Kalıcı Mıknatıslı Jeneratör Test Kılavuzları: Temel Çalışma Standartları, Yük Prosedürleri ve Güvenlik Esasları

Kalıcı mıknatıs senkron jeneratörleri (PMSG) sabit bir manyetik alan üretmek için yüksek performanslı nadir toprak kalıcı mıknatıs malzemeleri kullanır, hiçbir dış uyarım akımı gerektirmez,Bu nedenle son derece yüksek elektrik enerjisi dönüşüm verimliliği (genellikle% 92'ye kadar% 96) ve mükemmel güç yoğunluğu sunar.Bununla birlikte, benzersiz fiziksel yapıları elektrik çıkışında önemli özellikleri belirler:

Jeneratör çalışması sırasında, boş yükleme voltajı genellikle tam yükleme voltajından önemli ölçüde daha yüksektir.Bu, esas olarak jeneratörün içinde iç impedans (stator sarma direnci ve sızıntı reakans) olmasıdır.Jeneratör boşaldığında, çıkış akımı son derece küçüktür, iç voltaj düşüşü neredeyse sıfırdır ve terminal voltajı ideal geri elektromotor kuvvete yakındır.Tam yük bağlandığında, iç impedanstan akan büyük akım, çıkış terminal voltajının düşmesine neden olan önemli bir voltaj düşüşü üretir.

Örneğin, 690V nominal voltajlı bir kalıcı mıknatıs jeneratörü için, boş yük voltajı 756V ~ 780V civarında olabilir, bu tamamen normal bir fiziksel olgudur ve hata değildir.

Bir kalıcı mıknatıs jeneratörünün çıkış voltajı yük özelliklerine karşı son derece hassastır.veya dizel motor) kesinlikle sabit kalır., yük gücünün büyüklüğü veya doğası değiştiğinde, çıkış voltajı da buna göre dalgalanır.

• Yüksek güç yükü bağlandığında, statör akımı artar, iç impedans voltaj düşüşü artar ve terminal voltajı azalır.
• Düşük güç yükü bağlandığında, terminal voltajı geri kazanır.
• Doğrusal olmayan yükler (LED aydınlatma, devre dışı güç kaynakları vb.) bağlandığında,Yük tarafından üretilen harmonik akımlar, jeneratörün içindeki ek ters dönen manyetik alanlara ve voltaj bozukluğuna neden olur., gerilim dalgalanmalarına yol açar.

Kalıcı mıknatıslar, elektrikle uyarılmış jeneratörler gibi uyarlama akımını ayarlayarak voltaj düşüşlerini telafi edemediğinden, voltaj düzenleme hızı nispeten zayıfdır.Bu yüzden de kalıcı mıknatıs jeneratörleri, 380V / 50Hz çıkışları olsa bile ve ön uç sürücüsü istikrarlı olsa bile, yüklerle doğrudan başlamak önerilmez.

Yukarıdaki özelliklere dayanarak, kalıcı mıknatıs jeneratörünü çıkış anahtarı kapalı (yani yük bağlı) olarak doğrudan çalıştırmak kesinlikle yasaktır.Doğru çalışma prosedürü::

1. Önce çıkış AC anahtarını OFF pozisyonuna ayarlayın.
2. Jeneratörü çalıştırın ve 1 ~ 2 dakika ön ısıtma için boş çalışmasına izin verin (soğuk ortamlarda 3 ~ 5 dakikaya kadar uzatın).
3. Birim hızı, frekansı ve yüksüz voltaj tamamen sabit olduktan sonra, yavaş yavaş yük uygulanır.

Doğrudan yükle başlarsanız, büyük başlangıç akımı ve şiddetli voltaj dalgalanmaları kolayca jeneratör sargısının yalıtım bozulmasına, koruyucu çıkışa,veya hatta motor duraklama ve mekanik bileşen hasarı.

Test sonuçlarının doğruluğunu ve kalıcı mıknatıs jeneratörünün ekipman güvenliğini sağlamak için, en az 1'lik bir tahrik gücüne sahip bir motor (veya ana motor) kullanılması şiddetle önerilir.Sürüş için jeneratörün nominal gücünün 1 katıYani:

Sürücü Gücü ≥ Jeneratörün nominal gücü * 1.1

Örneğin, 30kW değerli güçte bir kalıcı mıknatıs jeneratörü için, en az 33kW güçte bir tahrik motoru seçilmelidir.

