浅谈双馈异步风力发电机试验方法

浅谈双馈异步风力电机试验方法
摘要:在我国科技不断发展,各领域技术水平逐渐提高的今天,随着全球能源危机的日益严重,对可再生能源的利用变得愈加重要,因此风电技术的研究发展迅速,增加风电技术的学习和能力提升是我国风电行业的当务之急。
导电胶水关键词:双馈异步;风力;发电机;试验方法
引言
穿越之取液系统油雾在风电机组中,双馈异步风力发电机因其具有励磁变频器容量小、无功调节能力强等优点成为目前广泛使用的机型。
1概述
双馈型发电机是绕线式异步发电机的一种,具有定、转子两套绕组。转子端输出、输入功率会随着电机运行状态流入或流出,具有双向性,功率的流入还是流出是由转子的转速来决定的。转子的转速比同步转速高时,双馈型发电机的定子和转子绕组都向电网输出电能,相反,
则从电网吸收电能。在控制中,双馈型发电机时具有异步、同步发电机的一些特性,兼具有两种发电机的优点:定子具有独立的励磁绕;可调节功率因数;具有励磁电流幅值、励磁电流频率、励磁电流相位三个可调量,控制更灵活;具有变速恒频运行能力等。
2双馈异步风力发电机试验方法
2.1并网测试
生产毛刷需要什么设备a)由原动机将发电机拖至并网转速1000r/m,此时变流器应控制并网成功,并记录并网时刻的定子电流。并网冲击电流最大值应小于电网额定电流峰值的30%。b)原动机拖动稳定转速在并网转速,变流器控制发电机输出功率分别达到100kW、300kW,500 kW、1000 kW稳定运行10分钟,1200 kW、1800 kW、2300 kW、2500 kW分别稳定运行30分钟,并记录此时的定子电流、电压及网侧电流,变流器此过程应能正常运行。
2.2温升试验
温升试验的目的是通过试验得到电机绕组、轴承、集电环等各发热部件在规定的工作条件下运行并达到温升稳定使的温度或者温升值。用于考核电机所用的绝缘材料、生产工艺是
否满足电机正常工作及设计寿命的要求。
试验时,在额定运行条件下,电机应正常运行,并且各部位温度不应超过规定的温升极限值;参考国标相关规范,试验进行至相隔半小时的两个相继读数之间温升变化不超过1K,即可认为温度达到稳定。对于不易稳定的电机,试验应进行至相隔1小时的两个相继读数温升变化在2K以内为止。
2.3发电机的工作特性曲线的测定和绘制
参考GB/T 1032三相异步电动机试验方法,温升试验后,发电机仍处于热态时,在工作转速范围内,保持定子额定电压,在不同转速下给定相应的转矩和功率因素为1的条件下,分别采集输出总功率P、定子功率P、转子有功功率、定子电压、电流等。型式试验一般要求测量功率因素为1,以及在感性0.95和容性0.95下的功率曲线。特殊情况下,根据客户要求也可以测量在不同的感性或者容性条件下的功率特性。
2.4空载试验接地变
空载试验是给定子加额定频率的额定电压空载运行的试验,其目的主要由以下三个:
1.
检查电机运转情况,运转是否灵活,有无异常噪声和较强的振动。
2.
通过测试,求得空载损耗、铁芯损耗与空载电压的关系曲线。确定额定电压的铁芯损耗和空载转速的风摩损耗,这是采用损耗分析法求取电机效率的必要参数,也是分析和改进电机性能的重要参考数据。
3.
得出空载电流与空载电压的关系曲线。这条曲线其实是一条磁化曲线,可以反映出电机磁路的工作情况。
试验是在额定频率、转子转轴不带负载情况下进行的。采用降压启动法使电机达到空载转速,观察电机运转情况,正常运行一段时间后功率达到稳定,用调压器调节电压,使定子端电压由1.2u1左右逐渐降低,直到转差率明显增大,电流开始回升为止。每次测出定子
相电压u1、空载相电流i0和空载输入总功率p0。然后由试验数据,即可得出空载相电流i0和空载输入总功率p0随定子相电压u1的变化曲线。
2.5噪声测定、振动、超速以及短时升高压
监控界面把发电机转子三相短接,定子给定电压以及频率,使得发电机作电动机变频运行。在空载电动工况下运行,按照国标GB/T 10069.1-2006、GB 10069.3-2008相关规定要求进行测试。发电机在热态下空载运行时,调节频率使得电机应能承受2 200 r/min的超速试验,持续时间为2 min,不发生损坏和有害变形;发电机型式试验中应该能承受2 400 r/min的超速试验,持续时间为3 min,不发生损坏和有害变形;电机做空载运行于额定转速下,水平刚性固定,使用测振仪分别测量轴伸端和非伸端径向轴向和垂向的振动位移、速度、加速度的值,测量是否符合国标或者满足客户要求。电机做空载运行于额定转速下,调节定子绕组的电压到1.3倍额定电压,历时3 min的空载过电压而不发生绕组对地绝缘击穿现象或者其他有害情况。
结语
通过持续改进设备的参数匹配,完善测试方法,公司的兆瓦级双馈风力发电机试验平台,极大地满足了风电行业新产品开发、批量生产双馈风力发电机的需求。本文依据国标要求以及电机的技术条件和试验大纲,介绍了双馈电机的一些基本原理、试验设备以及试验的方法。
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