本发明专利技术公开了一种整流发电机组故障模拟装置。该装置包括：十二相整流发电机组和故障模拟控制系统。十二相整流发电机组包括原动机和故障模拟发电机，故障模拟发电机包括AVR、磁励机、旋转整流器、主发电机；故障模拟控制系统包括整机控制装置、故障模拟控制装置和故障模拟整流装置，通过控制故障模拟发电机和故障模拟整流装置预设端子间的短接或断开实现十二相整流发电机组的故障发生和故障恢复，并采集故障信息。本发明专利技术通过对现有的十二相整流发电机组进行故障模拟，经分析所得的故障信息应用价值高，可以较好地应用于整流发电机故障诊断研究、发电机测试性设计改进等方面。发电机测试性设计改进等方面。发电机测试性设计改进等方面。
【技术实现步骤摘要】
一种整流发电机组故障模拟装置
[0001]本专利技术属于测试
，更具体地，涉及一种整流发电机组故障模拟装置。
技术介绍
[0002]测试性是装备的可靠性设计与维修性、保障性设计之间的重要纽带。具有良好测试性的系统和设备，在发现故障时能够及时提示操作者中断任务，提高装备的可靠性与安全性；同时在维修保障过程中能够快速地检测与隔离故障，缩短故障检测与隔离时间，进而减少维修时间，提高系统可用性、持续性和快速反应能力，降低使用维护费用。
[0003]而测试性必须要建立在故障诊断技术之上，故障模拟整流发电机组的故障注入设计应运而生，该专利技术能在实物设备上注入故障，所获得的故障信息具有很高的研究价值，并对设备的设计和改进具有指导意义。
[0004]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0005]现有设备测试性水平较低、测试性技术应用不够深入的主要原因是测试性验证试验结果可信度不高，通过外场验证试验自然产生故障往往需要较长时间，并且产生的故障类型较少，故障产生不可控。目前，测试性验证的主要手段是故障注入，而整流发电机缺乏有效的故障注入手段。
技术实现思路
[0006]针对现有技术的缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种整流发电机组故障模拟装置，通过对现有的十二相整流发电机组进行故障模拟，经分析所得的故障信息应用价值高，可以较好地应用于整流发电机故障诊断研究、发电机测试性设计改进等方面。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种整流发电机组故障模拟装置，包括：十二相整流发电机组和故障模拟控制系统；
[0008]在所述十二相整流发电机组的预设位置布设有端子；
[0009]所述故障模拟控制系统，用于通过控制所述端子的短接和断开，来实现故障发生、故障信息采集和故障恢复。
[0010]优选的，所述十二相整流发电机组包括原动机和故障模拟发电机：
[0011]所述原动机，用于拖动所述故障模拟发电机；
[0012]所述故障模拟发电机，用于产生故障。
[0013]优选的，所述故障模拟控制系统包括：
[0014]整机控制装置，用于控制所述原动机的启动、停止和调速；
[0015]故障模拟控制装置，用于控制所述故障模拟发电机的故障发生、故障信息采集、故障恢复；
[0016]故障模拟整流装置，用于将所述故障模拟发电机输出的交流电变换为直流电，模拟整流装置的相关故障。
[0017]优选的，所述故障模拟发电机包括：
[0018]自动电压调节器，用于自动控制所述故障模拟发电机的输出电压；
[0019]励磁机和旋转整流器，用于产生主发电机励磁电流相关故障；
[0020]主发电机，用于产生主发电机定转子相关故障。
[0021]优选的，所述故障模拟控制装置包括：原动机启动按钮、原动机停止按钮、原动机调速电位器、故障控制按钮、故障模拟状态显示单元、报警单元和信号采集显示单元，通过控制所述原动机启动按钮、所述原动机停止按钮、所述原动机调速电位器、所述故障控制按钮、所述故障模拟状态显示单元、所述报警单元和所述信号采集显示单元来实现以下故障发生、恢复和信息采集：主发电机定子绕组相间短路、主发电机定子绕组相间断路、主发电机定子绕组接头故障、主发电机定子绕组对地绝缘受污染、主发电机定子绕组匝间短路、主发电机转子绕组接地、主发电机转子绕组匝间短路、主发电机转子绕组开焊、主发电机转子绕组、励磁机过励、励磁机欠励、励磁机过励失效、主发电机定子绕组输出电压过压、主发电机定子绕组输出电压欠压。
[0022]优选的，所述主发电机包括主发电机定子和主发电机转子；所述主发电机定子，包括定子铁芯和定子绕组，所述定子绕组采用中心点引出的4个独立Y接绕组作为十二相交流输出，分别在每个所述Y接绕组的中间位置断开，并将断开位置、中心点和输出端分别连接至预设端子；所述主发电机转子，包括转子铁芯和转子绕组，将所述转子绕组的两端以及中间分别连接至预设端子。