Eğer tahrik gücü jeneratörün nominal gücünden çok daha küçükse (örneğin, 30 kW'luk bir jeneratörü tahrik etmek için 5 kW motor kullanmak), aşağıdaki ciddi sonuçlar ortaya çıkacaktır:

1. (1) İsimlendirilmiş hıza ulaşamamak

Jeneratörün çıkış voltajı hız ile orantılıdır.Sonuç olarak çıkış voltajı ve frekansı nominal değerlerden daha düşüktür30kW jeneratörün nominal elektrik enerjisini üretmesi için 30kW'dan fazla mekanik giriş gücü gereklidir; 5kW sürüş torku yeterli olmaktan uzaktır ve hız ciddi derecede düşük olacaktır.

1. (2) Çıktı voltajı ve frekansı özelliklere uymuyor

• - Düşük voltaj: nominal voltaj (örneğin 380V/400V/690V vb.) 'ye ulaşamaz, bu da nominal durum testlerini düzgün bir şekilde gerçekleştirmeyi imkansız kılar.
• - Düşük frekans: 50Hz sistemi için, yetersiz hız, test verilerini geçersiz kılan frekansın 50Hz'den sapmasına neden olur.
• - Tam yük testi yapılması imkansız: sadece boş yük veya hafif yük testi yapılabilir ve jeneratörün yük kapasitesi doğrulanamaz.

1. (3) Sürücü motoru aşırı yüklenme hasarı

Sürüş motorunun aşırı yük koşullarında uzun süre çalışması:

• - Gevşeme aşırı ısınma, hızlandırılmış yalıtım yaşlanma, motor ömrünü kısaltma.
• - Aşırı yük korumasının tetiklenmesi, testleri kesintiye uğratması.
• - Şiddetli vakalarda, tahrik motoru yanıyor.

1. (4) Geçersiz test sonuçları

Değişim nominal değerde dengelenemediğinden, tüm test verileri (teglik düzenleme hızı, verimlilik, sıcaklık artışı vb.) herhangi bir referans değere sahip değildir.ve doğru test sonuçları elde edilemez..

Güç eşleşmesinin yanı sıra, tahrik ekipmanlarının hız istikrarı da aynı derecede önemlidir:

• Hız dalgalanması, nominal hızın ±1%'i içinde kontrol edilmelidir.
• Aşırı hızlı titreşim çıkış voltaj frekans dalgalanmasına ve dalga şekli çarpıtmasına neden olur.
• Kesin ve kontrol edilebilir bir hız sağlamak için, hız kontrolü ile değişken frekanslı bir motor veya dizel motor kullanılması önerilir.

• Sürücü motorunun gücünün jeneratörün nominal gücünün ≥ 1,1 katına ulaştığını doğrulayın.
• Sürücü motor ve jeneratör arasındaki bağlantının hizasını kontrol edin.
• Tüm jeneratör terminal bağlantılarının sağlam ve güvenilir olduğunu ve faz dizisinin doğru olduğunu doğrulayın.
• İzolasyon direncini kontrol edin (statör sargısı yere ve fazlar arasında); soğuk yalıtım direnci en az 500MΩ olmalıdır.
• Tüm ölçüm cihazlarının (voltmeter, ammeter, güç ölçer, frekans ölçer, termometre vb.) kalibre edildiğini ve geçerlilik süresi içinde olduklarını doğrulayın.
• Yük kutusunun veya yük ekipmanının nominal voltajının jeneratörün çıkış voltajına eşleştiğini doğrulayın.

• - Test alanında güvenlik bariyerleri kurulsun; test dışı personelin girmesi yasaktır.
• - Operatörler yalıtım eldivenleri, yalıtım ayakkabıları ve diğer kişisel koruma ekipmanları giymek zorundadır.
• - Testten önce tüm koruyucu cihazların (aşırı akım, aşırı voltaj, aşırı sıcaklık) çalışmakta olduğunu doğrulayın.
• - Yüksek voltajlı testler sırasında, gözetim için özel bir kişi atanmalı ve "yok edici testlerden önce yıkıcı olmayan testler" ilkesini sıkı bir şekilde takip etmelidir.Yüksek voltajdan önce düşük voltaj".
• - Sınavdan sonra, donanımı tamamen boşaltın.

