स्थायी चुंबक जनरेटर परीक्षण दिशानिर्देशः मुख्य संचालन मानक, भार प्रक्रियाएं और सुरक्षा आवश्यक

स्थायी चुंबक सिंक्रोनस जनरेटर (पीएमएसजी) एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए उच्च प्रदर्शन दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुंबक सामग्री का उपयोग करते हैं, जिसमें कोई बाहरी उत्तेजना धारा की आवश्यकता नहीं होती है,इस प्रकार विद्युत ऊर्जा रूपांतरण दक्षता (आमतौर पर 92%~96%) और उत्कृष्ट शक्ति घनत्व प्रदान करता हैहालांकि, उनकी विशिष्ट भौतिक संरचना विद्युत उत्पादन में महत्वपूर्ण विशेषताओं को निर्धारित करती हैः

जनरेटर के संचालन के दौरान, नो लोड वोल्टेज आमतौर पर पूर्ण लोड वोल्टेज से काफी अधिक होता है।यह मुख्य रूप से जनरेटर के अंदर आंतरिक प्रतिबाधा (स्टेटर वाइंडिंग प्रतिरोध और रिसाव प्रतिक्रिया) के कारण हैजब जनरेटर को अनलोड किया जाता है, तो आउटपुट करंट बेहद छोटा होता है, आंतरिक वोल्टेज गिरावट लगभग शून्य होती है, और टर्मिनल वोल्टेज आदर्श बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल के करीब होता है;जब पूर्ण भार जुड़ा हो, आंतरिक प्रतिबाधा के माध्यम से बहने वाली बड़ी धारा एक महत्वपूर्ण वोल्टेज गिरावट का उत्पादन करती है, जिससे आउटपुट टर्मिनल वोल्टेज गिर जाती है।

उदाहरण के लिए, 690 वी के नाममात्र वोल्टेज के साथ स्थायी चुंबक जनरेटर के लिए, इसका नो-लोड वोल्टेज लगभग 756 वी ~ 780 वी हो सकता है, जो एक पूरी तरह से सामान्य भौतिक घटना है और कोई गलती नहीं है।

एक स्थायी चुंबक जनरेटर का आउटपुट वोल्टेज लोड विशेषताओं के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है।या डीजल इंजन) बिल्कुल स्थिर रहता है, जब भार शक्ति की परिमाण या प्रकृति बदलती है, तो आउटपुट वोल्टेज भी तदनुसार उतार-चढ़ाव करेगा।

• जब एक उच्च शक्ति भार जुड़ा होता है, स्टेटर वर्तमान बढ़ता है, आंतरिक प्रतिबाधा वोल्टेज गिरावट बढ़ जाती है, और टर्मिनल वोल्टेज कम हो जाती है।
• जब कम शक्ति वाले भार को जोड़ा जाता है, तो टर्मिनल वोल्टेज ठीक हो जाता है।
• जब गैर-रैखिक भार (जैसे एलईडी प्रकाश व्यवस्था, स्विचिंग बिजली की आपूर्ति, आदि) जुड़े हुए हैं,लोड से उत्पन्न हार्मोनिक धाराओं के कारण अतिरिक्त रिवर्स घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र और जनरेटर के अंदर वोल्टेज विकृति, जिससे वोल्टेज में उतार-चढ़ाव होता है।

चूंकि स्थायी चुंबक विद्युत उत्तेजित जनरेटर की तरह उत्तेजना धारा को समायोजित करके वोल्टेज ड्रॉप की भरपाई नहीं कर सकते हैं, इसलिए वोल्टेज विनियमन दर अपेक्षाकृत कमजोर है।यही कारण है कि स्थायी चुंबक जनरेटर, भले ही वे 380V/50Hz आउटपुट करते हैं और फ्रंट-एंड ड्राइव स्थिर है, लोड के साथ सीधे शुरू करने की सिफारिश नहीं की जाती है।

उपरोक्त विशेषताओं के आधार पर, स्थायी चुंबक जनरेटर को सीधे आउटपुट स्विच बंद (यानी, लोड कनेक्टेड) के साथ चालू करना पूरी तरह से प्रतिबंधित है।सही कार्यप्रणाली है:

1. सबसे पहले आउटपुट एसी स्विच को बंद स्थिति में सेट करें।
2. जनरेटर चालू करें और इसे 1 ~ 2 मिनट के लिए प्रीहीटिंग के लिए अनलोड चलाने दें (ठंडे वातावरण में 3 ~ 5 मिनट तक बढ़ाएं) ।
3. इकाई गति, आवृत्ति और नो-लोड वोल्टेज पूरी तरह से स्थिर होने के बाद, धीरे-धीरे लोड लागू करें।

यदि सीधे लोड के साथ शुरू किया जाता है, तो विशाल स्टार्ट इनरश करंट और गंभीर वोल्टेज उतार-चढ़ाव आसानी से जनरेटर वाइंडिंग के इन्सुलेशन ब्रेकडाउन, सुरक्षात्मक ट्रिपिंग,या यहां तक कि इंजन स्टॉल और यांत्रिक घटक क्षति.

