ПАРАМЕТРИЧНИЙ ЄМНІСНИЙ ВИМІРЮВАЛЬНИЙ ПЕРЕТВОРЮВАЧ ПОВІТРЯНОГО ЗАЗОРУ МІЖ РОТОРОМ І СТАТОРОМ ОБЕРТОВИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ МАШИН
Ключові слова
Анотація
Обґрунтовано, що виходячи з міркувань забезпечення універсальності та зменшення собівартості побудови засобів вимірювання повітряного зазору між ротором та статором обертових електричних машин доцільним є застосування вимірювальних перетворювачів повітряного зазору у значення вихідної постійної напруги. Такий вимірювальний перетворювач дозволить реалізувати засіб вимірювання на базі серійних мікроконтролерів з вбудованим АЦП напруги.
Показано, що найпридатнішим для використання разом з електричними машинами в процесі їх промислової експлуатації є ємнісні сенсори повітряного зазору. Проте, через відносно низьку чутливість зазначеного класу первинних вимірювальних перетворювачів їх використання спільно із серійними вторинними перетворювачами типу «ємність–напруга» має обмеження, що посилюються необхідністю забезпечення можливості адаптації засобу вимірювання до широкого класу обертових електричних машин з різним номінальним значенням повітряного зазору між ротором і статором. Враховуючи зазначені обставини, запропоновано конструкцію вторинного вимірювального перетворювача типу «ємність–напруга», що характеризується змінним коефіцієнтом підсилення, відносно простим конструктивним виконанням та низьким значенням додаткової внесеної похибки. Це дозволить вирішити задачу узгодження вимірювального сигналу між сенсором повітряного зазору та наявними аналого-цифровими перетворювачами напруги, якими, зазвичай комплектуються сучасні мікроконтролери.
Розроблено математичну модель запропонованого вторинного вимірювального перетворювача, отриману шляхом подальшого розвитку методу розрахунку випрямлячів Терентьєва (метод монограм), що дозволило адаптувати його для розрахунку випрямлячів з низьким значенням вхідної напруги живлення та малим значенням струмів навантаження.
Отримано математичну модель вимірювального перетворювача повітряного зазору між ротором та статором обертових електричних машин в напругу, що є послідовним з’єднанням ємнісного сенсора повітряного зазору та запропонованого вторинного вимірювального перетворювача типу «ємність–напруга». Адекватність математичної моделі підтверджено експериментально.
