课程设计报告

时间:2024.4.13

摘  要

作发电机运行的同步电机。是一种最常用的交流发电机。在现代电力工业中,它广泛用于水力发电、火力发电、核能发电以及柴油机发电。由于同步发电机一般采用直流励磁,当其单机独立运行时,通过调节励磁电流,能方便地调节发电机的电压。若并入电网运行,因电压由电网决定,不能改变,此时调节励磁电流的结果是调节了电机的功率因数和无功功率。

本次实验在加深理解同步发电机准同期并列原理,掌握准同期并列条件的基础上,研究手动准同期和自动准同期的调整并列过程;分析合闸冲击电流的大小的影响因素;分析正弦整步电压波形的变化规律以及滑差频率fs,开关时间tyq的整定原则。

  关键词:同步发电机,准同期并列


ABSTRACT

Synchronous motor for the generator running. Is one of the most common alternator. In modern power industry, it is widely used in hydroelectric power, thermal power, nuclear power and diesel power generation. As the DC excitation synchronous generator is generally used when the standalone run-time, by adjusting the excitation current, can easily adjust the generator voltage. If the grid operation, voltage from the power grid because of the decision can not be changed, then adjust the excitation current results in the regulation of the motor power factor and reactive power.
   Better understanding of this experiment in the same period in parallel quasi-synchronous generator works, master the conditions of quasi-parallel over the same period, based on prospective study of manual and automatic synchronizing over the same period of adjustment tied process; analysis of the impact of closing the current size of the factors; analysis of the whole sine step changes of voltage waveform and the slip frequency fs, the switching time tyq tuning principles.

Key Words:Synchronous generator, synchronizing parallel


目  录

一.绪论................................................... 1

1.1 课题的背景........................................................ 1

1.2 发电机的发展概况.................................................. 1

1.3 实验主要目的...................................................... 3

1.4实验的主要要求:.................................................... 3

1.5 WDT-ⅢC型电力系统综合自动化试验台................................. 3

1.6 直流电机.......................................................... 4

1.7试验操作台......................................................... 5

二. 准同期并列的基本原理.................................. 7

2.1系统的基本原理..................................................... 7

2.2 准同期的并列条件.................................................. 7

2.3  试验台一次系统原理接线图......................................... 9

2.4无穷大系统......................................................... 9

三 准同期并列研究........................................ 10

3.1机组启动与建压.................................................... 10

3.2观察与分析........................................................ 10

3.3手动准同期........................................................ 11

四.实验结果.............................................. 16

4.1 实验波形......................................................... 16

结论..................................................... 18

参考文献................................................. 19

致 谢.................................................... 20


一.绪论

1.1 课题的背景

进入八十年代末、九十年代初,随着我国改革开放不断发展,我国的电机行业的部分企业开始引进先进工业国的同步发电机,有的按生产许可证方式进行技术引进,有的引进软件技术(或生产技术),有的按合作生产方式引进国外的先进技术,其先后有德国西 门子公司的IFC5和IFC6系列、德国AEG公司的DKBH系列、英国彼特普公司E系列、美国马拉松公司的MP系列发电机、英国的斯坦福公司BC、HC系列等发电机,这些发电机的绝缘等级为F级或H级,采用隐极式或整体凸级结构,其技术经济指标较先进,可靠性较高,其制造工艺水平较先进,这些产品的引进,对提高我国的同步发电机水平和制造工艺水平有较大的促进作用。比如,无锡电机厂、汾西机械厂、柳州电机厂引进了德国西门子公司1FC5、1FC6系列无刷发电机,兰州电机有限责任公司(以下简称兰电)引进了德国AEG公司DKBH系列船用、陆用无刷发电机,福州发电设备厂引进了美国麦格乃泰克公司无刷发电机制造技术等等。近年无锡电机厂又引进了西门子公司最近开发的1FC2系列无刷三相同步发电机,该电机为整园凸极冲片,克服了原西门子公司1FC5、1FC6隐极结构体积偏大,重量偏重的不足。90年代,无锡电机厂与新时代公司、上海革新电机厂与马拉松公司合资办了企业,使我国同步发电机水平又有了进一步的提高,使国内三相同步发电机生产的主要企业产品达到了国际先进水平。兰州电机厂在引进德国AEG公司DKBH系列基础上,90年代中期,又开发了自己的新一代产品:TZHW系列(陆用)、TFXW-H系列(船用)无刷三相同步发电机,使其性能有了进一步的提高,更加适合国情、厂情,提高了市场竞争力[1]

