一种计及调速区间的高速交流发电机试验台制造技术

本发明专利技术提供的一种计及调速区间的高速交流发电机试验台，包括输气管道、涡轮机组、信号测量控制单元；所述输气管道将汽源与涡轮机组连接驱动涡轮机组工作，涡轮机组通过输气管道与出口消音器连接排除尾气；所述涡轮机组通过安装在其的进口、出口管道上的控制阀控制其工作状态，通过测试器件测试其工作状态；所述信号测量控制单元分别与控制阀和测试器件连接，控制控制阀的开度并接受测试器件的测试值。本发明专利技术的试验台面上有防护罩，进而降低噪声和提高安全性；并且采用智能的可视化测控系统，进而智能化程度高、控制精度高；试验台的结构、控制方式简单，进而试验台建设周期短、投资成本较低，操作简单。

A high-speed alternator test-bed considering speed regulation interval

The invention provides a high-speed alternator test bench taking into account the speed regulation interval, which comprises a gas transmission pipeline, a turbine unit and a signal measurement control unit; the gas transmission pipeline connects the steam source with the turbine unit to drive the turbine unit to work, and the turbine unit connects with the outlet silencer through the gas transmission pipeline to remove the tail gas; the turbine unit is installed on the inlet and outlet pipelines The signal measurement control unit is respectively connected with the control valve and the test device to control the opening of the control valve and accept the test value of the test device. The test table of the invention is provided with a protective cover, thereby reducing noise and improving safety; the intelligent visual measurement and control system is adopted, thereby the intellectualization degree is high and the control accuracy is high; the structure and control mode of the test table are simple, and the construction period of the test table is short, the investment cost is low, and the operation is simple.

