Научная статья на тему 'Измерительные цепи системы диагностики эксцентриситета ротора'

Измерительные цепи системы диагностики эксцентриситета ротора Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
41
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ЦЕПИ / ВОЗДУШНЫЙ ЗАЗОР / ЭКСЦЕНТРИСИТЕТ РОТОРА / ЕМКОСТНЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ / ВЫСОКАЯ ЧАСТОТА / ЕМКОСТНО-ДИОДНАЯ ЦЕПЬ / MEASURING CIRCUITS / AIR GAP / ROTOR ECCENTRICITY / CAPACITIVE MEASURING CONVERTERS / HIGH FREQUENCY / CAPACITIVE-TYPE CIRCUIT

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Новожилов Тимофей Александрович, Новожилов Александр Николаевич, Юсупова Асель Оразовна, Кропотин Олег Витальевич, Ткаченко Всеволод Андреевич

Цель статьи показать, что в наибольшей степени для реализации системы диагностики электрических машин подходит измерительная схема в виде измерительного моста, питаемого генератором высокой частоты. Вращающиеся электрические машины широко используются в электроэнергетике для производства электрической энергии, а на производстве в качестве привода различного рода механизмов. Одним из наиболее часто встречающихся повреждений в них является статический эксцентриситет ротора, который возникает из-за разрушения подшипников либо из-за смещения стояков, в которых установлены эти подшипники. Обычно для обнаружения указанного вида повреждений используются системы диагностики эксцентриситета, в которых в качестве информации о повреждении используются токи и электродвижущая сила в обмотках (несмотря на несомненную пользу от таких устройств, широкого распространения они не получили), это вызвано тем, что до настоящего времени не удалось разработать простую систему диагностики, способную надежно (вне зависимости от колебаний параметров питающей сети и нагрузки) выявлять наличие и величину смещения вала ротора. Избавиться от этих недостатков позволяет система диагностики, в которой смещение ротора контролируется емкостным измерительным преобразователем и соответствующей измерительной схемой. Анализ конструктивных особенностей электрических машин показал, что в качестве измерительного преобразователя целесообразно использовать устройство, одним из электродов которого является поверхность вала или сердечника ротора, а другим электрод в пазовом клине или специальном изолированном корпусе. При этом выяснилось, что реализация системы диагностики с такими измерительными преобразователями возможна только при использовании измерительной цепи, построенной по принципу делителя напряжения, резонатора, емкостно-диодной цепи или измерительного моста. Дальнейший выбор измерительной схемы и ее расположение в машине осуществлялись исходя из конструкций измерительного преобразователя и способа защиты от наводок. Выяснилось, что в наибольшей степени для реализации системы диагностики подходит измерительная схема в виде измерительного моста, питаемого генератором высокой частоты, где измеряемый сигнал фильтр с такой же частотой. Окончательный выбор схемы измерительной цепи для дальнейшего предпочтительного рассмотрения и развития диагностики эксцентриситета ротора электрической машины основывается на его возможности использования, точности измерений и чувствительности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Новожилов Тимофей Александрович, Новожилов Александр Николаевич, Юсупова Асель Оразовна, Кропотин Олег Витальевич, Ткаченко Всеволод Андреевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Measuring circuits of rotor eccentricity diagnostic system