1.2 发电机的发展概况

在公元1831年,法拉第将一个封闭电路中的导线通过电磁场,导线转动有电流流过电线,法拉第因此了解到电和磁场之间有某种紧密的关连,他建造了第一座发电机原型,其中包括了在磁场中迥转的铜盘,此发电机产生了电力。在此之前,所有的电皆由静电机器和电池所产生,而这二者均无法产生巨大力量。但是,法拉第的发电机终于改变了一切。   

法拉第曾煞费苦心,通过研究和反复实验,终于发现了这一影响巨大的科学原理,而且他确信,利用此原理肯定能制造出可以实际发电的发电机。就在法拉第发现电磁感应原理的第二年,受法拉第发现的启示,法国人皮克希应用电磁感应原理制成了最初的发电机。   

皮克希的发电机是在靠近可以旋转的U 形磁铁(通过手轮和齿轮使其旋转)的地方,用两根铁芯绕上导线线圈,使其分别对准磁铁的N 极和S 极,并将线圈导线引出。这样,摇动手轮使磁铁旋转时,由于磁力线发生了变化,结果在线圈导线中就产生了电流。由这种发电机的装置可以知道,每当磁铁旋转半圈时,线圈所对应的磁铁的磁极就改变一次,从而使电流的方向也跟着改变一次。为了改变这种情况,使电流方向保持不变,皮克希想出了一个巧妙的办法:在磁铁的旋转轴上加装两片相互隔开成圆筒状的金属片,由线圈引出的两条线头,经弹簧片分别与两个金属片相接触。另外,再用两根导线与两个金属片接触,以引出电流。这个装置,就叫做整流子,在后来的发电机上仍得到应用。整流子为什么能保持电流方向不变呢?这是因为电流从线圈流入整流子,而整流子是和磁铁一起旋转的。当磁铁转过半圈,线圈中电流方向倒逆过来,整流子也正好转过半周来而掉转了方向,因而输出的电流方向始终是不变的。  

   皮克希发明的这种发电机在世界上是首创,当然也有其不足之处。需要对它进行改进的地方,一是转动磁铁不如转动线圈更为方便灵活;二是通过整流子可以得到定向的电流,但是电流强弱还是不断变化的。为改变这种情况,人们采用增加一些磁铁和线圈数量,并稍微错开地将变化的电流一起引出的办法,使输出电流的强度变化控制在一定的范围内。从皮克希发明发电机后的30 多年间,虽然有所改进,并出现了一些新发明,但成果不大,始终未能研制出能输出像电池那样大的电流,而且可供实用的发电机。1867 年,德国发明家韦纳·冯·西门子对发电机提出了重大改进。他认为,在发电机上不用磁铁(即永久磁铁),而用电磁铁,这样可使磁力增强,产生强大的电流。  

 到了1869 年,比利时学者古拉姆在法国巴黎研究电学时,看到了帕其努悌发表的文章,认为这一发明有其优越性。于是,他就根据帕其努悌的设计方案,兼采纳了西门子的电磁铁式发电机原理进行研制,于1870 年制成了性能优良的发电机。   在帕其努悌的发明中,对发电机的整流子部分进行了重要改进,使发电机发出的电流强度变化极小。而采用帕其努悌设计方案制成的古拉姆式发电机,其发出的电流强度变化也很小。这是古拉姆发电机的优良性能的表现之一。 古拉姆发电机的性能好,所以销路很广,他不仅发了财,而且被人们誉为“发电机之父”。有些人看到古拉姆发明发电机获得成功,也想对发电机进行改进从而制造出更先进的发电机。在这些人中,就有德国的西门子公司研究发电机的工程师阿特涅。他发明了古拉姆发电机不同的线圈绕线方式,制成了性能良好的发电机。古拉姆发电机的电枢是将铁丝绕成环状,在环与环之间夹上纸进行绝缘,然后将环捆在一起作为铁芯,在其上面绕上导线线圈,再由线圈的不同部位引出一些导线,接向带整流子。而阿特涅发电机的电枢,是用许多薄圆铁板以纸绝缘后重叠起来,制成铁芯,然后在上面绕上导线线圈。[2-4]

