大功率電動(dòng)泵組的測(cè)試裝置及測(cè)試方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電動(dòng)水泵測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域,公開了一種大功率電動(dòng)泵組的測(cè)試裝置及測(cè)試方法。為配合電動(dòng)機(jī)與水泵的運(yùn)行特性,設(shè)計(jì)發(fā)電機(jī)的輸出電壓為電動(dòng)機(jī)額定電源電壓的50%增加3~5%補(bǔ)償。電源裝置既可應(yīng)用380V的低壓電動(dòng)泵組,也可用于檢測(cè)6kV或10kV級(jí)別的高壓電動(dòng)泵組。為減少電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流對(duì)其沖擊,對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)施二次降頻/降壓軟啟動(dòng)方式。本發(fā)明的測(cè)試裝置的輸出功率僅需為被檢測(cè)電動(dòng)泵組額定軸功率的12.5%。由于所需的裝建容量較小,可令投資費(fèi)用大幅度下降至所有泵廠可承受的程度。該測(cè)試方法與裝置完全可以滿足水泵行業(yè)按現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)水力性能試驗(yàn)規(guī)范試驗(yàn)的需求。
【專利說明】
大功率電動(dòng)泵組的測(cè)試裝置及測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及電動(dòng)水栗測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 大功率電動(dòng)栗組的測(cè)試臺(tái)架建設(shè)由于投資資金龐大,特別是高壓電網(wǎng)資源不足的 地方(超過200kW的電動(dòng)機(jī),大多為6kV/10kV的供電),要得到栗廠常用的1~2MVA的配電是 非常困難的事。這一直困擾著我國(guó)中小型電動(dòng)栗組的生產(chǎn)企業(yè),所以大部分的企業(yè)就選擇 電動(dòng)機(jī)與栗頭裝配成套后不做測(cè)試直接出廠。這根本無法保證產(chǎn)品的質(zhì)量,特別是有嚴(yán)格 質(zhì)量要求的消防給水栗組更得不到保障。這個(gè)現(xiàn)實(shí)存在的問題既危及公共安全又大大影響 了行業(yè)的發(fā)展。
[0003] 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn):IS0 9906及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):GB/T 3216《回轉(zhuǎn)動(dòng)力栗水力性能驗(yàn)收試驗(yàn)1級(jí)和 2級(jí)》規(guī)定:"可以在規(guī)定轉(zhuǎn)速的50 %~120 %范圍內(nèi)的試驗(yàn)轉(zhuǎn)速下進(jìn)行流量、揚(yáng)程和輸入功 率確定試驗(yàn)"。
[0004] 目前大部分的水栗生產(chǎn)廠除了新產(chǎn)品要做形式試驗(yàn),基本都是采用4極電動(dòng)機(jī)驅(qū) 動(dòng)2900轉(zhuǎn)的水栗、采用8極電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)1450轉(zhuǎn)水栗。用小功率多極數(shù)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)相對(duì)少極數(shù) 的較大功率水栗的方法進(jìn)行檢驗(yàn)(也可配置大功率的變頻電機(jī),通過降頻/降速測(cè)試較大功 率的水栗)。但這個(gè)方法雖然解決了電源功率容量的問題,但只能對(duì)單一的水栗栗頭進(jìn)行出 廠試驗(yàn),而不能對(duì)成套后的電動(dòng)栗機(jī)組進(jìn)行測(cè)試,特別是不能對(duì)配置了高壓電動(dòng)機(jī)的大功 率栗組進(jìn)行功能檢驗(yàn)。當(dāng)然有相對(duì)資源的企業(yè),不但可以建設(shè)專用的高壓配電房,還可以配 置高壓變頻電源。