The purpose of the article is to show that the measuring circuit in the form of a measuring bridge powered by a high-frequency generator is most suitable for electric machine diagnostic system implementation. Rotating electric machines are widely used for electrical energy production in electric power industry, and as drives of various types of mechanisms. One of their most common damage is the static eccentricity of the rotor arising either due to bearings destruction or to the displacement of risers where the bearings are installed. It is a usual practice to detect the given type of damage using eccentricity diagnosing systems, in which the currents and electromotive force in the windings are used as information about the damage (despite the undoubted benefits of these devices they don’t have wide distribution). It is caused by the fact that a simple diagnostic system reliably detecting (irrespective of the fluctuations of the parameters of the supply main and load) the presence and displacement value of the rotor shaft is still not developed. These shortcomings can be overcome through the use of the diagnostic system, in which the rotor displacement is controlled by a capacitive measuring converter and the corresponding measuring circuit. The analysis of the design features of electric machines has shown that it is advisable to make a measuring converter a device, one of the electrodes of which is the surface of the shaft or the rotor core, and the other the electrode in the groove wedge or a special insulated housing. It is found out that the implementation of the diagnostic system with the measuring converters is possible only when using a measuring circuit built on the principle of a voltage divider, a resonator cavity, a capacitive-type circuit or a measuring bridge. Further selection of the measuring circuit and its location in the machine is carried out on the basis of the measuring converter design and the interference protection method. It is determined that a measuring circuit in the form of a measuring bridge powered by a high-frequency generator where the measured signal is a filter with the same frequency is the most suitable for diagnostic system implementation. The final choice of the measuring circuit diagram for further preferred consideration and development of electric machine rotor eccentricity diagnosis is based on its usability, measurement accuracy and sensitivity.

Текст научной работы на тему «Измерительные цепи системы диагностики эксцентриситета ротора»

Оригинальная статья / Original article УДК 621.311

DOI: http://dx.d0i.0rg/l 0.21285/1814-3520-2019-6-1145-1154

Измерительные цепи системы диагностики эксцентриситета ротора

© Т.А. Новожилов*, А.Н. Новожилов**, А.О. Юсупова**, О.В. Кропотин*, В.А. Ткаченко*, А.Я. Бигун*

*Омский государственный технический университет, г. Омск, Россия

**Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова, г. Павлодар, Республика Казахстан

Резюме: Цель статьи - показать, что в наибольшей степени для реализации системы диагностики электрических машин подходит измерительная схема в виде измерительного моста, питаемого генератором высокой частоты. Вращающиеся электрические машины широко используются в электроэнергетике для производства электрической энергии, а на производстве - в качестве привода различного рода механизмов. Одним из наиболее часто встречающихся повреждений в них является статический эксцентриситет ротора, который возникает из-за разрушения подшипников либо из-за смещения стояков, в которых установлены эти подшипники. Обычно для обнаружения указанного вида повреждений используются системы диагностики эксцентриситета, в которых в качестве информации о повреждении используются токи и электродвижущая сила в обмотках (несмотря на несомненную пользу от таких устройств, широкого распространения они не получили), это вызвано тем, что до настоящего времени не удалось разработать простую систему диагностики, способную надежно (вне зависимости от колебаний параметров питающей сети и нагрузки) выявлять наличие и величину смещения вала ротора. Избавиться от этих недостатков позволяет система диагностики, в которой смещение ротора контролируется емкостным измерительным преобразователем и соответствующей измерительной схемой. Анализ конструктивных особенностей электрических машин показал, что в качестве измерительного преобразователя целесообразно использовать устройство, одним из электродов которого является поверхность вала или сердечника ротора, а другим - электрод в пазовом клине или специальном изолированном корпусе. При этом выяснилось, что реализация системы диагностики с такими измерительными преобразователями возможна только при использовании измерительной цепи, построенной по принципу делителя напряжения, резонатора, емкостно-диодной цепи или измерительного моста. Дальнейший выбор измерительной схемы и ее расположение в машине осуществлялись исходя из конструкций измерительного преобразователя и способа защиты от наводок. Выяснилось, что в наибольшей степени для реализации системы диагностики подходит измерительная схема в виде измерительного моста, питаемого генератором высокой частоты, где измеряемый сигнал - фильтр с такой же частотой. Окончательный выбор схемы измерительной цепи для дальнейшего предпочтительного рассмотрения и развития диагностики эксцентриситета ротора электрической машины основывается на его возможности использования, точности измерений и чувствительности.

Ключевые слова: измерительные цепи, воздушный зазор, эксцентриситет ротора, емкостные измерительные преобразователи, высокая частота, емкостно-диодная цепь

Информация о статье: Дата поступления 13 июня 2019 г.; дата принятия к печати 12 ноября 2019 г.; дата он-лайн-размещения 28 декабря 2019 г.

