專利名稱：50Hz電網(wǎng)下60Hz雙饋異步發(fā)電機(jī)測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型關(guān)于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，關(guān)于一種50Hz電網(wǎng)下 60Hz雙饋異步發(fā)電機(jī)測試系統(tǒng)
背景技術(shù)：
在雙饋發(fā)電機(jī)出廠前，設(shè)備制造商會對發(fā)電機(jī)進(jìn)行一系列的測試。而針對 樣機(jī)的測試項(xiàng)目則更加嚴(yán)格，需要進(jìn)行負(fù)載測試、溫升試驗(yàn)、變速恒頻試驗(yàn)、 軸電壓測量、噪音及振動(dòng)等多種試驗(yàn)，對60Hz電機(jī)而言，這些試驗(yàn)大部分需要 在60Hz電網(wǎng)中和額定工作狀態(tài)下進(jìn)行。因此在60Hz發(fā)電機(jī)測試過程中需要使 用60Hz電源和相應(yīng)的測試平臺。而在我國50Hz電網(wǎng)的情況下，測試60Hz發(fā) 電機(jī)常需要搭建大容量的變頻電源，因而開展MW級以上60Hz雙饋發(fā)電機(jī)測 試比較困難。
通常，60Hz變頻電源可通過以下幾種方式實(shí)現(xiàn)
1、 釆用50Hz/60Hz的轉(zhuǎn)換變頻器。該方案輸入輸出電流的諧波分量較大，
變頻器需要單獨(dú)釆購，成本高，綜合性價(jià)比不高。
2、 釆用內(nèi)燃機(jī)拖動(dòng)同步發(fā)電機(jī)提供60Hz電源。該方案需釆購配套的內(nèi)燃 機(jī)，內(nèi)燃機(jī)會產(chǎn)生較多的噪音和煙塵，同時(shí)實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的準(zhǔn)確調(diào)速并不容易。
3、 采用異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)同步發(fā)電機(jī)提供60Hz電源。因異步電機(jī)需要專用 設(shè)備(如變頻器)對轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制，設(shè)備復(fù)雜，價(jià)格昂貴。
發(fā)電機(jī)測試平臺也有幾個(gè)方案可選
1、 用一臺50Hz的電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)被測的60Hz發(fā)電機(jī)。該方案需要搭建大容量 的變頻電源，實(shí)現(xiàn)成本相對高、難度大。
2、 釆用一臺60Hz電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)被測的60Hz發(fā)電機(jī)。該方案需要配備專用的
360Hz電動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)成本相對髙、難度大。

實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于此，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種成本較低，能耗較少，并
且能夠在50Hz電網(wǎng)下對60Hz雙饋發(fā)電機(jī)進(jìn)行全功能測試的50Hz電網(wǎng)下60Hz 雙饋異步發(fā)電機(jī)測試系統(tǒng)。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種50Hz電網(wǎng) 下60Hz雙饋異步發(fā)電機(jī)測試系統(tǒng)，其包括有60Hz變頻電源部分及發(fā)電機(jī)測試 平臺部分，其中
所述60Hz變頻電源部分包括有依次連接的同步電動(dòng)機(jī)、齒輪箱及用于輸出 60Hz電源的同步發(fā)電機(jī)，所述同步電動(dòng)機(jī)與50Hz電網(wǎng)相連接，所述齒輪箱的 變比為1: 1.2;
所述發(fā)電機(jī)測試平臺包括有對聯(lián)的兩臺相同的雙饋異步發(fā)電機(jī)，所述雙饋 異步發(fā)電機(jī)分別與測試專用控制柜相連接，所述雙饋異步發(fā)電機(jī)之間通過彈性 或剛性聯(lián)軸器相聯(lián)結(jié)。
所述聯(lián)軸器為彈性聯(lián)軸器。
所述聯(lián)軸器為剛性聯(lián)軸器。