但是其建設(shè)成本巨大,是中小型電動(dòng)栗組的生產(chǎn)企業(yè)難以承受的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明針對(duì)上述水栗行業(yè)存在的實(shí)際問題,針對(duì)成套后的電動(dòng)水栗組,特別是配 置了高壓電動(dòng)機(jī)的大功率電動(dòng)栗組,為其出廠檢驗(yàn)提供一套完整的解決方案,提供一種大 功率電動(dòng)栗組的測(cè)試裝置及測(cè)試方法。本發(fā)明是一種高性價(jià)比的解決方案:設(shè)計(jì)一種為市 電額定頻率50%的發(fā)電系統(tǒng)作為水栗的測(cè)試電源,測(cè)試電源的輸出功率為被檢測(cè)的電動(dòng)栗 組的12.5%。由于所需的輸出功率較小,其投資費(fèi)用大大下降,完全可以滿足水栗行業(yè)的需 求。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007] 大功率電動(dòng)栗組的測(cè)試裝置,包括發(fā)動(dòng)機(jī)、減速箱、萬向聯(lián)軸器、同步發(fā)電機(jī)以及 智能控制器。發(fā)動(dòng)機(jī)通過減速箱和萬向聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)同步發(fā)電機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)受智能控制器控制, 同步發(fā)電機(jī)包括勵(lì)磁控制系統(tǒng),其特征在于還包括含繼電保護(hù)的輸出斷路器、升壓變壓器、 電氣連接配電系統(tǒng),同步發(fā)電機(jī)輸出端通過輸出斷路器與升壓變壓器相連,電氣連接配電 系統(tǒng)包括設(shè)置于輸出斷路器的輸出端的低壓電參數(shù)計(jì)量器和設(shè)置于升壓變壓器的升壓輸 出回路的高壓電參數(shù)計(jì)量器,輸出斷路器還受智能控制器控制用于實(shí)現(xiàn)被測(cè)大功率電動(dòng)栗 組的軟啟動(dòng)合閘。進(jìn)入測(cè)試流程時(shí),大功率電動(dòng)栗組的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速為其額定轉(zhuǎn)速的50 %~ 60%。大功率電動(dòng)栗組通常是指功率不小于200kW的電動(dòng)栗組。
[0008] 進(jìn)一步的,為了滿足本測(cè)試裝置的多用途,既能對(duì)高壓電動(dòng)栗組進(jìn)行測(cè)試,也能對(duì) 低壓電動(dòng)栗組進(jìn)行測(cè)試,電氣連接配電系統(tǒng)還包括雙回路切換開關(guān),輸出斷路器經(jīng)雙回路 切換開關(guān)可選擇與升壓變壓器相連,或選擇雙回路切換開關(guān)的另一輸出端直接輸出低壓電 源。
[0009] 進(jìn)一步的,減速箱為2:1的減速箱。
[0010] 進(jìn)一步的,發(fā)動(dòng)機(jī)為柴油發(fā)動(dòng)機(jī),額定轉(zhuǎn)速為1500~1800rpm。
[0011] 進(jìn)一步的,同步發(fā)電機(jī)為4極無刷發(fā)電機(jī),輸出頻率為25~30Hz,輸出線電壓為可 調(diào)110~240V。
[0012] 大功率電動(dòng)栗組的測(cè)試裝置的測(cè)試方法,采用如上所述的測(cè)試裝置,同步發(fā)電機(jī) 恒速時(shí)的輸出頻率為被測(cè)大功率電動(dòng)栗組的額定頻率的50~60%,采用二次降頻/降壓方 式啟動(dòng)大功率電動(dòng)栗組:同步發(fā)電機(jī)在被測(cè)大功率電動(dòng)栗組啟動(dòng)過程中緩慢升速并同步升 壓,然后同步發(fā)電機(jī)恒速、恒壓持續(xù)運(yùn)行;啟動(dòng)時(shí),當(dāng)同步發(fā)電機(jī)的輸出頻率未達(dá)到第一頻 率閾值時(shí),智能控制器使輸出斷路器處在斷路狀態(tài),當(dāng)同步發(fā)電機(jī)的輸出頻率達(dá)到第一頻 率閾值時(shí),輸出斷路器合閘對(duì)被測(cè)試的大功率電動(dòng)栗組送電,第一頻率閾值為恒速時(shí)的輸 出頻率的66~67%,輸出送電帶載后,同步發(fā)電機(jī)緩慢升速并同步升高電壓,直至達(dá)到額定 的頻率,然后恒速、恒壓持續(xù)運(yùn)行,恒壓的電壓值為大功率電動(dòng)栗組的額定頻率/電壓比例 換算后增大3~5%,被測(cè)的大功率電動(dòng)栗組正式進(jìn)入測(cè)試。