1. Jeneratör çıkış düğmesinin açık (açık) konumda olduğundan emin olun.
2. Sürücü motoru çalıştırın ve hızı yavaşça jeneratörün nominal hızına yükseltin.
3. Hız ve frekans istikrarlı olduktan sonra, boş yük hattı voltajı ve faz voltajı kaydedilmelidir.
4. Hızı yavaş yavaş ayarlayın, farklı hızlarda boş yük voltajını kaydedin ve boş yük karakteristik eğrisini çizin.
5. Sıfır yüklü akımı ölçün (sıfıra yakın olmalıdır).
6. Yüksüz çalışma sırasında (30 dakikalık çalışma sonrası) sıcaklık artışını kaydet.

Not: Daimi mıknatıs jeneratörünün boş yük voltajı genellikle tam yük voltajından daha yüksektir; bu normaldir. Örneğin, 690V'lik bir jeneratör için,Sıfırlık voltajı 756V civarında olabilir.

1. İsimlendirilmiş hızda, boş yük voltajının istikrarlı olduğunu doğrulayın.
2. Adetsel gücün 25%, 50%, 75% ve 100%'inde yükü kademeli olarak arttırarak aşamalı bir yükleme yöntemi kullanın.
3. Her bir yük seviyesi 10 ~ 15 dakika boyunca istikrarlı bir şekilde çalıştırıldıktan sonra, aşağıdaki veriler kaydedilmelidir:

• Hat gerilimi, faz gerilimi
• Hat akımı, faz akımı
• Aktif güç, reaktif güç, güç faktörü
• Sıklık
• Dolaşma sıcaklığı, rulman sıcaklığı, kabın sıcaklığı

1. 4. Voltaj düzenleme oranını hesaplayın: ΔU% = (U0 - U) / U * 100% (U0 boş yük voltajı, U nominal yük voltajıdır)

1. Her bir parçanın sıcaklığı istikrara ulaşana kadar (sıcaklık artış değişikliği 1K/h'yi geçmez) nominal yükle sürekli çalıştırılır.
2. Bir kızılötesi termal görüntüleyici veya sıcaklık kaydedici kullanarak izleyin:

• - Stator sarma sıcaklığı (içerilmiş direnç yöntemi veya termokopl yöntemi ile)
• - Taşıma sıcaklığı
• - Kalıcı mıknatıs yüzey sıcaklığı (kalıcı mıknatıs malzemesi için izin verilen maksimum sıcaklık sınırını kesinlikle geçmez, tipik olarak 80 ~ 180 ° C, mıknatıs sınıfına bağlı olarak)
• - Ev yüzey sıcaklığı

1. 3. Her bir parçanın sıcaklık artış değerlerini kaydet (çevre sıcaklığına göre)

İsimlendirilmiş hız, jeneratör tasarım çalışması için referans hızıdır.

• Çıkış frekansı, nominal frekanstır (örneğin, 50Hz veya 60Hz)
• Çıkış voltajı, nominal voltajdır (örneğin 380V/400V/690V)
• Tüm performans parametreleri (verimlilik, güç faktörü, sıcaklık artışı vb.) nominal hızda test değerlerine dayanır.

Hız hesaplama formülü: n = 60f / p

Burada: f nominal frekans (Hz), p kutup çiftleri sayısı.

Örneğin: 50Hz, 12 kutuplu (p=6) jeneratör için, nominal hız n = 60*50/6 = 500rpm.

• Çok yüksek hız: çıkış voltajı ve frekans artışı, muhtemelen yalıtım aşırı stresine neden olur ve test verileri çok yüksek olacaktır.
• Çok düşük hız: çıkış voltajı ve frekansı düşer, nominal koşullara ulaşamaz ve test verileri çok düşük ve geçersiz olacaktır.
• Hız dalgalanması: voltaj frekans dalgalanmasına ve dalga şekli bozulmasına neden olur ve test verilerinin büyük bir dağılımı olacaktır.

• İsimlendirilmiş hız dalgalanması: ≤ ± 1%
• Hız basamağı yanıt geri kazanma süresi: ≤ 5 saniye (acele yük değişikliğinden sonra)
• Hız geri bildirimi kapalı döngü kontrolü ile değişken frekanslı bir tahrik motoru kullanılması önerilir.