【技术实现步骤摘要】
一种计及调速区间的高速交流发电机试验台
本专利技术涉及一种计及调速区间的高速交流发电机试验台。
技术介绍
高速交流发电机具有功率密度高、噪声小、动态响应快等优点，从而近年来得到了极大发展。但转速的提升给交流发电机试验台设计提出了较高的要求，当前高速试验台的建设主要存在以下难点：试验台驱动转子转速达不到额定转速；建设周期长；经济性较差；控制过程复杂。高速试验台设计的核心部分：设计驱动发电机转子系统、设计测试控制系统及其辅助系统。其中发电机转子驱动系统决定了试验台转速能否达到额定转速，也决定了试验台的经济性、建设周期。当前较为常见的高速试验台中驱动转子的方式有两种。一是高速电机直接驱动交流发电机，具体描述如下：该系统包括：高转速永磁同步电机、高速联轴器、高速转接轴、被测发电机，即是利用永磁同步电机带动高速联轴器旋转，然后与高速联轴器装配的高速转接轴驱动被测电机的转子转动，这种方法投资太高、平台建设耗时长；二是依靠低速电机配增速齿轮箱作为动力源驱动转子，与方式1的主要区别是采用低转速永磁同步电机和增速齿轮箱代替高速电机作为被测发电机转子的驱动源，该方案的不足为：测试时齿轮箱噪声大、振动大、且该结构会导致试验人员的控制操作复杂。当前高速试验台的研发存在技术难点，特别是对额定转速为14万转及其以上的交流发电机试验台研发在国内仍处于空白阶段。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种计及调速区间的高速交流发电机试验台。本专利技术通过以下技术方案得以实现。本专利技术提供的一种计及调速区间的高速交流发电机试验台，包括输气管道、涡轮机组、信号测量控制单元；所述输气管道将汽源与涡轮机组连接驱动涡轮机组工作，涡轮机组通过输气管道与出口消音器连接排除尾气；所述涡轮机组通过安装在其的进口、出口管道上的控制阀控制其工作状态，通过测试器件测试其工作状态；所述信号测量控制单元分别与控制阀和测试器件连接，控制控制阀的开度并接受测试器件的测试值。所述控制阀包括手动阀、涡轮进口电池阀、进口流量调节阀、涡轮出口背压调节阀，所述手动阀、涡轮进口电池阀、进口流量调节阀分别控制汽源关断、涡轮机组进口关断、涡轮机组进口流量，所述涡轮出口背压调节阀调节涡轮机组的出口背压。所述涡轮机组的进口管道上还安装有旁通管道，旁通管道上安装有旁通阀门，所述旁通阀门与急停电池阀并联接入出口消音器。所述检测器件包括进口温控器、涡轮进口温压测试组件、涡轮出口温压测试组件、发电机参数测量器，所述进口温控器检测涡轮机组进口管道的汽源温度，所述涡轮进口温压测试组件和涡轮出口温压测试组件分别检测涡轮机组进口和出口的汽压和汽温，所述发电机参数测量器检测涡轮机组的参数。所述涡轮机组包括发电组件和涡轮组件，发电组件和涡轮组件分别通过转子支座和涡轮机支座支撑在底板上，发电组件包括转子，转子的一端与涡轮组件内的涡轮连接。所述发电组件包括电枢，电枢安装在机壳的内壁上，转子的中部安装在电枢内，转子的两端通过轴承支撑在机壳的内壁上，转子的一端伸入涡轮组件内与涡轮连接，转子的另一端伸入后罩内，后罩通过固定件与机壳连接。所述涡轮组件包括涡轮，涡轮通过转子支撑在蜗壳内，蜗壳的开口上安装有涡盖,涡盖上加工有出气口在转子的轴向，蜗壳上加工有进气口在涡轮的切向，蜗壳通过固定件与机壳连接。所述转子的两端均安装有轴套；转子在后罩内的一端根据其加工的台阶分别安装轴套，靠近转子中部的轴套与轴承的内圈基础，转子边缘的轴套通过转子螺帽锁紧；转子在机壳内的一端依次安装有轴套C、密封转子、密封机壳，轴套C和密封转子之间为转子的支撑轴承，轴套C的另一端与转子的台阶基础，密封转子的另一端内圈与涡轮座连接，涡轮座的另一端与安装在转子末端的锁紧件接触。密封转子的外圈与密封机壳配合形成密封结构，密封机壳的另一端通过波形垫圈A与蜗壳上的挡板接触。所述轴承和密封机壳与机壳之间、机壳与后罩、机壳与蜗壳之间均安装有密封圈。所述锁紧件和固定件均为螺栓。本专利技术的有益效果在于：1、试验台面上有防护罩，进而降低噪声和提高安全性；2、采用智能的可视化测控系统，进而智能化程度高、控制精度高；3、试验台的结构、控制方式简单，进而试验台建设周期短、投资成本较低，操作简单。附图说明图1是本专利技术的测试系统结构示意图；图2是本专利技术的涡轮结构示意图；图3是本专利技术的测试台控制示意图；图中：1-手动阀，2-输气管道，3-旁通阀门，4-进口温控器，5-涡轮进口电池阀，6-进口流量调节阀，7-涡轮进口温压测试组件，8-涡轮机防护罩，9-涡轮机组，10-涡轮出口温压测试组件，11-发电机参数测量器，12-信号测量控制单元，13-涡轮出口背压调节阀，14-急停电池阀，15-出口消音器，91-后罩，92-转子螺帽，93-轴套A，94-轴套B，95-角接触轴承，96-机壳，97-蜗壳，98-涡盖，910-锁定螺帽，911-弹簧垫，912-涡轮座，913-涡轮，914-挡圈，915-挡板，916-波形垫圈A，917-密封机壳，918-密封转子，919-轴承座，920-轴套C，921-电枢，922-波形垫圈B，923-转子，924-转子支座，925-涡轮机支座，926-底板，927-电枢固定螺栓。具体实施方式下面进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。如图1所示一种计及调速区间的高速交流发电机试验台，包括输气管道2、涡轮机组9、信号测量控制单元12；所述输气管道2将汽源与涡轮机组9连接驱动涡轮机组9工作，涡轮机组9通过输气管道2与出口消音器15连接排除尾气；所述涡轮机组9通过安装在其的进口、出口管道上的控制阀控制其工作状态，通过测试器件测试其工作状态；所述信号测量控制单元12分别与控制阀和测试器件连接，控制控制阀的开度并接受测试器件的测试值并显示，图中a、b、…、k为信号传输控制线。所述控制阀包括手动阀1、涡轮进口电池阀5、进口流量调节阀6、涡轮出口背压调节阀13，所述手动阀1、涡轮进口电池阀5、进口流量调节阀6分别控制汽源关断、涡轮机组9进口关断、涡轮机组9进口流量，所述涡轮出口背压调节阀13调节涡轮机组9的出口背压。所述涡轮机组9的进口管道上还安装有旁通管道，旁通管道上安装有旁通阀门3，所述旁通阀门3与急停电池阀14并联接入出口消音器15。所述检测器件包括进口温控器4、涡轮进口温压测试组件7、涡轮出口温压测试组件10、发电机参数测量器11，所述进口温控器4为温度传感器检测涡轮机组9进口管道的汽源温度，所述涡轮进口温压测试组件7和涡轮出口温压测试组件10为压力传感器和温度传感器的组合分别检测涡轮机组9进口和出口的汽压和汽温，所述发电机参数测量器11检测涡轮机组9的参数。所述涡轮机组9包括发电组件和涡轮组件，发电组件和涡轮组件分别通过转子支座924和涡轮机支座925支撑在底板926上，发电组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计及调速区间的高速交流发电机试验台，包括输气管道(2)、涡轮机组(9)、信号测量控制单元(12)，其特征在于：/n所述输气管道(2)将汽源与涡轮机组(9)连接驱动涡轮机组(9)工作，涡轮机组(9)通过输气管道(2)与出口消音器(15)连接排除尾气；/n所述涡轮机组(9)通过安装在其的进口、出口管道上的控制阀控制其工作状态，通过测试器件测试其工作状态；/n所述信号测量控制单元(12)分别与控制阀和测试器件连接，控制控制阀的开度并接受测试器件的测试值。/n