[0013] 本發(fā)明的理論依據(jù)如下:
[0014] 同一臺(tái)葉片栗的特性,其流量、揚(yáng)程、功率與轉(zhuǎn)速之間的比例關(guān)系:
[0015]
[0016]
[0017]
[0018] Q、Η、N分別表示水栗流量、揚(yáng)程、功率;η表示水栗的轉(zhuǎn)速。
[0019]下標(biāo)1相對(duì)于轉(zhuǎn)速1的物理量、下標(biāo)2相對(duì)于轉(zhuǎn)速2的物理量。 / \3 ,
[0020] 根據(jù)上述的公式,水栗的運(yùn)行轉(zhuǎn)速降低50%,其軸功率為全速的i的+,即 8 12.5%。按此推算,一臺(tái)需輸入功率為10001^(謂1)的水栗,其結(jié)構(gòu)不變的情況下降低50% 的轉(zhuǎn)速運(yùn)行,其水栗所需的電源功率多125kW就可滿足產(chǎn)品出廠測(cè)試的需要。
[0021] 降低電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,最簡(jiǎn)單有效的辦法就是提供低頻率的電源,降速50%,就是將 原標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)為50Hz的電源頻率降頻為25Hz。
[0022] 電源系統(tǒng)的頻率已決定,下面給出電源系統(tǒng)的輸出電壓的確定方法。
[0023] 根據(jù)電機(jī)的定子電壓:U = E+I*R(I為電流、R為定子電感與直流電阻的復(fù)合阻抗、E 為感應(yīng)電勢(shì));
[0024]而:E = k*f*X(k:常數(shù)、f:頻率、X:磁通);
[0025] 對(duì)異步電機(jī)來說:T = k*I*X(k:常數(shù)、I:電流、X:磁通、T:轉(zhuǎn)矩)
[0026] 感應(yīng)電勢(shì)Ε是隨著頻率f而變化,則定子的電壓也應(yīng)該是變化的,也就是加在定子 兩端的電壓也應(yīng)是隨之成正比變化的。
[0027]電動(dòng)機(jī)的功率計(jì)算:
[0028] a、三相電動(dòng)機(jī)的輸入功率的計(jì)算公式如下:
[0029]
[0030] 式中Pix:頻率為fJ寸電動(dòng)機(jī)的輸入功率,kW;
[0031] Ulx:頻率為f J寸電動(dòng)機(jī)輸入的線電壓,V;
[0032] 11:電動(dòng)機(jī)每相的電流,A;
[0033] COS 0!:電動(dòng)機(jī)定子側(cè)的功率因數(shù)。
[0034] b、電動(dòng)機(jī)的輸出功率:電動(dòng)機(jī)輸出的是機(jī)械功率,計(jì)算公式如下:
[0035]
[0036] 式中Pmx :頻率為f X時(shí)電動(dòng)機(jī)軸上的輸出功率,kW;
[0037] TM:電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩(與負(fù)載轉(zhuǎn)矩相平衡),N · m;
[0038] mix:頻率為fx時(shí)的轉(zhuǎn)速,r/min。
[0039] c、電磁功率:從電功率和機(jī)械功率之間起傳遞和轉(zhuǎn)換作用的磁場(chǎng)功率,用Pm表示。 其大小反映了電動(dòng)機(jī)磁路內(nèi)磁通的大小。
[0040] 頻率下降時(shí)各部分功率的變化:假設(shè)電源電壓的頻率fx降低了,這時(shí),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn) 速必下晚
[0041]
[0042] 式中fx:電動(dòng)機(jī)的工作頻率,Hz;
[0043] πμχ:頻率為fx時(shí)的轉(zhuǎn)速,r/min;
[0044] p:為電機(jī)極對(duì)數(shù),例如四極電機(jī)的p = 2;
[0045] s:異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率。
[0046] 對(duì)于葉片栗,在進(jìn)出口徑與葉輪直徑不變的情況下,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的下降將導(dǎo)致輸 出功率大幅度下降;但是,電動(dòng)機(jī)的輸入功率P1X表明,電動(dòng)機(jī)的輸入功率和頻率之間并無 直接關(guān)系,就是說,當(dāng)頻率下降而電源電壓不變時(shí),電動(dòng)機(jī)的輸入功率并不隨之下降。
