ревизии или замены датчика требуетс останов машины, перевод ее с водородного на воздушное заполнение и т. д.sealing the sensor fittings installed inside the generator filled with hydrogen, for revising or replacing the sensor, it is necessary to stop the machine, convert it from hydrogen to air filling, etc.

Целью изобретени вл етс повышение точности. Дл реализации поставленной цели из измеренной напр женности выдел ют сигнал, пропорциональный посто нной составл юшей магнитного пол рассеивани , пропизывающего вал ротора в аксиальном направлении. Каждый тип синхронной не внополюсной машины имеет характерную схему соединени катушек обмотки ротора. В зависимости от выполненной схемы соединени катушек и величины тока возбуждени в торцовых участках .вала ротора в аксиальном направлении действует результируюш,а МДС. При этом торцы вала могут иметь разноименнзю магнитную пол рность. При наиболее удачной (с точки зрени компенсации аксиальной МДС) схеме соединени катушек обмотки ротора посто нна составл юш,а аксиального магнитного потока в торцовых участках вала практически равна нулю. Однако из конструктивных и технологических соображений , как правило, выбирают схему соединени катушек, не обеспечивающую полную компенсацию аксиальной МДС. Под действием нескомпенсированной МДС возникает посто нна составл юш,а аксиального магнитного пол , пронизывающего вал ротора. Дл каждого типа машин может быть определена, зависимость интенсивности посто нной составл ющей магнитного пол , пронизывающего вал ротора в аксиальном направлении, от величины тока возбуждени f«. Дл определени интенсивности посто нной составл ющей аксиального магнитного пол , пронизывающего вал ротора в аксиальном направлении, может быть измерена напр женность Яц магнитного пол вне активной зоны машины, например вблизи торца вала, с помощью магниточувствительного датчика, например датчика Холла. Таким образом, дл машин каждого типа имеем характерную зависимость Нп 1(1ъ. При возникновении виткового замыкани в обмотке ротора одна или несколько катушек одного из полюсов отключаютс , МДС катушек одного полюса не компенсирует МДС катушек другого полюса, в результате чего резко мен етс зависимость (1в) у торца вала.The aim of the invention is to improve the accuracy. To accomplish this goal, a signal proportional to the constant component of the magnetic field of the scattering that protrudes the rotor shaft in the axial direction is separated from the measured intensity. Each type of synchronous non-pole machine has a characteristic connection pattern for the rotor winding coils. Depending on the performed coil connection scheme and the magnitude of the excitation current in the end sections of the shaft of the rotor in the axial direction, the resultant effect is, and the MDS. In this case, the ends of the shaft may have different magnetic polarity. With the most successful (from the point of view of compensation for the axial MDS), the connection scheme of the rotor winding coils was constant and it was almost zero for the axial magnetic flux in the end sections of the shaft. However, from structural and technological considerations, as a rule, a coil connection scheme is chosen that does not provide full compensation for axial MDS. Under the action of an uncompensated MDS, a constant composition occurs, and an axial magnetic field penetrates the rotor shaft. For each type of machine, the dependence of the intensity of the constant component of the magnetic field penetrating the rotor shaft in the axial direction on the magnitude of the excitation current f f can be determined. To determine the intensity of the constant component of the axial magnetic field penetrating the rotor shaft in the axial direction, the intensity of the Jats magnetic field outside the machine’s core, such as near the shaft end, can be measured using a magnetically sensitive sensor, such as a Hall sensor. Thus, for machines of each type, we have a characteristic dependence Hn 1 (1b. When a coil closure occurs in the rotor winding, one or several coils of one of the poles are turned off, the MDS coils of one pole do not compensate for the MDS coils of the other pole, as a result of which the dependence changes 1c) at the shaft end.

Способ реализуют следующим образом.The method is implemented as follows.

Ротор турбогенератора привод т во вращение и подключают к сети обмотку возбуждени . Измер ют напр женность внешнего магнитного пол рассе ни вблизи торца вала магниточувствительным датчиком .The rotor of the turbogenerator is driven into rotation and the field winding is connected to the mains. The external magnetic field is scattered near the end of the shaft with a magnetically sensitive sensor.

Полученный от магниточувствительного датчика сигнал (при необходимости усиленный ) сравнивают с уставкой. В общем случае уставка задана в виде зависимости Hn(i-a}, характерной дл данного типа машин. Полученную разность преобразуютThe signal received from the magnetically sensitive sensor (amplified if necessary) is compared with the setpoint. In the general case, the setpoint is given as the dependence Hn (i-a}, characteristic of this type of machine. The resulting difference is converted

в электрический сигнал необходимого уровн , который может быть введен в электрические цепи защиты. В результате срабатывает сигнал «витковое замыкание в роторе или происходит отключение турбогенератора от сети и отключение тока,возбуждени .an electrical signal of the required level that can be inserted into the electrical protection circuit. As a result, the signal "coil circuit in the rotor" is triggered or the turbogenerator is disconnected from the network and the current and excitation is switched off.

В насто щее врем в практику эксплуатации турбогенераторов на электростанци х все шире входит применение управл ющих ЭВМ. Ввод в пам ть ЭВМ характерную дл данного типа мащин зависимость Hn f(is} и задава алгоритм сравнени с заданными значени ми Яц измеренной величины напр женности Яд у торца валаAt present, the use of control computers is becoming increasingly common in the practice of operating turbine generators at power plants. Entering into the computer memory characteristic for this type of masin the dependence Hn f (is} and setting the comparison algorithm with the given Yats values of the measured value of the Poison intensity at the shaft end

при данном /в в случае возникновени виткового замыкани или его развити (переход внткового замыкани в катушечное), получаем на выходе ЭВМ команду (сигнал ), воздействующую иа цепи управлени with this / in in the event of a winding closure or its development (transition of a secondary closure to a coil), we obtain at the output of a computer a command (signal) acting on the control circuit

и защиты с необходимым быстродействием. Использование предлагаемого способа контрол синхронной не внополюсной электрической машины по сравнению с известными обеспечивает повышение точностиand protection with the necessary speed. The use of the proposed method of control of a synchronous non-pole-pole electric machine in comparison with the known provides improved accuracy

(по вление замыкани обнаруживаетс при работе машины под нагрузкой, причем обеспечиваетс необходимое быстродействие защиты) и упрощение обслуживани (магниточувствительный датчик устанавливаетс вне активной зоны, возможен ремонт и замена датчика без останова машины и разуплотнени корпуса, упрощаетс конструкци креплени датчика). Технико-экономический эффект от использовани изобретени определ етс с учетом повышени эксплуатационной надежности защиты синхронной не внополюсной машины, например турбогенератора , при витковых замыкани х обмотки ротора и облегчепи обслуживани .(the occurrence of the closure is detected when the machine is working under load, and the required protection performance is provided) and simplified maintenance (the magnetic sensor is installed outside the core, repair and replacement of the sensor is possible without stopping the machine and decompression of the housing, simplifies the sensor mounting design). The technical and economic effect of the use of the invention is determined by taking into account the increase in the operational reliability of protection of a synchronous non-pole-machine, for example a turbo-generator, in case of windings of the rotor winding and ease of maintenance.

Claims

1. Copyright certificate of the USSR., “Science, 1974, p. 230-236. No. 136455, cl. 21d3.2, 1961.

677038