5.9.5 Pruebas de Respuesta en Frecuencia Standstill (“parada”)

5.9.5.1 Introducción

Cortocircuito y prueba de decremento presentado en las secciones 5.9.3 y 5.9.4 proporciona las funciones de transferencia de segundo orden de inductancias d- y q-ejes operacionales (Ld(s), Lq(s)). Sin embargo, la función de transferencia a armadura de campo, G (s), debería tenerse en cuenta cuando se define: modelo de la máquina y la estructura para el modelado preciso de los efectos del circuito de campo y de excitación.

Por otra parte, dependiendo de la construcción del rotor, circuitos equivalentes de orden superior al de Modelo 2.2 (véase el Cuadro 5.2) puede ser más apropiado en algunos casos.

Con el fin de realizar una identificación precisa de los parámetros de la máquina sincrónica, SSFR las pruebas se han desarrollado. Los procedimientos reales para las pruebas se describen en la Sección 12 de la norma ANSI / IEEE Std 115-1995 [2]. Estas pruebas se están convirtiendo en una alternativa ampliamente utilizada a corto pruebas de circuito, debido a las ventajas que se enumeran a continuación: Prueba SSFR se puede realizar ya sea en la fábrica o en el lugar en un relativamente bajo costo.

Circuitos equivalentes de orden superior al modelo 2.2 (véase el cuadro 5.2) se puede derivar. Identificación de las respuestas de campo es posible. •

Pruebas SSFR como un medio para estimar los parámetros de máquina síncrona se introdujeron a evitar las pruebas de cortocircuito onerosas, para permitir a los parámetros de eje q para ser medidos, y los parámetros de los modelos de orden superior que se determinen. Dado que esta técnica fue propuesta por primera vez en 1956 [19], las pruebas SSFR han jugado un papel importante en la determinación de síncrono parámetros de la máquina. Refs. [19-49] son sólo una muestra del esfuerzo dedicado a este tema durante los últimos 30 años. La lista debe también complementarse con aquellas obras motivadas por las mejoras propuestas para un mejor modelado de máquinas síncronas. Ref. [21] proporciona una breve historia de los trabajos realizados desde 1956. 5.9.5.2 Las mediciones de prueba SSFR

Antes de la prueba SSFR, la máquina se apaga, desconectado de su tren de inflexión, y eléctricamente aislado. Dado que las pruebas SSFR se realizan independientemente para directa y ejes de cuadratura, también es necesario alinear el rotor de dos posiciones particulares con respecto al estator.

Tabla 5.10 tomado de Ref. [50] muestra las configuraciones de prueba para cada uno de los parámetros medibles y las principales relaciones derivadas de cada prueba. La figura 5.41 representa respuestas típicas para Ld(s), Lq(s), y sG Z(s) d(s) y Zq(s) son las impedancias operativas directo y en cuadratura tal como se ve desde los terminales de inducido. Las inductancias operacionales pueden ser calculados por restando la resistencia de la armadura de estas impedancias:

Donde Ra es la resistencia de corriente continua de una fase inducido y s = jw.

La función • sG (s) en lugar de G (s) se utiliza ya que se puede medir al mismo tiempo que Zd(s).

Los parámetros de eje-d el circuito equivalente se pueden obtener usando la función de transferencia Zd(s) y SG (s).

Eje y parámetros del circuito equivalente se pueden obtener usando la función de transferencia Zq(s).

La armadura de impedancia de transferencia de campo, • Zafo(s), se utiliza para la determinación del rotor estator-efectiva relación de vueltas.

5.9.5.3 Parámetros de identificación de Resultados de la Prueba SSFR

El procedimiento para la identificación de parámetros de eje d de SSFR se puede resumir como

Sigue [2,50]:

1. La mejor estimación disponible para la inductancia de fuga del inducido Lℓ es el valor

Suministrado por el fabricante.

2. Obtener Ld(0), el límite de baja frecuencia del Ld(s), a continuación, determinar

3. A medida que el Lad (0) se determina, mediante el uso de Zafo(s), la armadura campo-a-fi convierte relación puede ser encontrado como:

FIGURA 5.41

Las respuestas típicas de las pruebas de SSFR. (a) Ld respuesta (jw); (b) Lq respuesta (jw); (c) jωG (jw) respuesta

Para una discusión sobre los factores que se utilizará para el ajuste de este valor, ver Ref. [2].

  4. Calcular la resistencia de campo a que se refiere el devanado de inducido

5. Elija una estructura de circuito equivalente para el eje d.

  6. Utilice los parámetros disponibles y una técnica racor para hallar los valores de lo desconocido parámetros que producen el mejor ajuste para Ld(s) y SG (s).

7. Ajustar Lad a su valor insaturados. Las Pruebas SSFR se realizan utilizando muy bajas corrientes (típicamente 40 A), en comparación con Calificación corriente de armadura. Por lo tanto, la no linealidad de hierro de bajo nivel no puede ser ignorada. Eso es,

Los valores de inductancia hierro dependiente medidas durante los ensayos SSFR serán más bajos que valores insaturados en la línea de espacio de aire. Por lo tanto, Lad y Laq en los circuitos equivalentes derivada de igualar parado necesidad de datos de prueba para ajustar hacia arriba para lograr una insaturado modelo para la máquina. El valor no saturado de Lad puede calcularse a partir de la curva de velocidad nominal en el circuito abierto [2]: