[发明专利]一种计及调速区间的高速交流发电机试验台

说明书

本发明提供的一种计及调速区间的高速交流发电机试验台，包括输气管道、涡轮机组、信号测量控制单元；所述输气管道将汽源与涡轮机组连接驱动涡轮机组工作，涡轮机组通过输气管道与出口消音器连接排除尾气；所述涡轮机组通过安装在其的进口、出口管道上的控制阀控制其工作状态，通过测试器件测试其工作状态；所述信号测量控制单元分别与控制阀和测试器件连接，控制控制阀的开度并接受测试器件的测试值。本发明的试验台面上有防护罩，进而降低噪声和提高安全性；并且采用智能的可视化测控系统，进而智能化程度高、控制精度高；试验台的结构、控制方式简单，进而试验台建设周期短、投资成本较低，操作简单。

技术领域

本发明涉及一种计及调速区间的高速交流发电机试验台。

背景技术

高速交流发电机具有功率密度高、噪声小、动态响应快等优点，从而近年来得到了极大发展。但转速的提升给交流发电机试验台设计提出了较高的要求，当前高速试验台的建设主要存在以下难点：试验台驱动转子转速达不到额定转速；建设周期长；经济性较差；控制过程复杂。

高速试验台设计的核心部分：设计驱动发电机转子系统、设计测试控制系统及其辅助系统。其中发电机转子驱动系统决定了试验台转速能否达到额定转速，也决定了试验台的经济性、建设周期。当前较为常见的高速试验台中驱动转子的方式有两种。一是高速电机直接驱动交流发电机，具体描述如下：该系统包括：高转速永磁同步电机、高速联轴器、高速转接轴、被测发电机，即是利用永磁同步电机带动高速联轴器旋转，然后与高速联轴器装配的高速转接轴驱动被测电机的转子转动，这种方法投资太高、平台建设耗时长；二是依靠低速电机配增速齿轮箱作为动力源驱动转子，与方式1的主要区别是采用低转速永磁同步电机和增速齿轮箱代替高速电机作为被测发电机转子的驱动源，该方案的不足为：测试时齿轮箱噪声大、振动大、且该结构会导致试验人员的控制操作复杂。当前高速试验台的研发存在技术难点，特别是对额定转速为14万转及其以上的交流发电机试验台研发在国内仍处于空白阶段。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种计及调速区间的高速交流发电机试验台。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种计及调速区间的高速交流发电机试验台，包括输气管道、涡轮机组、信号测量控制单元；

所述输气管道将汽源与涡轮机组连接驱动涡轮机组工作，涡轮机组通过输气管道与出口消音器连接排除尾气；

所述涡轮机组通过安装在其的进口、出口管道上的控制阀控制其工作状态，通过测试器件测试其工作状态；

所述信号测量控制单元分别与控制阀和测试器件连接，控制控制阀的开度并接受测试器件的测试值。

所述控制阀包括手动阀、涡轮进口电池阀、进口流量调节阀、涡轮出口背压调节阀，所述手动阀、涡轮进口电池阀、进口流量调节阀分别控制汽源关断、涡轮机组进口关断、涡轮机组进口流量，所述涡轮出口背压调节阀调节涡轮机组的出口背压。

所述涡轮机组的进口管道上还安装有旁通管道，旁通管道上安装有旁通阀门，所述旁通阀门与急停电池阀并联接入出口消音器。

所述检测器件包括进口温控器、涡轮进口温压测试组件、涡轮出口温压测试组件、发电机参数测量器，所述进口温控器检测涡轮机组进口管道的汽源温度，所述涡轮进口温压测试组件和涡轮出口温压测试组件分别检测涡轮机组进口和出口的汽压和汽温，所述发电机参数测量器检测涡轮机组的参数。

所述涡轮机组包括发电组件和涡轮组件，发电组件和涡轮组件分别通过转子支座和涡轮机支座支撑在底板上，发电组件包括转子，转子的一端与涡轮组件内的涡轮连接。

所述发电组件包括电枢，电枢安装在机壳的内壁上，转子的中部安装在电枢内，转子的两端通过轴承支撑在机壳的内壁上，转子的一端伸入涡轮组件内与涡轮连接，转子的另一端伸入后罩内，后罩通过固定件与机壳连接。