通过电抗器确定永磁发电机同步电抗的测试方法

摘要

本发明涉及一种通过电抗器确定永磁发电机同步电抗的测试方法，达到确定永磁发电机直轴同步电抗Xd和交轴同步电抗Xq的目的。本发明通过绘制永磁发电机纯电感性负载的运行向量图，推导同步电抗Xd和Xq的计算公式，进行定子电阻Ra的测试、空载试验、带电抗器（纯电感负载）试验，最终确定绕组直轴同步电抗Xd和交轴同步电抗Xq。本发明具有极值性和边界特点，为分析永磁发电机提供有力的证据。

主权项

一种通过电抗器确定永磁发电机同步电抗的测试方法，其特征是：采用永磁发电机带纯电感性负载的电抗器运行，并最终确定永磁发电机直轴同步电抗Xd和交轴同步电抗Xq，永磁同步发电机电抗器负载运行方程及同步电抗计算公式为：A)忽略定子直流电阻的计算公式Xd=(E0－U)/I   （1）式中：E0——为额定转速下的空载电势U——为端电压值B)考虑定子直流电阻的计算公式Xd＝（E0－U·cosθ－I·cos(θ＋φ)·Ra）/I·sin(θ＋φ)（2）Xq＝（U·sinθ＋I·sin(θ＋φ)·Ra）/I·cos(θ＋φ)（3）式中：I—永磁发电机定子电流；U—端电压；E0—空载电势；Ra—定子电阻；φ—功率因数角；θ—功角；Id—直轴电流；Iq—交轴电流。通过永磁发电机带电抗器（纯电感性负载）试验，测试的电气参量定子电流I、端电压U、空载电势E0、定子电阻Ra、功率因数角φ、功角θ，并最终确定直轴同步电抗Xd和交轴同步电抗Xq的值，具体步骤如下：步骤一、进行定子电阻Ra的测试：定子电阻Ra是永磁发电机向量图的构成要素之一，测试出其相电阻，并根据温度进行适当的修正，以便在同步电抗计算时，考虑定子电阻的影响作用；步骤二、进行空载试验：测试空载特性曲线，空载电势E0和初始位置角：永磁发电机在不同转速下，其空载电势不同，同步电抗也随之变化，确定负载时的功角，必须首先测试空载下的初始位置角，即空载下一相电压与转子位置之间的夹角；步骤三、负载为电抗器（纯电感）运行试验：测量出电抗器负载时永磁发电机定子电流I、端电压U、功率因数角φ、功角θ，确定永磁发电机直轴同步电抗Xd和交轴同步电抗Xq；步骤四、根据以上测试方法，得到各计算参量，利用公式（1）或公式（2）、公式（3），确定绕组直轴同步电抗Xd和交轴同步电抗 Xq。