1.3 实验主要目的

1.加深理解同步发电机准同期并列原理,掌握准同期并列条件;

2.掌握微机准同期控制器及模拟式综合整步表的使用方法;

3.熟悉同步发电机准同期并列过程;

4.观察、分析有关波形。

1.4实验的主要要求:

1.比较手动准同期和自动准同期的调整并列过程;

2.分析合闸冲击电流的大小与哪些因素有关;

3.分析正弦整步电压波形的变化规律;

4.滑差频率fs,开关时间tyq  的整定原则

1.5 WDT-ⅢC型电力系统综合自动化试验台

WDT-ⅢC型电力系统综合自动化试验台,是为了适应现代化电力系统对宽口径“复合型”高级技术人才的需要而研制的电力类专业新型教学试验系统。

综合自动化实验教学系统由发电机组、试验操作台、无穷大系统等三大部分组成。

图1 WDT-ⅢC型电力系统综合自动化试验台

1.6 直流电机

图2 直流电机

图3 直流电机铭牌

1.7试验操作台

试验操作台是由输电线路单元、YHB-A型微机线路保护单元、负荷调节和同期单元、仪表测量和短路故障模拟单元等组成。其中负荷调节和同期单元是由“TGS-03B型微机调速装置”、“WL-04B微机磁励调节器”、“HGWT-03B微机准同期控制器”等微机型的自动装置和其相对应的手动装置组成。

试验操作台的“操作面板”上有模拟接线图,操作按钮与模拟接线图中被操作的对象结合起来,并用灯光颜色表示其工作状态,具有直观的效果。

试验数据可以通过测量仪表和LED数码显示得出,还可显示出同步发电机功率角、可控硅角等量。同时可以通过数字存贮示波器,观测到发电机电压、系统电压、励磁电压以及准同期时的脉动电压等电压波形,甚至可以观测各可控硅上的电压波形以及各种控制的脉冲波形,还可以同时观测到同步发电机短路时的电流、电压波形等。

4微机准同期控制器的面板图

二. 准同期并列的基本原理

2.1系统的基本原理

将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速,当满足电压幅值和频率条件后,根据“恒定越前时间原理”,由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命令,这种并列操作的合闸冲击电流一般很小,并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。根据并列操作的自动化程度不同,又分为手动准同期、半自动准同期和全自动准同期三种方式。

正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差,其幅值作周期性的正弦规律变化。它能反映两个待并系统间的同步情况,如频率差、相角差以及电压幅值差。线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律,其波形为三角波。它能反映两个待并系统间的频率差和相角差,并且不受电压幅值差的影响,因此得到广泛应用。

手动准同期并列,应在正弦整步电压的最低点(同相点)时合闸,考虑到断路器的固有合闸时间,实际发出合闸命令的时刻应提前一个相应的时间或角度。

自动准同期并列,通常采用恒定越前时间原理工作,这个越前时间可按断路器的合闸时间整定。准同期控制器根据给定的允许压差和允许频差,不断地检查准同期条件是否满足,在不满足要求时闭锁合闸并且发出均压均频控制脉冲。当所有条件均满足时,在整定的越前时刻送出合闸脉冲。

2.2 准同期的并列条件

发电机准同期并列时的电压向量图如图5所示。发电机组在未投入系统运行之前,它的电压U。与系统电压U的状态量往往不等,须对待并发电机组进行适当的操作,使之符合并列条件后才允许断路器合闸作并网运行。发电机并网的同期条件保证了发电机投入到电网运行时,冲击电流比较小,减小系统对发电机组的冲击;迅速进入同步运行状态,减小对电力系统的扰动。

图5 发电机准同期并列电路和向量示意图

发电机组同期并列的理想条件是:

