一种电力自动化实验装置中发电机组控制系统的制作方法

本实用新型涉及教学辅助设备技术领域，尤其涉及一种电力自动化实验装置中发电机组控制系统。

背景技术：

目前，电力自动化实验教学装置中，通常采用调速装置调整整流电路驱动z2直流电动机来模拟原动机；采用励磁装置调整整流电路驱动stc三相同步发电机励磁线圈，从而实现发电机组的物理模拟。不同批次和不同厂家生产的z2直流电动机或stc三相同步发电机特性有所差异，在电力自动化实验教学装置实验时，对于z2直流电动机，所述调速装置调整参数统一的情况下，由于直流电动机特性的差异，导致输出特性不一致，实验数据波动较大；对于stc三相同步发电机，所述励磁装置调整参数统一的情况下，由于stc三相同步发电机特性的差异，导致输出特性不一致，实验数据波动较大。实验数据波动较大，与实验现象直接的误差较大，不利于实验的进行。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本实用新型提供一种电力自动化实验装置中发电机组控制系统，使得发电机组的实验数据更准确。

(二)技术方案

基于上述的技术问题，本实用新型提供一种电力自动化实验装置中发电机组控制系统，包括整流变压器、整流模块和发电机组，由所述整流变压器的初级连接交流电源，次级连接整流模块，所述整流模块连接发电机组，所述整流变压器为具有不同变比的分接头形式。

进一步的，所述整流变压器为调速整流变压器，所述整流模块为调速整流模块，所述发电机组为直流电动机。

进一步的，所述整流变压器为励磁整流变压器，所述整流模块为励磁整流模块，所述发电机组为三相同步发电机。

进一步的，所述调速整流变压器的一次抽头电压为380v或400v，二次抽头电压为190v、210v或230v。

进一步的，所述励磁整流变压器的一次抽头电压为380v或420v，二次抽头电压为70v、90v或110v。

进一步的，所述直流电动机为z2直流电动机。

进一步的，所述三相同步发电机为stc三相同步发电机。

进一步的，所述整流变压器均为y-y连接方式。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：

通过上述的一种电力自动化实验装置中发电机组控制系统，将其中的整流变压器改为分接头形式，使得整流变压器额一次侧和二次侧均能根据不同实验室电源和不同特性差异的发电机组选择适当的抽头电压，克服实验室电源的波动和发电机组的特性差异对实验数据的影响，使得整流模块的输出电压更接近额定电压，从而保证按本实用新型的电力自动化实验装置的实验数据和实验结果更接近，实验数据更准确。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1为本实用新型实施例电力自动化实验装置发电机组控制系统的结构图；

图2为本实用新型实施例的调速整流变压器分接头示意图；

图3为本实用新型实施例的励磁整流变压器分接头示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

由于z2直流电动机的驱动电压允许范围为额定电压(220v)的-10％到+10％，导致不同批次和不同厂家生产的直流电动机特性有所差异，在电力自动化实验教学装置实验时，调速装置调整参数统一的情况下，由于直流电动机特性的差异导致输出特性不一致，实验数据波动范围达到20％；

比如调速整流电压器为380v/190v、3kva电源变压器，对应给到调速整流模块的电压为190v，由于实验室电源的波动，导致调速整流变压器输出可能的范围171v-209v，从而导致调速装置给定到整流模块的控制电压相同的情况下，整流模块的输出值可能存在20％以内的差异；再由于z2直流电动机特性的差异，导致同样的电枢电压/电流，直流电动机的转速/扭矩差异在-5％至+5％，从而导致调速装置给定到整流模块的控制电压相同的情况下，直流电动机的转速/扭矩存在的可能差异到达25％以上。

由于stc三相同步发电机的励磁电压允许范围为额定电压(67v)的-5％到+5％，导致不同批次和不同厂家生产的stc三相同步发电机特性有所差异，在电力自动化实验教学装置实验时，励磁装置调整参数统一的情况下，由于stc三相同步发电机特性的差异导致输出特性不一致，实验数据波动范围达到10％；

比如励磁整流变压器为y-y、380v/90v、0.8kva电源变压器，对应给到调速整流模块的电压为90v；由于实验室电源的波动，导致调速整流变压器输出可能的范围81v-99v，从而导致励磁装置给定到整流模块的控制电压相同的情况下，整流模块的输出值可能存在20％以内的差异；由于stc三相同步发电机的差异，导致同样的励磁电压/电流，stc三相同步发电机的机端电压/无功输出差异在-5％至+5％，从而导致励磁装置给定到整流模块的控制电压相同的情况下，stc三相同步发电机的机端电压/无功输出存在的可能差异到达25％以上。

理论上，在调试时通过改变前级调速整流变压器输出电压的方式，使调速整流模块的输出电压接近z2直流电动机额定电压，从而实现各实验装置直流电动机输出特性一致，所呈现的实验现象和实验数据一致；在调试时通过改变前级励磁整流变压器输出电压的方式，使励磁整流模块的输出电压接近stc三相同步发电机励磁线圈额定电压，从而实现各实验装置三相同步发电机励磁特性一致，所呈现的实验现象和实验数据一致。

因此，电力自动化实验装置中发电机组控制系统结构如图1所示，由调速整流变压器的一次侧连接交流电源，二次侧连接调速装置的调速整流模块，所述调速整流模块连接z2直流电动机；所述调速整流变压器为多分接头形式，即如图2所示，所述调速整流变压器的一次抽头电压为380v或400v，二次抽头电压为190v、210v或230v，y-y，3kva，因此，根据实验室电源情况和直流电动机特性的差异，可将所述调速整流变压器的变比设置为380/190、400/190、400/210、400/230、380/210、380/230六种不同的变比，也可根据实际情况调整设置抽头电压，使得直流电动机的转速/扭矩的输出曲线更符合实验需求，同时保证不同批次实验装置的实验结果更为接近。

由励磁整流变压器的一次侧连接交流电源，二次侧连接励磁装置的励磁整流模块，所述励磁整流模块连接stc三相同步发电机，所述励磁整流变压器为多分接头形式，即如图3所示，所述励磁整流变压器的一次抽头电压为380v或420v，二次抽头电压为70v、90v或110v，y-y，0.8kva，因此，根据实验室电源情况和stc三相同步发电机特性的差异，可将所述励磁整流变压器的变比设置为380/90、420/90、420/70、420/110、380/70、380/110六种不同的变比，也可根据实际情况调整设置抽头电压，使得stc三相同步发电机的机端电压/无功输出的输出曲线更符合实验需求，同时保证不同批次实验装置的实验结果更为接近。

从而，将不同实验室电源和采用特性差异的直流电动机及三相同步发电机的实验装置的直流电动机的转速/扭矩的输出曲线、三相同步发电机的机端电压/无功输出曲线的差异控制在2％以内，保证按本实用新型生产的电力自动化实验装置的实验数据和实验结果差异控制在2％以内。

综上可知，通过上述的一种电力自动化实验装置中发电机组控制系统，将其中的整流变压器改为分接头形式，使得整流变压器额一次侧和二次侧均能根据不同实验室电源和不同特性差异的发电机组选择适当的抽头电压，克服实验室电源的波动和发电机组的特性差异对实验数据的影响，使得整流模块的输出电压更接近额定电压，实验装置的直流电动机的转速/扭矩的输出曲线或三相同步发电机的机端电压/无功输出曲线的差异更小，从而保证按本实用新型的电力自动化实验装置的实验数据和实验结果更接近，实验数据更准确。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

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