Для цитирования:: Новожилов Т.А., Новожилов А.Н., Юсупова А.О., Кропотин О.В., Ткаченко В.А., Бигун А.Я. Измерительные цепи системы диагностики эксцентриситета ротора. Вестник Иркутского государственного технического университета. 2019. Т. 23. № 6. С. 1145-1154. https://doi.org/10.21285/1814-3520-2019-6-1145-1154

Measuring circuits of rotor eccentricity diagnostic system

Timofey A. Novozhilov, Alexander N. Novozhilov, Assel O. Yusupova, Oleg V. Kropotin, Vsevolod A. Tkachenko, Alexander Ya. Bigun

Omsk State technical University, Omsk, Russia

S. Toraighyrov Pavlodar State University, Pavlodar, Republic of Kazakhstan

Abstract: The purpose of the article is to show that the measuring circuit in the form of a measuring bridge powered by a high-frequency generator is most suitable for electric machine diagnostic system implementation. Rotating electric machines are widely used for electrical energy production in electric power industry, and as drives of various types of mech-

anisms. One of their most common damage is the static eccentricity of the rotor arising either due to bearings destruction or to the displacement of risers where the bearings are installed. It is a usual practice to detect the given type of damage using eccentricity diagnosing systems, in which the currents and electromotive force in the windings are used as information about the damage (despite the undoubted benefits of these devices they don't have wide distribution). It is caused by the fact that a simple diagnostic system reliably detecting (irrespective of the fluctuations of the parameters of the supply main and load) the presence and displacement value of the rotor shaft is still not developed. These shortcomings can be overcome through the use of the diagnostic system, in which the rotor displacement is controlled by a capacitive measuring converter and the corresponding measuring circuit. The analysis of the design features of electric machines has shown that it is advisable to make a measuring converter a device, one of the electrodes of which is the surface of the shaft or the rotor core, and the other - the electrode in the groove wedge or a special insulated housing. It is found out that the implementation of the diagnostic system with the measuring converters is possible only when using a measuring circuit built on the principle of a voltage divider, a resonator cavity, a capacitive-type circuit or a measuring bridge. Further selection of the measuring circuit and its location in the machine is carried out on the basis of the measuring converter design and the interference protection method. It is determined that a measuring circuit in the form of a measuring bridge powered by a high-frequency generator where the measured signal is a filter with the same frequency is the most suitable for diagnostic system implementation. The final choice of the measuring circuit diagram for further preferred consideration and development of electric machine rotor eccentricity diagnosis is based on its usability, measurement accuracy and sensitivity.

Keywords: measuring circuits, air gap, rotor eccentricity, capacitive measuring converters, high frequency, capacitive-type circuit

Information about the article: Received June 13, 2019; accepted for publication November 12, 2019; available online December 28, 2019.

For citation: Novozhilov TA, Novozhilov AN, Yusupova AO, Kropotin OV, Tkachenko VA, Bigun AYa. Measuring circuits of rotor eccentricity diagnostic system. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta = Proceedings of Irkutsk State Technical University. 2019;23(6):1145-1154. (In Russ.) https://doi.org/10.21285/1814-3520-2019-6-1145-1154

1. ВВЕДЕНИЕ

Как известно, в электроэнергетике для производства электроэнергии и в качестве привода используют синхронные и асинхронные электрические машины1.

У мощных электрических машин со сварным корпусом в качестве опоры ротора используют подшипники, которые закрепляются в специальных стояках. В свою очередь, стояки с помощью болтов прикрепляются к нижней несущей половине торцевого щита или к специальным выносным опорам. В связи с этим одним из наиболее часто встречающихся повреждений в таких машинах является статический эксцентриситет ротора [1-8], который возникает из-за смещения стояков. Для контроля величины эксцентриситета ротора в процессе эксплуатации используют специальные системы диагностики.

Однако, несмотря на несомненную пользу от таких устройств, широкого распространения они не получили [3-5]. Одной из причин является то, что до насто-

ящего времени не удалось разработать простое устройство, способное надежно (вне зависимости от колебаний параметров питающей сети и нагрузки) выявлять наличие и величину смещения вала ротора.