【技术特征摘要】
1.一种计及调速区间的高速交流发电机试验台，包括输气管道(2)、涡轮机组(9)、信号测量控制单元(12)，其特征在于：
所述输气管道(2)将汽源与涡轮机组(9)连接驱动涡轮机组(9)工作，涡轮机组(9)通过输气管道(2)与出口消音器(15)连接排除尾气；
所述涡轮机组(9)通过安装在其的进口、出口管道上的控制阀控制其工作状态，通过测试器件测试其工作状态；
所述信号测量控制单元(12)分别与控制阀和测试器件连接，控制控制阀的开度并接受测试器件的测试值。


2.如权利要求1所述的计及调速区间的高速交流发电机试验台，其特征在于：所述控制阀包括手动阀(1)、涡轮进口电池阀(5)、进口流量调节阀(6)、涡轮出口背压调节阀(13)，所述手动阀(1)、涡轮进口电池阀(5)、进口流量调节阀(6)分别控制汽源关断、涡轮机组(9)进口关断、涡轮机组(9)进口流量，所述涡轮出口背压调节阀(13)调节涡轮机组(9)的出口背压。


3.如权利要求1所述的计及调速区间的高速交流发电机试验台，其特征在于：所述涡轮机组(9)的进口管道上还安装有旁通管道，旁通管道上安装有旁通阀门(3)，所述旁通阀门(3)与急停电池阀(14)并联接入出口消音器(15)。


4.如权利要求1所述的计及调速区间的高速交流发电机试验台，其特征在于：所述检测器件包括进口温控器(4)、涡轮进口温压测试组件(7)、涡轮出口温压测试组件(10)、发电机参数测量器(11)，所述进口温控器(4)检测涡轮机组(9)进口管道的汽源温度，所述涡轮进口温压测试组件(7)和涡轮出口温压测试组件(10)分别检测涡轮机组(9)进口和出口的汽压和汽温，所述发电机参数测量器(11)检测涡轮机组(9)的参数。


5.如权利要求1所述的计及调速区间的高速交流发电机试验台，其特征在于：所述涡轮机组(9)包括发电组件和涡轮组件，发电组件和涡轮组件分别通过转子支座(924)和涡轮机支座(925)支撑在底板(926)上，发电组件包括转子(923)，转子(923)的一端与涡轮组件内的涡轮(913)连接。


6.如权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张登平，陈强，赵飞，卓亮，任德江，
申请(专利权)人：贵州航天林泉电机有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52