Разработка ветроэнергетической установки (стр. 13 из 13)
- Vсм = 3,52 см3 – активный объем магнитопровода;
- Sсм = 0,73 см2 – активная площадь сечения магнитопровода;
- Sок = 1,28 см2 – площадь окна;
- lср.м = 3,69 см – средняя длина витка;
- m = 37 г – масса магнитопровода
и полной массой М, равной 441 г.
Значение оптимизированной индуктивности не соответствует значению рассчитанной, так как критерии и весовые коэффициенты выбирались субъективно.
5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
5.1 Общие требования
1. Испытания должны проводиться в нормальных климатических условиях по ГОСТ 15150 при номинальном напряжении сети, если в методах контроля не оговорены другие условия.
2. Контрольно-измерительные приборы и инструменты, применяемые при измерениях и испытаниях, должны быть поверены в сроки и в порядке, установленном ДСТУ 2708 и обеспечивать контроль параметров с заданной точностью.
Не допускается проведение испытаний на неаттестованном оборудовании и средствах измерений, срок обязательных поверок которых истек. Испытательное оборудование должно быть аттестовано по ГОСТ 24555.
3. При внешнем осмотре и проверке соответствия экспериментальной установки комплекту документации следует проверить:
- внешний вид стенда, в том числе чистоту поверхностей, качество защитных покрытий, пайки; упаковку на соответствие требованиям конструкторской документации;
- качество электрических контактных соединений должно проверяться щупом класса точности II, толщиной 0,03 мм. Проверке подлежат электрические контактные соединения проводов постоянного и переменного тока;
- правильность сборки и монтажа;
- соответствие деталей и сборочных единиц преобразователя сборочным чертежам и электрическим схемам.
Соответствие электрическим схемам должно проверяться любым методом, позволяющим установить наличие всех необходимых и отсутствие лишних электрических связей;
- наличие и качество надписей и маркировки по ГОСТ 18620.
Внешний вид, комплектность и монтаж должны быть проверены визуально.
4. Проверка степени защиты оболочки корпуса экспериментальной установки проводится по методике ГОСТ 14254.
5. Измерение сопротивления изоляции силовых токоведущих цепей звена постоянного и переменного тока относительно корпуса должно производиться между закороченными между собой фазами выходных выводов и корпусом преобразователя мегаомметром на 2500 В класса точности 1,0.
5.2 Описание экспериментального стенда
Экспериментальный стенд состоит из: силового блока привода постоянного тока, системы управления, ДПТ и синхронного генератора (СГ) (рис. 5.1).
Управление режимом работы имитатора осуществляется с помощью поста ручного управления.
ДПТ и СГ установлены на массивной металлической платформе и соединены специальной муфтой непосредственно вал к валу. Таким образом, вращение ДПТ передается непосредственно (без редуктора) на вал генератора.
Все узлы стенда, кроме платформы с электрическими машинами, размещены на металлическом каркасе.
Скорость вращения ДПТ регулируется изменением напряжения на якоре с помощью управляемого выпрямителя (УВ). Контроль скорости вращения ДПТ производится с помощью датчика скорости (ДС). Контроль тока цепи якоря осуществляется с помощью датчика тока (ДТ).
Для защиты от токов короткого замыкания все цепи имитатора включены в трехфазную сеть 220/380 В через автоматический выключатель QF1.
Синхронный генератор в экспериментальном стенде выполняет функцию нагрузки двигателя. Питание статора синхронного генератора с фазным ротором осуществляется с помощью блока питания (БП).
Ротор СГ подключен к входу неуправляемого выпрямителя (НВ) через измерительный комплект К505, для измерений электрических параметров на зажимах ротора. Выпрямленный ток на выходе неуправляемого выпрямителя сглаживается реактором L1. Также к выходу неуправляемого выпрямителя последовательно реактору подключена нагрузка, представленная резистором Rн.
Рисунок 5.1 – Схема экспериментального стенда
Для построения внешних характеристик схемы экспериментального стенда необходимо, изменяя нагрузку, снимать показания амперметра и вольтметра, подключенных к якорной цепи ДПТ. А с помощью осциллографа можно наблюдать графики переходных процессов выпрямленного напряжения Ud и тока Id (рис. 5.2).
Рисунок 5.2 – Графики переходных процессов Ud и Id в прерывистом режиме
Результаты эксперимента представляем в виде таблицы.
Таблица 4.1 – Зависимость Ud = f(Id)
| α, град. | Id, А | Ud, В | α, град. | Id, А | Ud, В |
| 5о | 8 | 150 | 95 о | 6 | 140 |
| 8,5 | 146 | 6,5 | 135 | ||
| 9 | 142 | 7 | 130 | ||
| 10 | 141 | 7,5 | 125 | ||
| 11 | 137 | 9 | 120 | ||
| 12 | 135 | 10 | 115 | ||
| 12,5 | 132 | 11 | 105 | ||
| 13 | 130 | 12,5 | 100 |
Для проверки адекватности модели и выбранного оптимизированного значения индуктивности необходимо провести сравнения семейства внешних характеристик моделирования и эксперимента (рис. 5.3).
Рисунок 5.3 – Семейство внешних характеристик СПП расчета и эксперимента при оптимизированной индуктивности Ld = 2мГн
После сравнения внешних характеристик вычисляем относительную погрешность δ