[0047] 所以,在單純將頻率下降時(shí),將出現(xiàn)輸入功率Plx和輸出功率PMX之間的嚴(yán)重失衡, 使傳遞能量的電磁功率和磁通大幅增加,電動(dòng)機(jī)的磁路將嚴(yán)重飽和,導(dǎo)致勵(lì)磁電流激增且 波形發(fā)生嚴(yán)重畸變。
[0048] 所以若降低電源的頻率,為了維持輸入功率和輸出功率之間的平衡,在頻率下降 的同時(shí),必須必須同步降低電源的電壓。
[0049] 但是,當(dāng)頻率下降時(shí)若完全成比例地降低電壓,那么由于頻率下降而使電動(dòng)機(jī)的 交流阻抗變小,而電動(dòng)機(jī)的直流電阻卻維持不變。這將造成在電動(dòng)機(jī)在降速后的轉(zhuǎn)矩相對(duì) 減小,從而導(dǎo)致異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差增大(實(shí)際達(dá)不到原電動(dòng)機(jī)一半的轉(zhuǎn)速)。最終影響水栗 揚(yáng)程、流量、功率的測(cè)量數(shù)據(jù)。因此,在電動(dòng)機(jī)降頻并比例降壓使用時(shí),要使輸入電動(dòng)機(jī)的電 壓相應(yīng)提高一些,才可以維持電動(dòng)機(jī)原設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)矩降低的比率。
[0050] 我國(guó)按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的異步電機(jī)的基準(zhǔn)電壓:低壓電機(jī)為380V、高壓電機(jī)為6kV或 1 OkV,基準(zhǔn)頻率為50Hz。按低壓電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的測(cè)試電源系統(tǒng),若頻率降低50 %至25Hz,則電 動(dòng)機(jī)的電源電壓則應(yīng)為380V*0.5 = 190V,通過臺(tái)架驗(yàn)證,將電源電壓升高3~5 % (不同極數(shù) 的電動(dòng)機(jī)稍有差別,但都在允許范圍內(nèi)),例如190V*1.05~200V,即可補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)因降頻導(dǎo) 致的直流電阻損耗。同理:6kV電機(jī)設(shè)計(jì)電源輸入為3.15kV、10kV電機(jī)設(shè)計(jì)電源輸入為 5.25kV。既滿足了測(cè)試的精度要求,又不會(huì)發(fā)生電動(dòng)機(jī)超電流運(yùn)行的現(xiàn)象。
[0051] 配電裝置的同步發(fā)電機(jī)額定輸出電壓決定了,但發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性如何設(shè)計(jì)才能 適配異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流,這依然是一個(gè)必須解決的問題。眾所周知:普通的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng) 過程仍需較大(幾倍)的啟動(dòng)電流,而柴油發(fā)電機(jī)組過載能力卻非常有限(內(nèi)燃機(jī)超扭矩,有 可能在短時(shí)間內(nèi)驟然停機(jī))。按常規(guī)柴油發(fā)電機(jī)組的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),就只有增大發(fā)電機(jī)組的容 量!本發(fā)明為了更好的匹配電機(jī)啟動(dòng)特性并減少發(fā)電機(jī)組的適配功率,創(chuàng)新采用二次降頻/ 降壓方式啟動(dòng)電栗組:設(shè)計(jì)的發(fā)電機(jī)組在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程中實(shí)現(xiàn)緩慢升速并同步升壓,最 后柴油發(fā)電機(jī)組恒速、恒壓持續(xù)運(yùn)行。由于葉片栗在低轉(zhuǎn)速時(shí)轉(zhuǎn)矩相對(duì)下降,所以只要選擇 在柴油機(jī)允許帶載,并其輸出扭矩滿足水栗運(yùn)行的轉(zhuǎn)速要求,就可以在更低的轉(zhuǎn)速(同步降 低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出電壓)拖動(dòng)被檢測(cè)的水栗組軟啟動(dòng)。