Jeneratörün çıkış voltajı, test ekipmanının nominal voltajına kesinlikle uymalıdır.Jeneratörün yüksüz çıkış voltajını doğrulamak için bir multimeter veya güç kalitesi analizatörü kullanın., test ekipmanının izin verilen voltaj aralığında olduğundan emin olmak.

Jeneratör çıkış voltajı çok yüksekse (sınav ekipmanının nominal voltajını %10'dan fazla aşarsa):

• İzolasyon bozukluğu: Aşırı voltaj, test ekipmanının iç elektronik bileşenlerinin ve yalıtım malzemelerinin dayanıklılık voltaj sınırlarını aşar.
• Kondansatör patlaması: elektrolitik kondansatörler aşırı gerilim nedeniyle hasar görür.
• Yarım iletken tükenmesi: güç yarı iletken cihazları aşırı voltaj arızası nedeniyle arızalanır.
• Manyetik devre doygunluğu: Transformör veya motor tipi test ekipmanları için, aşırı voltaj çekirdek manyetik devre doygunluğuna neden olur, manyetikleştirici akım keskin bir şekilde artar.Ve ekipman hızla ısınır ve yanır..

• Testten önce, tahrik motor hızını veya destekleyici dönüştürücüyi ayarlayarak, voltajı ekipmanın izin verilen nominal aralığına düşürün.
• Kalıcı mıknatıs jeneratörleri için, uyarı ayarlanamadığından, çıkış voltajı esas olarak tahrik hızını ayarlayarak kontrol edilir.
• Bir dönüştürücü, bir voltaj-düzeltme frekans-düzeltme güç kaynağı kurulması önerilir.veya farklı nominal voltajlara sahip test ekipmanlarını eşleştirmek ve şebeke bağlantısı ve enerji depolama gereksinimlerini karşılamak için jeneratör çıkış terminallerinde bir denetleyici/dönüştürücü.

Sıradan elektrikle tahrik edilen jeneratörler, tahrik akımını ayarlayarak çıkış voltaj istikrarını koruyabilir.Kalıcı mıknatıs jeneratörünün manyetik alanı kalıcı mıknatıslar tarafından sağlanır ve sabittir.Bu nedenle, yük değişiklikleri doğrudan çıkış voltajında yansıtılır. Bu nedenle, kalıcı mıknatıs jeneratörleri, yavaş yavaş yüklemeden önce önce hiçbir yük altında istikrarlı bir şekilde çalışmalıdır.

1. Hemen yavaş yavaş boşaltın; yüksek akım anahtarını doğrudan açmayın.
2. Sürüş hızının nominal değerde sabit olup olmadığını kontrol edin.
3. Yükün çok büyük olup olmadığını veya kısa devre olup olmadığını kontrol edin.
4. Kablolamaların doğru olup olmadığını, gevşeklik veya zayıf temas olmadığını kontrol edin.
5. Eğer voltaj anormal kalırsa, makineyi kontrol için derhal durdurun.

1. Yavaş yavaş boşaltın, soğutmak için 2 ~ 3 dakika çalıştırın.
2. Yük düğmesini aç.
3. Sürücü hızını yavaşça sıfıra indirin.
4. Güç kaynağını kes.
5. Jeneratör çıkış terminallerini boşaltın.
6. Test verilerini ve ekipman durumunu kaydet.

Kalıcı mıknatıs jeneratörü testinin temel noktaları aşağıdaki dört olarak özetlenebilir:

1. 1Sürücü gücü yeterli olmalıdır: Sürücü motor gücü ≥ jeneratör nominal gücü * 1.1"Küçük at büyük arabayı çekiyor".
2. 2Hız sabit olmalıdır: nominal hız dalgalanması ≤ ± 1%, değişken frekanslı tahrik önerilir.
3. 3. Hiçbir yükle başlayın, sonra yük uygulayın: yükle başlamak kesinlikle yasaktır; yük adım adım uygulanmalı ve bir sonraki eklenmeden önce her seviye dengelenmelidir.
4. 4Voltaj eşleşmelidir: Aşırı voltajın ekipmanı yakmasını önlemek için jeneratör çıkış voltajının test ekipmanının nominal voltajına eşleşmesini sağlayın.

Yukarıdaki test kılavuzlarına sıkı bir şekilde uymak, kalıcı mıknatıs jeneratörü testlerinin güvenliğini ve verilerin doğruluğunu sağlar.