स्थायी चुंबक जनरेटर के परीक्षण परिणामों की सटीकता और उपकरण सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, 1 से कम ड्राइव शक्ति के साथ एक मोटर (या प्राइम मोटर) का उपयोग करने की अत्यधिक अनुशंसा की जाती है।ड्राइविंग के लिए जनरेटर की नाममात्र शक्ति का 1 गुनाअर्थात्:

ड्राइव शक्ति ≥ जनरेटर नामित शक्ति * 1.1

उदाहरण के लिए, 30kW की नाममात्र शक्ति के साथ एक स्थायी चुंबक जनरेटर के लिए, कम से कम 33kW की शक्ति के साथ एक ड्राइव मोटर का चयन किया जाना चाहिए।

यदि ड्राइव शक्ति जनरेटर की नाममात्र शक्ति से बहुत कम है (उदाहरण के लिए, 30kW जनरेटर को चलाने के लिए 5kW मोटर का उपयोग करना), तो निम्नलिखित गंभीर परिणाम होंगेः

1. (1) नामित गति तक पहुंचने में असमर्थता

जनरेटर का आउटपुट वोल्टेज गति के आनुपातिक है। जब ड्राइव शक्ति अपर्याप्त है, तो मोटर जनरेटर को नामित गति तक गति नहीं दे सकता है,जिसके परिणामस्वरूप आउटपुट वोल्टेज और आवृत्ति दोनों नाममात्र मानों से कम हैं30 किलोवाट के जनरेटर को नामित विद्युत ऊर्जा को आउटपुट करने के लिए 30 किलोवाट से अधिक यांत्रिक इनपुट शक्ति की आवश्यकता होती है; 5 किलोवाट का ड्राइविंग टॉर्क पर्याप्त से बहुत दूर है, और गति गंभीर रूप से कम होगी।

1. (2) आउटपुट वोल्टेज और आवृत्ति विनिर्देशों को पूरा नहीं करते

• - कम वोल्टेजः नामित वोल्टेज (जैसे 380V/400V/690V, आदि) तक नहीं पहुंच सकता है, जिससे नामित स्थिति परीक्षणों को ठीक से निष्पादित करना असंभव है।
• - निम्न आवृत्ति: 50 हर्ट्ज प्रणाली के लिए, अपर्याप्त गति के कारण आवृत्ति 50 हर्ट्ज से विचलित हो जाती है, जिससे परीक्षण डेटा अमान्य हो जाता है।
• - पूर्ण भार पर परीक्षण करने में असमर्थताः केवल बिना भार या हल्के भार पर परीक्षण किया जा सकता है, और जनरेटर की भार क्षमता का सत्यापन नहीं किया जा सकता है।

1. (3) ड्राइव मोटर अधिभार क्षति

अधिभार की स्थितियों में ड्राइव मोटर के दीर्घकालिक संचालन के कारणः

• - घुमावदार ओवरहीटिंग, तेजी से इन्सुलेशन उम्र बढ़ने, मोटर जीवन को छोटा।
• - अतिभार संरक्षण के संभावित ट्रिगर, परीक्षणों को बाधित करना।
• - गंभीर मामलों में, ड्राइव मोटर को जलाना।

1. (4) अमान्य परीक्षण परिणाम

चूंकि गति को नामित मूल्य पर स्थिर नहीं किया जा सकता है, इसलिए सभी परीक्षण डेटा (वोल्टेज विनियमन दर, दक्षता, तापमान वृद्धि, आदि) का कोई संदर्भ मूल्य नहीं है,और सटीक परीक्षण निष्कर्ष प्राप्त नहीं किया जा सकता है.