實(shí)際上,額定轉(zhuǎn)速1500rpm的柴油機(jī),在 lOOOrpm的轉(zhuǎn)速點(diǎn)都允許帶較輕的負(fù)載運(yùn)行。本發(fā)明設(shè)計(jì)當(dāng)柴油機(jī)啟動(dòng)成功后轉(zhuǎn)速達(dá)到 1000印111(經(jīng)過2:1減速器驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)為500印111運(yùn)行,發(fā)電機(jī)輸出頻率~16.7他(圖3的八 點(diǎn)),轉(zhuǎn)速500rpm:750rpm~0.67,則發(fā)電機(jī)的輸出電壓也同步調(diào)整為200*0.67 = 134V),此 時(shí)輸出斷路器合閘對(duì)被測(cè)試的電動(dòng)機(jī)送電。此時(shí)按上述頻率、電壓、功率的計(jì)算公式推算, 被測(cè)試的水栗組的負(fù)荷功率約為25Hz運(yùn)行時(shí)的(0.67) 3~30 % (大大減少了啟動(dòng)電流對(duì)發(fā)/ 配電裝置的沖擊)。輸出送電帶載后,發(fā)電機(jī)組緩慢升速并同步升高電壓(圖3曲線的A~B斜 坡段),直至達(dá)到額定的頻率25Hz/200V(圖3B點(diǎn))輸出后,恒速、恒壓持續(xù)運(yùn)行,被測(cè)的水栗 組可正式進(jìn)入測(cè)試程序。
[0052] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明綜合了柴油機(jī)調(diào)速控制、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制、高低壓配電等 技術(shù),采用較小發(fā)電功率的25Hz低頻同步發(fā)電機(jī)組直接驅(qū)動(dòng)較大功率的電動(dòng)栗組,然后通 過合符規(guī)范的換算完成對(duì)大功率電動(dòng)水栗組的基本性能測(cè)試。本發(fā)明還采用軟啟動(dòng)的方 式,從而解決了電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)超扭矩停機(jī)的問題,為大功率電動(dòng)栗組的測(cè)試提 供了一種切實(shí)可行的解決方案。
【附圖說明】
[0053]圖1是本發(fā)明測(cè)量裝置的示意圖;
[0054]圖2是本發(fā)明測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)外形圖;
[0055] 圖3是實(shí)施例的發(fā)電機(jī)輸出頻率與電壓的特性曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0056] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0057] 實(shí)施例
[0058] 1、同步發(fā)電機(jī)4采用輸出25Hz的4極同步發(fā)電機(jī),其同步轉(zhuǎn)速是750rpm。
[0059] 2、同步發(fā)電機(jī)4采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1變速后間接拖動(dòng),柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1的額定轉(zhuǎn)速為 1500rpm(也可設(shè)置為1800rpm運(yùn)行),柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1通過2:1的減速箱2連接萬向聯(lián)軸器3向同 步發(fā)電機(jī)4輸出750rpm(當(dāng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)為1800rpm時(shí)同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速為900rpm)的驅(qū) 動(dòng)扭矩。
[0060] 3、同步發(fā)電機(jī)4輸出頻率為25Hz(當(dāng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1設(shè)為1800rpm時(shí),發(fā)電頻率為 30Hz),輸出線電壓為低壓200V(可設(shè)計(jì)為110~240V可調(diào),滿足多種不同電壓等級(jí)的電動(dòng)機(jī) 測(cè)試)。