Однако, как показано в [3-8], в значительной мере этим требованиям удовлетворяет устройство, в котором эксцентриситет ротора определяется путем контроля емкости измерительного преобразователя (ИП) относительно поверхности сердечника ротора. Один из вариантов конструкции и размещения такого ИП в электрической машине приведен на рис. 1 а, где 1 и 2 -сердечники ротора и статора; 3 и 4 - пазовый клин с наклеенной на него металлической фольгой. В результате одним электродом такого емкостного ИП является фольга 4, а другим - поверхность сердечника 1 ротора. То есть один из электродов такого ИП является заземленным.

Блок-схема устройства диагностики показана на рис. 1 Ь, где емкостные ИП 5-8 с помощью соединительных проводов 9 подключаются к измерительной цепи 10.

Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины: учебник. М.: Энергия, 1980. 909 с.

a b

Рис. 1. Блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа Fig. 1. Block diagram of the device for proposed method implementation

Питание измерительной цепи 10 осуществляется генератором 11 переменного тока с частотой /Г и напряжением иг

, а самого генератора - источником 12 постоянного тока. К выходу измерительной цепи 10 подключены пороговые элементы 13 и 14, выходы которых подключены к блокам индикации 15 и формирователю отключающего сигнала 16.

В соответствии с рис. 1 и зависимостью СИП = f [8, 9], полноценный контроль смещения ротора у одного из торцов машины требует четырех обыкновенных емкостных ИП или двух дифференциальных, где Сш - рабочая емкость ИП; й -

величина смещения ротора при эксцентриситете.

2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Анализ известных методов измерения перемещений с помощью емкостных ИП2 [9] показал, что в основном ограничение чувствительности системы измерения происходит за счет наводок и паразитных емкостей в измерительной цепи 10 и соединительных проводах 9. В электрической машине наводки возникают под воздействием магнитных и электрических полей с частотами основной и высших гармоник сети. В свою очередь, величина паразит-

ных емкостей определена емкостями проводников ИП и измерительной цепи относительно металлических элементов конструкции этой электрической машины.

Емкости ИП на пазовом клине невелики и для электрических машин мощностью 100-8000 кВт составляют порядка 10100 пФ. Поэтому даже при частотах /г

¡г ~1

10-10' Гц напряжения иг их реактивное

сопротивление велико и может составлять порядка 103-107 Ом. В связи с этим токи в цепях с ИП малы, а в измерительных цепях требуется использование операционных усилителей. Допустимое значение напряжения на электродах ИП также может быть достаточно велико. Однако его, как правило, ограничивают условиями построения измерительной цепи2.

В соответствии с [10], выбор измерительной цепи в основном определен конструкцией ИП и защитой от наводок, которых можно избежать, если тщательно экранировать как ИП, так и все соединительные линии измерительных схем. Или использовать в измерительных схемах частоту переменного тока, отличающуюся от частоты наводок.

Однако экранированный провод между ИП и измерительной цепью обладает емкостью СЭП, которая определена размерами жилы и экрана. В результате

2А.с. № 1332466, СССР, МПК Н02К 11/00, G01R 31/34. Способ измерения динамического эксцентриситета электрической машины / Бакшеев Н.В., Грюнер А.И., Собачинский Л.К., Доронина Г.А. Заявл. 05.09.85; опубл. 23.08.87. Бюл. № 31.

ISSN 1814-3520

1147

(при неудачном выборе точки заземления экрана) эта емкость может оказаться подключенной параллельно емкости ИП, что приводит к падению чувствительности ИП. Таким образом, в соответствии с [10, 11], величина падения чувствительности ИП определяется как

X = ■

АС,

АСи

Сип (CИП + СЭП )

(1)

где АСИП - изменение рабочей емкости

ИП при эксцентриситете ротора.

При этом нестабильность емкости Сэп, возникающая в процессе эксплуатации электрической машины, будет восприниматься как изменение рабочей емкости АСИП . Поэтому при выборе измерительной

цепи с емкостными ИП следует обращать внимание на:

- возможность возникновения так называемых паразитных емкостей;

- линейность зависимости выходного параметра измерительной цепи от величины воздушного зазора между электродом ИП и поверхностью сердечника ротора;

- то, что емкостные ИП являются высокоомными, а величина их емкости определяется как

С _ SS0hMH1ИП £.± d

ИП

(2)

диэлектрика и вакуума; 1Ш и кш - длина и ширина электрода; 8Н =(г -г2) - номинальная величина воздушного зазора; г и Г - радиусы расточек статора и ротора.