शक्ति मिलान के अतिरिक्त, ड्राइव उपकरण की गति स्थिरता भी समान रूप से महत्वपूर्ण हैः

• गति में उतार-चढ़ाव को नामित गति के ± 1% के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए।
• अत्यधिक गति धड़कन से आउटपुट वोल्टेज आवृत्ति में उतार-चढ़ाव और तरंग के रूप में विकृत होने का कारण बनेगा।
• सटीक और नियंत्रित गति सुनिश्चित करने के लिए गति नियंत्रण के साथ चर आवृत्ति मोटर या डीजल इंजन का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।

• पुष्टि करें कि ड्राइव मोटर की शक्ति जनरेटर की नाममात्र शक्ति का ≥ 1.1 गुना है।
• ड्राइव मोटर और जनरेटर के बीच युग्मन की संरेखण की जाँच करें।
• पुष्टि करें कि सभी जनरेटर टर्मिनल कनेक्शन स्थिर और विश्वसनीय हैं, और चरण अनुक्रम सही है।
• इन्सुलेशन प्रतिरोध की जाँच करें (स्टेटर को जमीन पर और चरणों के बीच घुमाएं); ठंड इन्सुलेशन प्रतिरोध 500MΩ से कम नहीं होना चाहिए।
• पुष्टि करें कि सभी माप यंत्रों (वोल्टमीटर, एम्पमीटर, पावर मीटर, आवृत्ति मीटर, थर्मामीटर आदि) को कैलिब्रेट किया गया है और वे वैधता अवधि के भीतर हैं।
• पुष्टि करें कि लोड बॉक्स या लोड उपकरण का नामित वोल्टेज जनरेटर के आउटपुट वोल्टेज से मेल खाता है।

• - परीक्षण क्षेत्र में सुरक्षा बाधाएं स्थापित करें; गैर-परीक्षण कर्मियों के प्रवेश पर प्रतिबंध है।
• - ऑपरेटरों को अछूता दस्ताने, अछूता जूते और अन्य व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण पहनने चाहिए।
• - परीक्षण से पहले यह पुष्टि करें कि सभी सुरक्षा उपकरण (अतिवर्तमान, अतिभोल्टेज, अतितापमान) कार्यरत हैं।
• - उच्च वोल्टेज परीक्षणों के दौरान, एक समर्पित व्यक्ति को पर्यवेक्षण के लिए सौंपा जाना चाहिए, और "विनाशकारी परीक्षणों से पहले गैर-विनाशकारी परीक्षणों" के सिद्धांत का सख्ती से पालन करना चाहिए,उच्च वोल्टेज से पहले कम वोल्टेज".
• - परीक्षण के बाद, उपकरण को पूरी तरह से डिस्चार्ज करना सुनिश्चित करें।

1. यह सुनिश्चित करें कि जनरेटर आउटपुट स्विच खुली (बिना भार) स्थिति में है।
2. ड्राइव मोटर चालू करें और धीरे-धीरे गति को जनरेटर की नामित गति तक बढ़ाएं।
3. गति और आवृत्ति स्थिर होने के बाद, नो लोड लाइन वोल्टेज और चरण वोल्टेज दर्ज करें।
4. धीरे-धीरे गति को समायोजित करें, विभिन्न गति पर नो-लोड वोल्टेज रिकॉर्ड करें, और नो-लोड विशेषता वक्र को प्लॉट करें।
5. नो लोड करंट को मापें (शून्य के करीब होना चाहिए) ।
6. बिना भार के संचालन के दौरान तापमान में वृद्धि दर्ज करें (30 मिनट के संचालन के बाद) ।

नोटः स्थायी चुंबक जनरेटर का नो लोड वोल्टेज आमतौर पर पूर्ण लोड वोल्टेज से अधिक होता है; यह सामान्य है। उदाहरण के लिए 690V पर नामित जनरेटर के लिए,नो लोड वोल्टेज लगभग 756V हो सकता है.

1. नामित गति पर, पुष्टि करें कि नो लोड वोल्टेज स्थिर है।
2. एक चरणबद्ध लोडिंग विधि को अपनाएं, लोड को क्रमशः 25%, 50%, 75% और 100% नामित शक्ति पर बढ़ाएं।
3. प्रत्येक लोड स्तर 10 ~ 15 मिनट के लिए स्थिर रूप से चलने के बाद, निम्नलिखित डेटा रिकॉर्ड करेंः

• लाइन वोल्टेज, चरण वोल्टेज
• लाइन धारा, चरण धारा
• सक्रिय शक्ति, प्रतिक्रियाशील शक्ति, शक्ति कारक
• आवृत्ति
• घुमावदार तापमान, असर तापमान, आवास तापमान

1. 4. वोल्टेज विनियमन दर की गणना करें: ΔU% = (U0 - U) / U * 100% (U0 नो-लोड वोल्टेज है, U नामित लोड वोल्टेज है)