[0061] 4、同步發(fā)電機(jī)4的輸出電壓調(diào)節(jié)由勵(lì)磁控制系統(tǒng)41控制,當(dāng)同步發(fā)電機(jī)4在啟動(dòng)過 程的輸出頻率< 16.7Hz (圖3的0~八點(diǎn)),勵(lì)磁控制系統(tǒng)41的勵(lì)磁電流輸出被關(guān)斷(避免發(fā)電 機(jī)低速過勵(lì)),同步發(fā)電機(jī)4靠轉(zhuǎn)子的剩磁發(fā)電。機(jī)組啟動(dòng)后的轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高,當(dāng)同步發(fā)電機(jī) 4的輸出頻率》16.7Hz,勵(lì)磁控制系統(tǒng)41控制同步發(fā)電機(jī)4輸出134V,與此同時(shí),同步發(fā)電機(jī) 4后面的輸出斷路器5合閘,對(duì)被測(cè)試的水栗電動(dòng)機(jī)送電,被測(cè)試的水栗在16.7Hz的低頻下 軟啟動(dòng)。輸出斷路器5合閘送電后,勵(lì)磁控制系統(tǒng)41隨著同步發(fā)電機(jī)4的轉(zhuǎn)速升高同步控制 增加同步發(fā)電機(jī)4的勵(lì)磁電流,使同步發(fā)電機(jī)4的輸出電壓與升速(升頻)的斜率相同。最終 在非常低的啟動(dòng)電流"沖擊"下,配電裝置順利完成大功率電動(dòng)栗組的軟啟動(dòng)。
[0062] 5、同步發(fā)電機(jī)4輸出的200V線電壓通過輸出斷路器5,電氣連接配電系統(tǒng)7的雙回 路切換開關(guān)72,雙回路切換開關(guān)72可選擇低壓輸出10(輸出驅(qū)動(dòng)380V低壓電動(dòng)機(jī)水栗組的 電源),或選擇通過升壓變壓器6升為高壓后輸出9(輸出驅(qū)動(dòng)10kV高壓電動(dòng)機(jī)水栗組的高壓 電源)。
[0063] 6、升壓變壓器6工作頻率為25Hz(允許+20%,可增加對(duì)60Hz電動(dòng)機(jī)的測(cè)試),初級(jí) 電壓為200V(允許+20%,可適配對(duì)60Hz電動(dòng)機(jī)的測(cè)試),次級(jí)電壓為5.25kV(允許+20%,可 適配對(duì)60Hz的高壓電動(dòng)機(jī)進(jìn)行測(cè)試),容量為320kVA(基于設(shè)計(jì)檢測(cè)最大為2MW的電動(dòng)水栗 組,可根據(jù)實(shí)際測(cè)試負(fù)荷的大小,按上述的計(jì)算公式重新優(yōu)化機(jī)組的適配容量)。
[0064] 7、電氣連接配電系統(tǒng)7包含低壓計(jì)量器71、高壓計(jì)量器73及雙回路切換開關(guān)72。
[0065] 8、同步發(fā)電機(jī)4送電的輸出斷路器5包含整套發(fā)電系統(tǒng)的綜合電力保護(hù)。
[0066] 9、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1由智能控制器8完成啟動(dòng)、升速、恒速、加載、卸載、降速及冷卻停機(jī) 等過程控制、運(yùn)行監(jiān)測(cè)與故障報(bào)警與保護(hù)。
[0067] 10、降速50%后測(cè)試的結(jié)果,將現(xiàn)測(cè)得的流量*2、揚(yáng)程*4、功率*8、功率因素不變, 即可推算出被測(cè)電動(dòng)栗組的運(yùn)行參數(shù)。
[0068] 11、為了適應(yīng)對(duì)60Hz電動(dòng)水栗組的測(cè)試,測(cè)試裝置的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)1選用可1500rpm 與1800rpm兩種轉(zhuǎn)速切換運(yùn)行的機(jī)型。同步發(fā)電機(jī)4設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的輸出為25Hz或30Hz兩種頻 率。