釆用上述技術(shù)方案后的有益效果是本實(shí)用新型的50Hz電網(wǎng)下60Hz雙饋 異步發(fā)電機(jī)測試系統(tǒng)在使用時(shí)先把其中一臺雙饋異步發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行， 對應(yīng)的測試專用控制柜可以控制該雙饋異步發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)異步電機(jī)的平滑啟動(dòng)、 異步模式到雙饋異步模式的切換，以及在雙饋異步模式下對轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的控制。 當(dāng)前述雙饋異步發(fā)電機(jī)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，對應(yīng)的測試專用控制柜還可實(shí)現(xiàn)對 發(fā)電機(jī)并網(wǎng)與解列、功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的控制及狀態(tài)監(jiān)測。 一臺對應(yīng)的測試專 用控制柜測試完成后，調(diào)換兩臺對應(yīng)的測試專用控制柜的功能，原被測發(fā)電機(jī) 作為電動(dòng)機(jī)，原電動(dòng)機(jī)作為被測發(fā)電機(jī)，改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向后重新進(jìn)行測試。從而 實(shí)現(xiàn)在50Hz電網(wǎng)下，對60Hz雙饋發(fā)電機(jī)進(jìn)行全功能測試。

圖1為本實(shí)用新型中50Hz電網(wǎng)下60Hz雙饋異步發(fā)電機(jī)測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型中具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示，本實(shí)用新型中50Hz電網(wǎng)下60Hz雙饋異步發(fā)電機(jī)測試系統(tǒng)包 括60Hz變頻電源部分和發(fā)電機(jī)測試平臺兩部分。
60Hz變頻電源部分包括有依次相連接的與50Hz電網(wǎng)相連接的同步電動(dòng)機(jī) 1、齒輪箱2以及與用于輸出60Hz電源的同步發(fā)電機(jī)3，齒輪箱2的變比為1: I.2, 從而可以為測試過程提供穩(wěn)定的60Hz電源。電機(jī)廠提供4極同步電動(dòng)機(jī)比較容 易，故該方案結(jié)構(gòu)相對簡單，易于實(shí)現(xiàn)。
發(fā)電機(jī)測試平臺包括有兩臺相同的雙饋異步發(fā)電機(jī)6、 7,分別與雙饋異步 發(fā)電機(jī)6、 7相連接的測試專用控制柜4、 5，雙饋異步發(fā)電機(jī)6、 7之間通過彈 性或剛性聯(lián)軸器8相聯(lián)結(jié)，則可以相互拖動(dòng)，使其中一臺雙饋異步發(fā)電機(jī)作為 電動(dòng)機(jī)，另一臺雙饋異步發(fā)電機(jī)作為被測發(fā)電機(jī)，測試完畢后，調(diào)換為兩者的 功能，這樣可以一次性測試完成兩臺雙饋異步發(fā)電機(jī)，結(jié)構(gòu)更加機(jī)動(dòng)靈活。
使用時(shí)，通過連接到50Hz電網(wǎng)的同步電動(dòng)機(jī)1和變比為1:1.2的齒輪箱2 拖動(dòng)同步發(fā)電機(jī)3，為后面的電機(jī)測試提供穩(wěn)定的60Hz電源。
60Hz電源穩(wěn)定后，測試專用控制柜4按繞線式異步電機(jī)啟動(dòng)方式啟動(dòng)第一 臺雙饋異步發(fā)電機(jī)6作為電動(dòng)機(jī)，此時(shí)，雙饋異步發(fā)電機(jī)7處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，當(dāng) 雙饋異步發(fā)電機(jī)6的轉(zhuǎn)速滿足要求時(shí)，測試專用控制柜4將其切換到雙饋電動(dòng) 模式運(yùn)行，并在雙饋異步發(fā)電機(jī)7要求的各工況下運(yùn)行。通過測試專用控制柜5 實(shí)現(xiàn)對雙饋異步發(fā)電機(jī)7的并網(wǎng)與解列、功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的控制及狀態(tài)監(jiān)測 等試驗(yàn)過程。
測試完成后，改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向，將雙饋異步發(fā)電機(jī)7作為電動(dòng)機(jī)，雙饋異步發(fā)電機(jī)6作為被測發(fā)電機(jī)，進(jìn)行下一輪測試。