1. प्रत्येक भाग का तापमान स्थिर होने तक निरंतर नामित भार पर काम करें (तापमान वृद्धि परिवर्तन 1K/h से अधिक नहीं है) ।
2. इन्फ्रारेड थर्मल इमेजर या तापमान रिकॉर्डर का प्रयोग करके निगरानी करें:

• - स्टेटर वाइंडिंग तापमान (इम्बेडेड रेसिस्टेंस विधि या थर्मोकपल विधि द्वारा)
• - असर तापमान
• - स्थायी चुंबक की सतह का तापमान (स्थायी चुंबक सामग्री के लिए अधिकतम तापमान सीमा से अधिक नहीं, आम तौर पर 80 ~ 180 °C, चुंबक ग्रेड के आधार पर)
• - आवास की सतह का तापमान

1. 3. प्रत्येक भाग के तापमान वृद्धि के मूल्यों को रिकॉर्ड करें (पर्यावरण तापमान के सापेक्ष)

नामित गति जनरेटर डिजाइन संचालन के लिए संदर्भ गति है। इस गति परः

• आउटपुट आवृत्ति नामित आवृत्ति है (जैसे, 50Hz या 60Hz)
• आउटपुट वोल्टेज नामित वोल्टेज है (जैसे, 380V/400V/690V)
• सभी प्रदर्शन मापदंडों (दक्षता, शक्ति कारक, तापमान वृद्धि, आदि) नामित गति पर परीक्षण मानों पर आधारित हैं

गति गणना सूत्रः n = 60f / p

जहां: f नामित आवृत्ति (Hz) है, p ध्रुव जोड़े की संख्या है।

उदाहरण के लिए: 50 हर्ट्ज, 12-पोल (p=6) जनरेटर के लिए, नामित गति n = 60*50/6 = 500rpm.

• बहुत अधिक गतिः आउटपुट वोल्टेज और आवृत्ति में वृद्धि, संभवतः इन्सुलेशन ओवरस्ट्रेस का कारण बनती है, और परीक्षण डेटा बहुत अधिक होगा।
• बहुत कम गतिः आउटपुट वोल्टेज और आवृत्ति घट जाती है, नामित स्थितियों तक नहीं पहुंच पाती है, और परीक्षण डेटा बहुत कम और अमान्य होगा।
• गति में उतार-चढ़ावः वोल्टेज आवृत्ति में उतार-चढ़ाव और तरंग रूप में विकृति का कारण बनता है, और परीक्षण डेटा में बड़ा फैलाव होगा।

• नाममात्र गति में उतार-चढ़ावः ≤ ± 1%
• गति चरण प्रतिक्रिया वसूली समयः ≤ 5 सेकंड (लोड अचानक परिवर्तन के बाद)
• यह गति प्रतिक्रिया बंद लूप नियंत्रण के साथ एक चर आवृत्ति ड्राइव मोटर का उपयोग करने की सिफारिश की है

जनरेटर का आउटपुट वोल्टेज परीक्षण उपकरण के नामित वोल्टेज से सख्ती से मेल खाना चाहिए। परीक्षण से पहले,जनरेटर के नो-लोड आउटपुट वोल्टेज की पुष्टि करने के लिए एक मल्टीमीटर या पावर क्वालिटी एनालाइज़र का उपयोग करना सुनिश्चित करें, यह सुनिश्चित करना कि यह परीक्षण उपकरण के अनुमत वोल्टेज रेंज के भीतर है।

यदि जनरेटर का आउटपुट वोल्टेज बहुत अधिक हो (परीक्षण उपकरण के नामित वोल्टेज से 10% से अधिक अधिक हो) तो यह निम्न कारण देगाः

• इन्सुलेशन ब्रेकडाउनः अत्यधिक वोल्टेज परीक्षण उपकरण के आंतरिक इलेक्ट्रॉनिक घटकों और इन्सुलेशन सामग्री के प्रतिरोध वोल्टेज सीमाओं से अधिक है।
• संधारित्र फट जाना: इलेक्ट्रोलाइटिक संधारित्र ओवरवोल्टेज के कारण क्षतिग्रस्त हो जाते हैं।
• सेमीकंडक्टर बर्नआउटः पावर सेमीकंडक्टर डिवाइस ओवरवोल्टेज ब्रेकडाउन के कारण विफल हो जाते हैं।
• चुंबकीय सर्किट संतृप्तिः ट्रांसफार्मर या मोटर प्रकार के परीक्षण उपकरण के लिए, अत्यधिक वोल्टेज कोर चुंबकीय सर्किट संतृप्ति का कारण बनता है, चुंबकीय करंट तेजी से बढ़ता है,और उपकरण तेजी से गर्म हो जाता है और बाहर जला देता है.

