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1、某型发电机可靠性试验系统研究??第19卷??第1期??2007年2月??????海军工程大学学报JOURNALOFNAVALUNIVERSITYOFENGINEERING????????Vol.19??No.1??Feb.2007??文章编号:1009-3486(2007)01-0005-05y孙云鹏,付立军,刘德志,郭云(海军工程大学电力电子技术研究所,武汉430033)摘??要:为了对某型发电机进行可靠性试验,根据试验需求,设计了带能量反馈的试验系统。该系统与发电机输出带纯电阻性负载方案相比,大大节
2、约了试验的耗电量,并利用仿真软件PSCAD/EMTDC建立了试验系统的仿真模型,对系统在不同扰动下的动态特性进行了仿真研究。仿真结果与试验结果相吻合,说明所建试验系统模型的正确性,也得出了该试验系统具有良好的运行稳定性的结论。关键词:可靠性试验;数学模型;PSCAD/EMTDC;动态特性中图分类号:TM74????????文献标志码:ASystemicresearchofgeneratorreliabilitytestSUNYun??peng,FULi??jun,LIUDe??zhi,GUOYun??j
3、un(Inst.ofPowerElectronicTechnique&Applicatioin,NavalUniv.ofEngine———————————————————————————————————————————————ering,Wuhan430033,China)Abstract:Itisveryimportanttoresearchthereliabilitytestofacertaingenerator.Comparedwiththegeneratorwiththeresistor
4、load,theexperimentalsystemwithenergyfeedbackcangreatlyeconomizeelectricity.SimulatingmodelsoftheexperimentalsystemisbuiltwithsimulationsoftwarePSCAD/EMTDC,anddynamiccharacteristicsofthesystemunderdifferentdisturbancesarealsoresearched.Theresultsofthesimu
5、lationandtheexperimentareidenticalandprovethecorrectnessofthemodelandstabilityofthissystem.Keywords:reliabilitytest;mathematicalmodel;PSCAD/EMTDC;dynamiccharacteristics可靠性试验是为了测定、验证或提高产品可靠性而进行的试验,其中最重要、最基本的试验是评价产品的寿命特征的寿命试验,它是将产品的样品置于规定的试验条件下进行的,在试验期间要记录
6、每一失效时间,以便研究失效时间的分布规律,将其作为可靠性设计和制定可靠性工艺、筛选规范和进一步改进产品可靠性的依据。某型船用发电机由于其工作环境和运行工况的特殊性,诸如高温、高湿、高盐,频繁起动与制动等,出现故障的可能性较大。一旦出现故障,不仅难以迅速修复,而且造成巨大的损失,故对该产品进行可靠性试验研究具有重要意义。目前,国内外关于发电机的可靠性??寿命评估试验研究方法的资料有限,具体问题要通过自行研究解决。本文根据试验需求设计了寿命试验系统,并利用计算机仿真的方法对该系统的运行性能进行———————
7、————————————————————————————————————————了分析研究。[1]1??试验方案设计1.1??影响发电机寿命的主要因素通过对发电机已经出现过的故障现象进行的理论分析、计算机仿真及模拟试验研究,可以对故障的y收稿日期:2006??09??22;修回日期:2006??10??20。基金项目:国家自然科学基金委员会创新研究群体科学基金资助项目(50421703)。作者简介:孙云鹏(1982??),男,硕士生。??6??第19卷??原因取得明确结论。该型船用发电机的故障主要有三类
8、:整流装置短路、定子绕组短路和转子励磁绕组断线。整流装置短路和定子绕组短路的主要原因都是由于绝缘结构存在薄弱环节,在热、电、机械和环境等因素的长期综合作用下,绝缘结构发生老化,性能逐渐下降导致绝缘击穿[2]。而转子励磁绕组断线的原因是由于绕组端部紧固结构和工艺设计存在薄弱环节,在启动和停车过程中受到机械应力(包括离心力和惯性力)作用,以及在突加、突卸负载时受到电磁应力的冲击,绕组端部在这些应力的作用下,发生弹性变形甚至塑性变形,致使与定子绕