(1) 并列断路器两侧电源电压的电压幅值相等;

(2) 并列断路器两侧电源电压的频率相等;

(3) 在并网合闸的瞬间,并列断路器两侧电源电压的相角差为零。

此时,并列合闸的冲击电流为零,而且并列后发电机组与电网立即进入同步运行,不会发生任何扰动现象。但实际并列操作时三个条件很难同时满足,而且这样势必延长并网时间,造成大量的空转能耗。其实在实际操作中也没有这样苛刻的必要。因为并列合闸时只要冲击电流较小,不危及电气设备,合闸后发电机组能迅速拉入同步运行,对待并发电机和电网运行的影响较小,不致引起任何不良后果。因此,在实际并列操作中,并列的实际条件允许有一定的偏差。我们称之为准同期条件。发电机实际并网时的准同期条件是:

(1) 并列断路器两侧电源电压的电压差必须在允许的范围内;

(2) 并列断路器两侧电源电压的频率差必须在允许的范围内;

(3)在并网合闸的瞬间,并列断路器两侧电源电压的相角差在允许的范围内。以上三条分别是准同期并列的电压条件、频率条件和相位条件。发电机并网的准同期条件要求待并发电机合闸开关的主触头在相位差为零的瞬间闭合,也就是在脉动电压包络线的过零点闭合。在此情况下,发电机可以平滑地并入电网,而不会有任何冲击。

2.3  试验台一次系统原理接线图

图6试验台一次系统原理接线图

2.4无穷大系统

无穷大电源是由15kVA的自耦调压器组成。通过调整自耦调压器的电压可以改变无穷大母线的电压。

试验操作台的“操作面板”上有模拟接线图、操作按钮和切换开关以及指示灯和测量仪表等。操作按钮与模拟接线图中被操作的对象结合在一起,并用灯光颜色表示其工作状态,具有直观的效果。

图7 无穷大系统

三 准同期并列研究

3.1机组启动与建压

(1)检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置,如不在则应调到0位置;

(2)合上操作电源开关,检查实验台上各开关状态:各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄。调速器面板上数码管显示发电机频率,调速器上“微机正常”灯和“电源正常”灯亮;

(3)按调速器上的“微机方式自动/手动”按钮使“微机自动”灯亮;

(4)励磁调节器选择它励、恒UF运行方式,合上励磁开关;

(5)把实验台上“同期方式”开关置“断开”位置;

(6)合上系统电压开关和线路开关QF1,QF3,检查系统电压接近额定值380V;

(7)合上原动机开关,按“停机/开机”按钮使“开机”灯亮,调速器将自动启动电动机到额定转速;

(8)当机组转速升到95%以上时,微机励磁调节器自动将发电机电压建压到与系统电压相等。

3.2观察与分析

(1)操作调速器上的增速或减速按钮调整机组转速,记录微机准同期控制器显示的发电机和系统频率。观察并记录旋转灯光整步表上灯光旋转方向及旋转速度与频差方向及频差大小的对应关系;观察并记录不同频差方向,不同频差大小时的模拟式整步表的指针旋转方向及旋转速度、频率平衡表指针的偏转方向及偏转角度的大小的对应关系;

(2)操作励磁调节器上的增磁或减磁按钮调节发电机端电压,观察并记录不同电压差方向、不同电压差大小时的模拟式电压平衡表指针的偏转方向和偏转角度的大小的对应关系;

(3)调节转速和电压,观察并记录微机准同期控制器的频差闭锁、压差闭锁、相差闭锁灯亮熄规律;

(4)将示波器跨接在“发电机电压”测孔与“系统电压”测孔间,观察正弦整步电压(即脉动电压)波形,观察并记录整步表旋转速度与正弦整步电压的周期的关系;观察并记录电压幅值差大小与正弦整步电压最小幅值间的关系;观察并记录正弦整步电压幅值达到最小值得时刻所对应的整步表指针位置和灯光位置;

(5)用示波器跨接到“三角波”测孔与“参考地”测孔之间,观察线性整步电压(即三角波)的波形,观察并记录整步表旋转速度与线性整步电压的周期的关系;观察并记录电压幅值差大小与线性整步电压最小幅值间的关系;观察并记录线性整步电压幅值达到最小值得时刻所对应的整步表指针位置和灯光位置。