В связи с этим и [12-15] измерительная цепь с емкостными ИП может строиться по принципу делителя напряжения, резонатора, емкостно-диодной цепи и измерительного моста.

Пример схемы измерительной цепи в виде делителя напряжения приведен на рис. 2, где изменение расстояния между электродами ИП и емкостью Сш преобразуется в выходное напряжение

UВЫХ

Ur C (sH ± d )

s hl '

а0,1ИП 1ИП

(3)

То есть в этом случае зависимость выходного напряжения ивых от величины

зазора 5Н ± ё будет линейной. В то же время емкости экранированных проводов

С

ИПЭ5

где s и s - диэлектрическая постоянная

С1Э, С2Э практически не влияют на работу ИП ввиду того, что Сипэ и С2Э включены параллельно источнику сигнала иг и операционному усилителю А1, имеющим низкие выходные сопротивления, а емкость С1э - параллельно входам усилителя, т.е. напряжение на этой емкости близко к нулю.

Рис. 2. Схема измерительной цепи с измерительным преобразователем, построенная по принципу делителя напряжений Fig. 2. Diagram of a measuring circuit with a measuring converter built on the principle of the voltage divider

1148

ISSN 1814-3520

Однако такую измерительную цепь можно использовать только для ИП с изолированными от корпуса электродами. То есть емкостный ИП на рис. 1 а с измерительной цепью на рис. 2 использовать нельзя.

Пример схемы измерительной цепи, построенной по принципу резонатора, приведен на рис. 3 а. В ней генератор высокой частоты (ГВЧ) питает напряжением С1Э с частотой /г, индуктивно связанный с ним контур из индуктивности Ьн подстрочного конденсатора Ся и емкостного ИП Сш. Напряжение и^., снимаемое с контура, увеличивается усилителем У и регистрируется измерительным прибором ИПр. Шкала ИПр может быть проградуирована в единицах измеряемой величины. Характерная зависимость ик (Сип) при фиксированном

значении Ся приведена на рис. 3 Ь.

Настройка измерительной цепи производится следующим образом. Первоначально определяется среднее значение емкости ИП:

C =

ССР

(Смах ^ Cмин )

(4)

- минимальное и макси-

ГДе Смин и См,

мальное значения емкости ИП.

Затем по известной величине индуктивности Ьн и частоте /г определяется

емкость С-контура, при которой наступает резонанс напряжений. В соответствии

с [16],

Ср = 1 /Г 2f / L

И'

(5)

В результате подстрочного конден-

сатора

С = С - С

СП СР ССР ■

(6)

Этим обеспечиваются высокая чувствительность измерения (до 0,001%) и близкая к линейной шкала измерительного прибора ИПр. В результате перемещение подвижной пластины ИП в виде ротора электрической машины сопровождается изменением напряжения контура. Однако заземление одной из пластин ИП приведет к возникновению паразитных емкостей и неправильной работе данного устройства. Избавиться от этого частично удается путем экранирования контура , Ся и усилителя У, а также соединением генератора высокой частоты с измерительной схемой бифилярным экранированным проводом.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Пример схемы измерительной цепи, построенной по принципу емкостно-диодной, приведен на рис. 4. Емкостные

b

Рис. 3. Резонансная схема включения емкостного измерительного преобразователя: а - схема измерительной цепи, построенной по принципу резонатора; b - характерная зависимость UK (СИП ) при фиксированном значении Сп Fig. 3. The resonant circuit of inclusion of capacitive measuring converter's: а - circuit measuring circuit, built on the principle of the resonator; b - characteristic dependence UK (СИП ) at a fixed value Сn

2

a

ИП Сит и СИП2 присоединяются к генератору высокой частоты с помощью четырех диодов VD1-VD4 и двух дополнительных конденсаторов С1 и С2. В каждом полупериоде переменного напряжения открывается соответствующая пара диодов VD1,VD4 или VD2, VD3. Если емкости ИП Сит и СШ2 не равны между собой, то при