[0023]所述励磁机，包括励磁机定子和励磁机转子；所述励磁机定子包括励磁机定子铁芯和励磁机定子绕组，将所述励磁机定子绕组的两端以及中间连接至预设端子；所述励磁机转子包括励磁机转子铁芯和励磁机转子绕组，所述励磁机转子绕组采用中心点不引出的星型连接，在所述励磁机转子绕组的中间位置断开，并将断开位置和每一相输出端连接至预设端子；
[0024]所述旋转整流器，由二极管组成，将所述旋转整流器两个输出端连接至预设端子。
[0025]总体而言，本专利技术与现有技术相比，具有有益效果：
[0026](1)通过故障模拟得到的数据应用价值高。正是因为基于实物进行模拟，该专利技术能很好地模拟设备在实际工况下的故障状态，其结果的准确性远高于虚拟仿真所得到的数据，所得到的数据对于测试性研究具有指导意义。
[0027](2)具有针对性。在实际故障发生时，往往很难确认故障现象是否为某单一故障造成，故障数据分析难度大。使用该专利技术后，由于是预设的故障注入，产生的数据能直接作为故障特征进行分析；并且数据样本量大，便于分析处理。
[0028](3)风险可控。故障在实际发生时，可能会对设备造成严重损害，造成不可挽回的后果；而利用该专利技术的故障模拟控制系统，能很好地规避该问题。
附图说明
[0029]图1是本专利技术实施例的整流发电机组故障模拟装置的示意图；
[0030]图2是本专利技术实施例的原动机装置的示意图；
[0031]图3是本专利技术实施例的故障模拟发电机装置的示意图；
[0032]图4是本专利技术实施例的故障模拟整流装置的示意图；
[0033]图5是本专利技术实施例的各类型故障示意图；
[0034]图6至图23是本专利技术实施例的各类型故障模拟电路示意图；
[0035]图24为本专利技术实施例的正常工况下的探测线圈中的感应电势；
[0036]图25为本专利技术实施例的故障工况下的探测线圈中的感应电势。
具体实施方式
[0037]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0038]如图1所示，本专利技术实施例的一种整流发电机组故障模拟装置，包括：十二相整流发电机组和故障模拟控制系统。十二相整流发电机组包括原动机和故障模拟发电机，故障模拟发电机包括自动电压调节器(automatic voltage regulator，AVR)、磁励机、旋转整流器、主发电机以及预设的多个接线端子；故障模拟控制系统包括故障模拟控制装置和故障模拟整流装置，通过控制故障模拟发电机和故障模拟整流装置中预设接线端子间的短接或断开实现十二相整流发电机组故障模拟装置的故障发生、故障信息采集和故障恢复。
[0039]原动机用于给故障模拟发电机提供必要的机械功率和本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种整流发电机组故障模拟装置，其特征在于，包括：十二相整流发电机组和故障模拟控制系统；在所述十二相整流发电机组的预设位置布设有端子；所述故障模拟控制系统，用于通过控制所述端子的短接和断开，来实现故障发生、故障信息采集和故障恢复。2.如权利要求1所述的整流发电机组故障模拟装置，其特征在于，所述十二相整流发电机组包括原动机和故障模拟发电机：所述原动机，用于拖动所述故障模拟发电机；所述故障模拟发电机，用于产生故障。3.如权利要求2所述的一种整流发电机组故障模拟装置，其特征在于，所述故障模拟控制系统包括：整机控制装置，用于控制所述原动机的启动、停止和调速；故障模拟控制装置，用于控制所述故障模拟发电机的故障发生、故障信息采集、故障恢复；故障模拟整流装置，用于将所述故障模拟发电机输出的交流电变换为直流电，模拟整流装置的相关故障。4.如权利要求2所述的一种整流发电机组故障模拟装置，其特征在于，所述故障模拟发电机包括：自动电压调节器，用于自动控制所述故障模拟发电机的输出电压；励磁机和旋转整流器，用于产生主发电机励磁电流相关故障；主发电机，用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨刚，朱浩，孙盼，熊胜，赵连平，陈玉成，崔礼，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
国别省市：
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