3.3手动准同期

3.31按准同期并列条件合闸

    将“同期方式”转换开关置“手动”位置。在这种情况下,要满足并列条件,需要手动调节发电机电压、频率,直至电压差、频差在允许范围内,相角差在零度前某一合适位置时,手动操作合闸按钮进行合闸。

观察微机准同期控制器上显示的发电机电压和系统电压,相应操作微机励磁调节器上的增磁或减磁按钮进行调压,直至 “压差闭锁”灯熄灭。

观察微机准同期控制器上显示的发电机频率和系统频率,相应操作微机调速器上的增速或减速按钮进行调速,直至 “频差闭锁”灯熄灭。

此时表示压差、频差均满足条件,观察整步表上旋转灯位置,当旋转至0º 位置前某一合适时刻时,即可合闸。观察并记录合闸时的冲击电流。

具体实验步骤如下:

(1)检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置,如不在则应调到0位置;

(2)合上操作电源开关,检查实验台上各开关状态:各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄。调速器面板上数码管显示发电机频率,调速器上“微机正常”灯和“电源正常”灯亮;

(3)按调速器上的“模拟方式”按钮按下,使“模拟方式”灯亮;

(4)缓慢调节“模拟调节”电位器指针,使原动机转速达到起额定;

(5)励磁调节器在选择“手动励磁”开关之前需要检查手动励磁调压器是否在0位置,如不在应调在0位置,再合上励磁开关;

(6)缓慢调节手动励磁调压器,使发电机电压达到380V,并维持原动机转速为其额定;

(7)合上系统电压开关和线路开关QF1,QF3,检查系统电压接近额定值380V;

(8)选择实验台上“同期方式”为“手动同期”档;

(9)测同期表,其频差,压差和相差指针在中间平衡位置时合上“发电机开关”按钮。

3.32偏离准同期并列条件合闸

本实验项目仅限于实验室进行,不得在电厂机组上使用!!!

实验分别在单独一种并列条件不满足的情况下合闸,记录功率表冲击情况:

具体实验步骤如下:

(1)检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置,如不在则应调到0位置;

(2)合上操作电源开关,检查实验台上各开关状态:各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄。调速器面板上数码管显示发电机频率,调速器上“并网”灯和“微机故障”灯均为熄灭状态;

(3)按调速器上的“模拟方式”按钮按下,使“模拟方式”灯亮;

(4)缓慢调节“模拟调节”电位器指针,使原动机转速达到起额定;

(5)励磁调节器在选择“手动励磁”开关之前需要检查手动励磁调压器是否在0位置,如不在应调在0位置,再合上励磁开关;

(6)缓慢调节手动励磁调压器,使发电机电压达到380V,并维持原动机转速为其额定;

(7)合上系统电压开关和线路开关QF1,QF3,检查系统电压接近额定值380V;

(8)选择实验台上“同期方式”为“手动同期”档;

(9)观测同期表,按下a,b,c三种情况实验并记录数据填入表1-1。

a.电压差、相角差条件满足,频率差不满足,在fF>fX和fF<fX时手动合闸,观察并记录实验台上有功功率表P和无功功率表Q指针偏转方向及偏转角度大小,分别填入表1-1(注意:频率差不要大于0.5Hz)。

b.频率差、相角差条件满足,电压差不满足,VF>VX和VF<VX时手动合闸,观察并记录实验台上有功功率表P和无功功率表Q指针偏转方向及偏转角度大小,分别填入表1-1(注意:电压差不要大于额定电压的10%)。

c.频率差、电压差条件满足,相角差不满足,顺时针旋转和逆时针旋转时手动合闸,观察并记录实验台上有功功率表P和无功功率表Q指针偏转方向及偏转角度大小,分别填入表1-1(注意:相角差不要大于30 º)。