在被測發(fā)電機(jī)并網(wǎng)之前，整個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈能量損耗較少，電源部分并不需要提
供大量的60Hz電能，在并網(wǎng)后，由于60Hz發(fā)電機(jī)反饋能量到電網(wǎng)，此時(shí)電源 部分只需提供驅(qū)動(dòng)鏈部分效率損失的能量。在此基礎(chǔ)上可以開展負(fù)載特性測試、 溫升試驗(yàn)、變速恒頻試驗(yàn)、軸電壓測量、噪音及振動(dòng)等試驗(yàn)，但對于超速試驗(yàn)、 過載試驗(yàn)、堵轉(zhuǎn)試驗(yàn)還需配合其它的試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行。
本實(shí)用新型的50Hz電網(wǎng)下60Hz雙饋發(fā)電機(jī)的測試系統(tǒng)，填補(bǔ)了我國MW 級以上60Hz雙饋異步發(fā)電機(jī)在50Hz電網(wǎng)條件下加載測試技術(shù)的空白。由于 50Hz和60Hz發(fā)電機(jī)磁導(dǎo)部分的差異，要50Hz電網(wǎng)下對60Hz雙饋異步發(fā)電機(jī) 進(jìn)行測試， 一般通過降低定子端電壓等降容的方法進(jìn)行等效測試，但其運(yùn)行結(jié) 果不能完全反映在60Hz電網(wǎng)中的情況，且無法做到滿負(fù)荷運(yùn)行。本實(shí)用新型的 技術(shù)方案可以保證在50Hz電網(wǎng)下，對60Hz雙饋發(fā)電機(jī)進(jìn)行全功能的測試。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例，并非用來局限本實(shí)用新型的 專利范圍，凡運(yùn)用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化，均同理 包含于本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種50Hz電網(wǎng)下60Hz雙饋異步發(fā)電機(jī)測試系統(tǒng)，其特征在于，其包括有60Hz變頻電源部分及發(fā)電機(jī)測試平臺部分，其中所述60Hz變頻電源部分包括有依次連接的同步電動(dòng)機(jī)、齒輪箱及用于輸出60Hz電源的同步發(fā)電機(jī)，所述同步電動(dòng)機(jī)與50Hz電網(wǎng)相連接，所述齒輪箱的變比為1∶1.2；所述發(fā)電機(jī)測試平臺包括有對聯(lián)的兩臺相同的雙饋異步發(fā)電機(jī)，所述雙饋異步發(fā)電機(jī)分別與測試專用控制柜相連接，所述雙饋異步發(fā)電機(jī)之間通過彈性或剛性聯(lián)軸器相聯(lián)結(jié)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的50Hz電網(wǎng)下60Hz雙饋異步發(fā)電機(jī)測試系統(tǒng)， 其特征在于，所述聯(lián)軸器為彈性聯(lián)軸器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的50Hz電網(wǎng)下60Hz雙饋異步發(fā)電機(jī)測試系統(tǒng)， 其特征在于，所述聯(lián)軸器為剛性聯(lián)軸器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種50Hz電網(wǎng)下60Hz雙饋異步發(fā)電機(jī)測試系統(tǒng)，其包括有60Hz變頻電源部分及發(fā)電機(jī)測試平臺部分，其中所述60Hz變頻電源部分包括有依次連接的同步電動(dòng)機(jī)、齒輪箱及用于輸出60Hz電源的同步發(fā)電機(jī)，所述同步電動(dòng)機(jī)與50Hz電網(wǎng)相連接，所述齒輪箱的變比為1∶1.2；所述發(fā)電機(jī)測試平臺包括有對聯(lián)的兩臺相同的雙饋異步發(fā)電機(jī)，所述雙饋異步發(fā)電機(jī)分別與測試專用控制柜相連接，所述雙饋異步發(fā)電機(jī)之間通過彈性或剛性聯(lián)軸器相聯(lián)結(jié)。本實(shí)用新型的50Hz電網(wǎng)下60Hz雙饋異步發(fā)電機(jī)測試系統(tǒng)成本較低，能耗較少，并且能夠在50Hz電網(wǎng)下對60Hz雙饋發(fā)電機(jī)進(jìn)行全功能測試。
文檔編號G01R31/34GK201331570SQ20082023383
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月24日
發(fā)明者李松強(qiáng), 松 楊, 王潞鋼 申請人:華銳風(fēng)電科技有限公司