(1)

式中：为切割定子导体的磁通密度最大值，空载时其数值仅由转子励磁磁势(电流)决定;为被磁力线切割的定子导体有效长度;为磁力线切割定子到底的相对速度;为旋转角速度，，为电势的频率;为感应电势最大值。由于定子三相绕组在定子铁芯内圆按相序规律对称排列分布，故按此相序先后被转子励磁磁场的磁力线切割，由此便确定了定子绕组三相电势的相位。发电机产生的交流电回送到电网，并通过变频器输送到驱动电机，形成了电量回送，能量封闭。

　　2.2发电机和电网相序测定及并网操作

　　把同步发电机并联至电网的过程称为投入并联，在并车时必须避免产生巨大的冲击电流，以防止同步发电机受到损坏、电网遭受干扰。

　　并车前必须检查发电机和电网是否适合以下条件：

　　① 双方应有一致的相序;

　　② 双方应有相等的电压;

　　③ 双方应有同样或者十分接近的频率和相位。

　　上述条件中，除相序一致是绝对条件外，其它条件都是相对的，因为通常电机可以承受一些小的冲击电流。

　　2.2.1发电机和电网相序核对

　　发电机和电网相序核对的方法有电动机法，用1台普通的三相感应电动机接在厂电网电源上，由电网启动电动机，记下电动机的旋转方向，然后用发电机启动电动机，观察电动机的旋转方向，如果电动机旋转方向转向与电网启动方向相同，则说明发电机与系统相序相同。相序不同时，停下发电机对换任意两条出线再核查相序。

　　也可以用同步指示器法。通常用电压表测量电网电压，并调节发电机的励磁电流，使得发电机的输出电压与电网电压一致，再借助同步指示器检查发电机与电网的相序。同步指示器采用同步指示灯。如图1所示，将3只灯泡直接跨接于电网与发电机的对应相之间。并车方法为：调节发电机励磁电流的大小获得一定电压;电压调整好后，如果相序一致，灯光应表现为明暗交替，否则说明相序不一致，应调整发电机的出线相序或电网的引线相序，保证相序一致。

　　2.2.2发电机并列时的操作

　　发电机并列有两种方法：准同期并列法和自同期并列法。一般而言，自同期方式仅用在系统中的小容量发电机及同步电抗较大的水轮发电机上，大中型发电机均采用准同期并列方法。由于试验采用的电机功率只有3kw，采用自同期并列法。

　　自同期也是一种并列操作过程，但它不同于准同期其操作过程是这样的：

　　先将发电机组转动起来，当转速上升至稍低于机组的额定转速时，就将断路器闭合，这时电力系统给发电机定子绕组送进三相冲击电流形成旋转磁超然后励磁系统再给发电机转子绕组送进直流电流产生磁超使电力系统将发电机拉入同步运行状态。

　　在并列过程中，发电机因有冲击电流而受到一定的损伤是自同期的缺点优点是并列过程比较迅速，特别是在电力系统中发生事故或系统电压、频率发生剧烈波动时，采用准同期费时间多而且很困难，甚至不可能实现并列，但采用自同期方式就有可能较迅速地实现并列。 3.故障诊断试验齿轮箱故障诊断试验一般有两大类，一是选择性地破坏齿轮(如锉伤轮齿根部，断齿，在轮齿上留下裂纹),进行啮合试验。二是进行齿轮全运行周期疲劳实验，即，新齿轮实际工作状态下，从开始啮合到完全失效。每隔一段时间记录一定长度的信息。

　　(1)可以选择性地破坏齿轮,进行啮合试验。

　　首先采集正常齿轮信号。将振动传感器固定在齿轮啮合附近的箱体上，电动机拖动传动装置，带动编码器旋转，编码器每转发出固定脉冲输入到数据采集卡，触发其A/D转换，从而采集振动信号，扭矩信号。同样方法，可以选择性地破坏齿轮, (如锉伤轮齿根部，断齿，在轮齿上留下裂纹)进行啮合试验。将正常齿轮信号与故障齿轮信号进行比较比较分析，从而进行齿轮故障诊断。

　　(2)齿轮全运行周期疲劳实验。

　　即将新齿轮实际工作状态下，齿轮从开始啮合时到完全失效，用数据采集卡，使用外部触发，每隔一段时间记录一定长度的信息。发电机输出的电能回送到电网重复利用，以节约能源;从齿轮周期疲劳断齿的角度进行分析，从而实现齿轮故障诊断。同时也可以将输出端接上负载，通过改变负载，观察齿轮的变化，进行齿轮故障诊断试验。

　　(3)扭矩负载的调整

　　扭矩在物理学中就是力矩的大小，等于力和力臂的乘积，国际单位是牛米Nm，引擎中功率P=扭矩×角速度ω所以引擎的功率能从扭矩和转速中算出来，角速度的单位是弧度/秒，在弧度制中一个派代表180度。扭矩=9550×电机功率÷电机功率输入转数×速比×使用系数。实验中可以通过变频器调节电机转速，从而调整扭矩负载。

　　4.结论(1)经过试验表明，此电能回送故障诊断试验台是可行的。

　　(2)能量利用率高。使用电能回送式试验台，虽然采用了一个3kw电动机和一个3kw的发电机，但实际试验台从电网中摄取的能量非常有限，节能效果明显。

　　(3)可以在齿轮箱箱体上安置多个振动传感器，有利于进行齿轮故障诊断试验及疲劳试验。

　　参 考 文 献

　　[1]丁康.李巍华.朱小勇.齿轮及齿轮箱故障诊断实用技术[M].2005

　　[2]王中应.傅顶和.汽车驱动桥总成齿轮疲劳试验台的研究与设计[J].汽车科技.2008(1):25~28

　　[3]阎清东.项昌乐.冯永存.功率封闭机械式变速器齿轮寿命试验台[J].北京理工大学学报.1998,18(3):302~306

　　[4]沈国良.液压封闭式齿轮疲劳试验台的液压系统设计[J].液压与气动.2009,(4):42~44

　　[5]王祖麟.张振利.电加载变速箱试验台的设计[J].拖拉机与农用运输车.2004(5)：39~41

　　[6]王廷峰.发电机和电网的相序测定和并网操作[J].山东冶金.2008,30(6):81~82

　　[7]辜承林.熊永前.电机学[M].中国电力出版社.2005

　　[8]原魁.刘伟强.邹伟.朱海兵.变频器基础及应用[M]. 冶金工业出版社..2005

　　[9]Carl s.Byington.James D.Kozlowski.Transitional data for estimation of gearbox remaining useful life[J].Mechanical Diagnostic Test Bed(MDTB).

 2/2   首页 上一页 1 2