表1-1

注:有功功率P和无功功率Q也可以通过微机励磁调节器的显示观察。

3.4半自动准同期

将“同期方式”转换开关置“半自动”位置,按下准同期控制器上的“同期”按钮即向准同期控制器发出同期并列命令,此时,同期命令指示灯亮,微机正常灯闪烁加快。准同期控制器将给出相应操作指示信息,运行人员可以按这个指示进行相应操作。调速调压方法同手动准同期。

当压差、频差条件满足时,整步表上旋转灯光旋转至接近0º 位置时,整步表圆盘中心灯亮,表示全部条件满足,准同期控制器会自动发出合闸命令,“合闸出口”灯亮,随后DL灯亮,表示已经合闸。同期命令指示灯熄,微机正常灯恢复正常闪烁,进入待命状态。

具体实验步骤如下:

(1)检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置,如不在则应调到0位置;

(2)合上操作电源开关,检查实验台上各开关状态。各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄。调速器面板上数码管显示发电机频率,调速器上“微机正常”灯和“电源正常”灯亮;

(3)按调速器上的“微机方式自动/手动”按钮按下,即微机手动方式开机,调速器面板上“微机手动”灯亮;

(4)按住“增速”按钮,使原动机转速达到起额定(按住“增速”或“减速”按钮5秒钟内微机会自动增,减速;

(5)励磁调节器在选择“手动励磁”开关之前需要检查手动励磁调压器是否在0位置,如不在应调在0位置,再合上励磁开关;

(6)缓慢调节手动励磁调压器,使发电机电压达到380V,并维持原动机转速为其额定;

(7)合上系统电压开关和线路开关QF1,QF3,检查系统电压接近额定值380V;

(8)选择实验台上“同期方式”为“手动同期”档;

(9)观测同期表,其频差,压差和相差指针在中间平衡位置时合上“发电机开关”按钮。

3.5全自动准同期

将“同期方式”转换开关置“全自动”位置;按下准同期控制器的“同期”按钮,同期命令指示灯亮,微机正常灯闪烁加快,此时,微机准同期控制器将自动进行均压、均频控制并检测合闸条件,一旦合闸条件满足即发出合闸命令。

在全自动过程中,观察当“升速”或“降速”命令指示灯亮时,调速器上有什么反应;当“升压”或“降压”命令指示灯亮时,微机励磁调节器上有什么反应。当一次合闸过程完毕,控制器会自动解除合闸命令,避免二次合闸;此时同期命令指示灯熄,微机正常灯恢复正常闪烁。

具体实验步骤如下:

(1)检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置,如不在则应调到0位置;

(2)合上操作电源开关,检查实验台上各开关状态:各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄。调速器面板上数码管显示发电机频率,调速器上“微机正常”灯和“电源正常”灯亮;

(3)把调速器上的“模拟方式”和“微机方式自动/手动”按钮松开,使“微机自动”灯亮;

(4)按下“停机/开机”按钮,此时控制量开始缓慢增加,直至原动机转速达到额定;

(5)励磁调节器选择“微机它励”方式,励磁调节器选择恒Uf方式,再合上励磁开关;

(6)调节“增磁”/“减磁”按钮使数码显示管上Ug参数为380,松开“灭磁”按钮,使发电机电压达到380V;

(7)合上系统电压开关和线路开关QF1,QF3,检查系统电压接近额定值380V;

(8)选择实验台上“同期方式”为“微机全自动同期”档;

(9)调节“同期开关时间”与微机同期装置中参数一的时间整定相同,然后按下“同期命令”按钮,等待微机自动并网。

3.6准同期条件的整定

按“参数设置”按钮使“参数设置”灯亮进入参数设置状态,(再按一下“参数设置”按钮即可使“参数设置”灯熄退出参数设置状态)共显示8个参数,可供修改的参数共有7个,即开关时间、频差允许值、压差允许值、均压脉冲周期、均压脉冲宽度、均频脉冲周期、均频脉冲宽度。另第8个参数是实测上一次开关合闸时间,单位为毫秒。以上7 个参数按“参数选择”按钮可循环出现,按上三角或下三角按钮可改变其大小。改变某些参数来重复做一下全自动同期(参数整定参见《WDT-ⅢC电力系统综合自动化实验台说明书》)。