與此同時(shí),同步發(fā)電機(jī)4的輸出電壓可完全按上述的計(jì)算方法根據(jù)不同的電壓等級(jí)進(jìn)行 設(shè)計(jì)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 大功率電動(dòng)栗組的測(cè)試裝置,包括發(fā)動(dòng)機(jī)(1)、減速箱(2)、萬向聯(lián)軸器(3)、同步發(fā)電 機(jī)(4)以及智能控制器(8),發(fā)動(dòng)機(jī)(1)通過減速箱(2)和萬向聯(lián)軸器(3)驅(qū)動(dòng)同步發(fā)電機(jī) (4),發(fā)動(dòng)機(jī)(1)受智能控制器(8)控制,同步發(fā)電機(jī)(4)括勵(lì)磁控制系統(tǒng)(41),其特征在于還 包括含繼電保護(hù)的輸出斷路器(5)、升壓變壓器(6)以及電氣連接配電系統(tǒng)(7),同步發(fā)電機(jī) (4)輸出端通過輸出斷路器(5)與升壓變壓器(6)相連,電氣連接配電系統(tǒng)(7)包括設(shè)置于輸 出斷路器(5)的輸出端的低壓電參數(shù)計(jì)量器(71)和設(shè)置于升壓變壓器(6)的升壓輸出回路 的高壓電參數(shù)計(jì)量器(73),輸出斷路器(5)還受智能控制器(8)控制用于實(shí)現(xiàn)被測(cè)大功率電 動(dòng)栗組的軟啟動(dòng)合閘,進(jìn)入測(cè)試流程時(shí),大功率電動(dòng)栗組的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速為其額定轉(zhuǎn)速的50%~ 60% 〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率電動(dòng)栗組的測(cè)試裝置,其特征在于電氣連接配電系統(tǒng) (7)還包括雙回路切換開關(guān)(72),輸出斷路器(5)經(jīng)雙回路切換開關(guān)(72)與升壓變壓器(6) 相連,雙回路切換開關(guān)(72)的另一輸出端直接輸出低壓電源。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率電動(dòng)栗組的測(cè)試裝置,其特征在于減速箱(2)為2:1的 減速箱。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率電動(dòng)栗組的測(cè)試裝置,其特征在于發(fā)動(dòng)機(jī)(1)為柴油發(fā) 動(dòng)機(jī),額定轉(zhuǎn)速為1500~1800 rpm。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率電動(dòng)栗組的測(cè)試裝置,其特征在于同步發(fā)電機(jī)(4)為4 極無刷發(fā)電機(jī),輸出頻率為25~30 Hz,輸出線電壓為110~240V。6. 大功率電動(dòng)栗組的測(cè)試裝置的測(cè)試方法,其特征在于采用權(quán)利要求1所述的測(cè)試裝 置,同步發(fā)電機(jī)(4)恒速時(shí)的輸出頻率為被測(cè)大功率電動(dòng)栗組的額定頻率的50~60%,并采用 二次降頻/降壓方式軟啟動(dòng)大功率電動(dòng)栗組:同步發(fā)電機(jī)(4)在被測(cè)大功率電動(dòng)栗組啟動(dòng)過 程中緩慢升速并同步升壓,然后同步發(fā)電機(jī)(4)恒速、恒壓持續(xù)運(yùn)行;在啟動(dòng)過程中,當(dāng)同步 發(fā)電機(jī)(4)的輸出頻率未達(dá)到第一頻率閾值時(shí),智能控制器(8)使輸出斷路器(5)處在分?jǐn)?狀態(tài),當(dāng)同步發(fā)電機(jī)(4)的輸出頻率達(dá)到第一頻率閾值時(shí),輸出斷路器(5)合閘對(duì)被測(cè)試的 大功率電動(dòng)栗組送電,第一頻率閾值為恒速時(shí)的輸出頻率的66~67%,輸出送電帶載后,同步 發(fā)電機(jī)(4)緩慢升速并同步升高其輸出電壓,直至達(dá)到額定的頻率,然后恒速、恒壓持續(xù)運(yùn) 行,恒壓的電壓值為大功率電動(dòng)栗組的額定頻率/電壓比例換算后增大3~5%,被測(cè)的大功率 電動(dòng)栗組正式進(jìn)入測(cè)試。
【文檔編號(hào)】F04D15/00GK105952662SQ201610447192
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】鄭浩, 趙永順, 鄭全, 王偉, 鄭建偉
【申請(qǐng)人】廣州三業(yè)科技有限公司, 國(guó)家固定滅火系統(tǒng)和耐火構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心