Підвищення точності ємнісного вимірювача повітряного проміжку між статором та ротором у гідрогенераторах на основі диференціального методу
Вантажиться...
Файли
Дата
2025
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Повітряний проміжок(ПП) між статором і ротором гідрогенератора(ГГ) відіграє визначальну роль у формуванні електромагнітного поля машини, тому його номінальне значення має підтримуватись із високою точністю. Відхилення цієї величини може спричинити зниження динамічної стійкості та надійності роботи агрегату. Тому є необхідність постійного контролю ПП як в процесі роботи ГГ, так під час оглядів і ремонтів з використанням ефективних сучасних методів вимірювання та діагностування. Метою даної статті є створення та дослідження ємнісного вимірювача (ЄВ) ПП, який в порівняні з аналогами забезпечує більш високу точність вимірювання. Основними функціональними частинами запропонованого ЄВ є ємнісний сенсор (ЄС), блок вимірювання (БВ), який використовується в якості вторинного вимірювального перетворювача і з’єднувальні кабелі. ЄС складається зі змінного та постійного вимірювальних конденсаторів, і інформативним параметром ЄВ є відношення ємностей зазначених конденсаторів, що дає можливість усунути вплив на точність вимірювання зміни параметрів повітряного середовища, що оточує ЄС: температури і відносної вологості. Описано конструктивну схему ЄС, яка запропонована до реалізації як багатошарова друкована плата з тонкими провідними та діелектричними шарами. В провідних шарах сформовані електроди змінного та постійного вимірювальних конденсаторів, а також екрануючі поверхні. Зазначено, що для забезпечення оптимальної функції перетворення ЄВ електрична ємність постійного конденсатора повинна бути рівною ємності змінного конденсатора в середині його діапазону вимірювання. Плоский активний електрод змінного конденсатора для усунення впливу крайових ефектів оточений по периметру плоским охоронним електродом, потенціал якого рівний потенціалу активного електрода, але вони не зв’язані між собою гальванічно. При цьому змінний вимірювальний конденсатора з’єднаний з блоком вимірювання кабелем з подвійним екраном, в якому центральна жила з’єднана з активним електродом, внутрішній екран із охоронним електродом, а зовнішній із землею. Визначено аналітичні залежності для функції перетворення ЄВ ПП, призначеного для використання на ГГ будь якого типу. Показано графік функції перетворення ЄВ, який призначений для використання на ГГ типу СВ 1230/140-56. Вимірювач може бути використаний як окремий прилад, так і як складова частин систем моніторингу та діагностування ГГ.
Опис
Ключові слова
гідрогенератор, статор, ротор, повітряний проміжок, вимірювання, ємнісний сенсор, hydrogenerator, stator, rotor, air gap, measurement, capacitive sensor
Бібліографічний опис
Левицький, А. С. Підвищення точності ємнісного вимірювача повітряного проміжку між статором та ротором у гідрогенераторах на основі диференціального методу / Левицький А. С., Зайцев Є. О., Закусило С. М // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2025. – Вип. 70(2). – С. 5-11. – Бібліогр.: 13 назв.