(1)整定频差允许值△f=0.3Hz。压差允许值△U=3V超前时间tyq=0.1s,通过改变实际开关动作时间,即整定“同期开关时间”的时间继电器。重复进行全自动同期实验,观察在不同开关时间tyq下并列过程有何差异,并记录三相冲击电流中最大的一相的电流值Im,填入表1-2。

表1-2

据此,估算出开关操作回路固有时间的大致范围,根据上一次开关的实测合闸时间,整定同期装置的越前时间。在此状态下,观察并列过程时的冲击电流的大小。

(2)改变频差允许值△f,重复进行全自动同期实验,观察在不同频差允许值下并列过程有何差异,并记录三相冲击电流中最大的一相的电流值Im,填入表1-3。

注:此实验微机调速器工作在微机手动方式。

表1-3

(3)改变压差允许值△V,重复进行全自动同期实验,观察在不同压差允许值下并列过程有何差异,并记录三相冲击电流中最大的一相的电流值Im,填入表1-4。

表1-4

3.7停机

当同步发电机与系统解列之后,按调速器的“停机/开机”按钮使“停机”灯亮,即可自动停机,当机组转速降到85%以下时,微机励磁调节器自动逆变灭磁。待机组停稳后断开原动机开关,跳开励磁开关以及线路和无穷大电源开关。

切断操作电源开关。

四.实验结果

4.1 实验波形

(1) 脉动电压波形:波动情况会随着时间的推移而改变。

图8 脉动电压波形

(2) 线性整步电压(即三角波)的波形:会随着相角差变化而变化

图9 线性整步电压波形

结论

课程设计是本科学习阶段一次非常难得的综合运用所学知识的机会,通过这次课程设计的学习,我加深理解同步发电机准同期并列原理,掌握准同期并列条件的基础上,研究手动准同期和自动准同期的调整并列过程;分析合闸冲击电流的大小的影响因素;分析正弦整步电压波形的变化规律以及滑差频率fs,开关时间tyq的整定原则

此次课程设计内容的充实,过程的繁琐,使我的知识收获丰富。比如使我学会了如何正确查阅文献资料,与同学的团队合作。尤其是在做实验的时候的时候,通过对整体的掌控,对局部的取舍,以及对细节的斟酌处理,使我的能力得到了锻炼,经验得到了丰富。在这次课程设计中,有一次由于一小错误导致实验结果一直做不出来,最终在细心的一遍遍检查下,找到了原因。这让我感觉无论做什么事情哪怕事情再小,也要重视。虽然这次课程设计已经进入尾声,但是现在回顾这一路走来的种种辛酸感觉现在看来对于我来说更是一种宝贵的精神财富。
参考文献

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[12] 杨宇,舒建华. 永磁同步、无齿曳引机制动器的探讨——无齿曳引机研究中的一个问题[J]. 电梯工业, 2006,(03) .

致 谢

在本论文完成之际,首先感谢我的指导老师郑翔老师,郑翔老师为我们确定了课设的要求及研究方向。虽然郑翔老师在这半年来在科研、教学以及工程上非常忙碌,但对我们这次课程设计却一点也不含糊,他明确了我的课设的具体的目标,并提了许多宝贵的意见和建设,使学生受益终生。郑翔老师工作认真,待人热情,治学严谨,是我一生学习的楷模。

由于我是第一次接触这个课题,先前的有关准同期并列的知识我掌握的还是很有限的,郑翔老师给予我很大的帮助,首先他给了我一些资料让我先熟悉一下有关准同期的基础知识,还耐心的教导我,这让我有了很大的提高,其次在做课设过程中,我遇到了很多的难题,在郑老师的热心帮助和耐心教导下,一个个都被解决了。最后郑老师学识渊博,思维严谨,为人和蔼可亲,在此特向他表示深深的谢意。

在本文的写作过程中,同时得到了同学的帮助,五年的相处,使我感到我们之间的真挚友谊。

在多年的求学过程中,特别要感谢父母以及亲人的教诲,在我困难的时候,他们的支持和鼓励一直激励着我前进,唯有不断进取,才能表达我对他们的敬意。最后在此感谢所有给予关心、教诲和帮助的师长、亲人、同学和朋友们!

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