• परीक्षण से पहले, ड्राइव मोटर की गति या सहायक कनवर्टर को समायोजित करके उपकरण के अनुमेय नामित दायरे तक वोल्टेज को कम करें।
• स्थायी चुंबक जनरेटर के लिए, चूंकि उत्तेजना को समायोजित नहीं किया जा सकता है, आउटपुट वोल्टेज मुख्य रूप से ड्राइव गति को समायोजित करके नियंत्रित किया जाता है।
• यह एक कनवर्टर, एक वोल्टेज-स्थिर आवृत्ति-स्थिर बिजली की आपूर्ति स्थापित करने के लिए सिफारिश की है,या जनरेटर आउटपुट टर्मिनलों पर एक नियंत्रक/इन्वर्टर विभिन्न नामित वोल्टेज के साथ परीक्षण उपकरण से मेल खाने और ग्रिड कनेक्शन और ऊर्जा भंडारण आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए.

साधारण विद्युत उत्तेजित जनरेटर उत्तेजना धारा को समायोजित करके आउटपुट वोल्टेज स्थिरता बनाए रख सकते हैं,जबकि एक स्थायी चुंबक जनरेटर का चुंबकीय क्षेत्र स्थायी चुंबकों द्वारा प्रदान किया जाता है और निरंतर हैइसलिए, लोड परिवर्तन सीधे आउटपुट वोल्टेज में परिलक्षित होते हैं। यही कारण है कि स्थायी चुंबक जनरेटर को धीरे-धीरे लोड लागू करने से पहले पहले पहले बिना लोड के स्थिर रूप से चलना चाहिए।

1. तुरंत धीरे-धीरे उतारें; सीधे हाई-करंट स्विच न खोलें।
2. जांचें कि ड्राइव गति नामित मूल्य पर स्थिर है या नहीं।
3. जांचें कि क्या भार बहुत बड़ा है या सर्ट सर्किट है।
4. जांचें कि क्या तार सही हैं, कोई ढीलापन या खराब संपर्क नहीं है।
5. यदि वोल्टेज असामान्य रहता है, तो निरीक्षण के लिए मशीन को तुरंत बंद कर दें।

1. धीरे-धीरे बिना लोड तक उतारें, ठंडा होने के लिए 2~3 मिनट तक चलाएं।
2. लोड स्विच खोलें।
3. धीरे-धीरे ड्राइव मोटर की गति को शून्य पर कम करें।
4. बिजली की आपूर्ति काट दो।
5. जनरेटर आउटपुट टर्मिनलों को डिस्चार्ज करें।
6. परीक्षण डेटा और उपकरण की स्थिति रिकॉर्ड करें।

स्थायी चुंबक जनरेटर परीक्षण के मुख्य बिंदुओं को निम्नलिखित चार के रूप में संक्षेप में प्रस्तुत किया जा सकता हैः

1. 1ड्राइव शक्ति पर्याप्त होनी चाहिए: ड्राइव मोटर शक्ति ≥ जनरेटर नामित शक्ति * 1.1, सख्ती से "छोटे घोड़े को बड़ी गाड़ी खींचने" को प्रतिबंधित करें।
2. 2गति स्थिर होनी चाहिएः नाममात्र गति में उतार-चढ़ाव ≤ ± 1%, परिवर्तनीय आवृत्ति ड्राइव की सिफारिश की जाती है।
3. 3. बिना भार के प्रारंभ करें और फिर भार लागू करेंः भार के साथ शुरू करना सख्ती से निषिद्ध है; भार को चरणबद्ध रूप से लागू किया जाना चाहिए, और अगले को जोड़ने से पहले प्रत्येक स्तर को स्थिर किया जाना चाहिए।
4. 4वोल्टेज को मेल खाना चाहिए: यह सुनिश्चित करें कि जनरेटर आउटपुट वोल्टेज परीक्षण उपकरण के नामित वोल्टेज से मेल खाता है ताकि ओवरवोल्टेज से उपकरण जलने से रोका जा सके।

उपरोक्त परीक्षण दिशानिर्देशों का सख्ती से अनुपालन स्थायी चुंबक जनरेटर परीक्षण की सुरक्षा और डेटा की सटीकता सुनिश्चित करता है।