равенстве конденсаторов С и С2 на них появится постоянное выходное напряжение

ТТ__2иГ (СИП1 — СИП 2 ) /С\

ивЫХ ~ С С ' (5)

П ,("< , О СИП1СИП2 СИП1 ^ СИП2 ^ 2 ^

Но величина выходного напряжения этого устройства нестабильна из-за падения напряжения на диодах и шунтирования

ИП паразитными емкостями. От шунтирования ИП в значительной степени можно избавиться путем экранирования соединительных проводников. Однако нестабильность выходного напряжения, вызванная наличием даже тщательно подобранных диодов в измерительной цепи, не позволяет создать достаточно чувствительное устройство диагностики.

Несколько улучшенные результаты позволяет получить измерительная цепь, построенная по принципу измерительного моста. Один из вариантов такой измерительной цепи приведен на рис. 5. Это стало возможным в связи с выпрямлением переменного напряжения на выходной диагонали моста с помощью диодов VD1-VD4.

Рис. 4. Схема измерительной цепи с измерительным преобразователем, построенная по принципу емкостно-диодной цепи Fig. 4. Diagram of a measuring circuit with a measuring converter built on the principle of a capacitance-type circuit

Рис. 5. Схема измерительной цепи с измерительным преобразователем, построенная по принципу измерительного моста Fig. 5. Diagram of a measuring circuit with a measuring converter built on the principle of the measuring bridge

Такая схема пригодна для использования как дифференциального емкостного ИП, так простого ИП. В первом случае ИП представлен емкостями Сит и СШ2 при постоянной емкости С1 и построечной емкости С2. Для того чтобы избавиться от наводок в такой измерительной цепи, ее элементы рекомендуется располагать в одном корпусе с ИП и экранировать. Если используется простой ИП с емкостью С ,

то в этом случае СШ2 заменяется на построечную емкость, которая размещается в экранированной зоне, а емкости С и С2

принимаются постоянными и равными по величине.

Следует добавить, что точная балансировка такого измерительного моста может быть затруднена из-за нестабильности частоты напряжения генератора высокой частоты и наличия в нем гармоник. Поэтому для питания измерительных мостов следует использовать генераторы с кварцевыми резонаторами.

Наводки в соединительных проводах 9 создаются электрическими и магнитными полями внутри электрической машины. Очевидно, эти наводки будут содержать как основную гармоническую с частотой 50 Гц, так и ее высшие гармоники. Что значительно влияет на точность измерения смещения ротора. Избавиться от этого можно, если измерения осуществлять на

частоте, определяемой основной гармонической генератора [15]. Схема такой измерительной цепи, построенной по принципу измерительного моста [16] ИП, подвижный электрод которого заземлен, приведена на рис. 6. В этой измерительной цепи защита от высших гармонических генератора и наводок осуществляется с помощью по-лосно-пропускающего фильтра, настроенного на резонансную частоту /г.

Такая схема допускает использование как элементарного ИП, так и дифференциального емкостного [16]. На ней по-лосно-пропускающий фильтр реализован на операционном усилителе А1, в отрицательную обратную связь которого включен двойной Т-образный мост на емкостях С3 - С5 и резисторах &2 - . Резонансная частота этого моста определяется выражением

fr = 1 / 2n(R4 )(C5

(4)

Для снижения воздействия электрических и магнитных полей на измерительную цепь ее элементы следует располагать в непосредственной близости от ИП или в одном корпусе с ним, а также экранировать. При этом генератор высокой частоты рекомендуется соединять с измерительной схемой бифилярным экранированным проводом.

Рис. 6. Схема измерительной цепи с измерительным преобразователем, построенная по принципу измерительного моста с фильтром Fig. 6. Diagram of the measuring circuit with a measuring converter built on the principle of

a measuring bridge with a filter

3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Как показал анализ наиболее известных способов построения измерительной цепи, в наибольшей степени удовле-

творяет требованиям системы диагностики эксцентриситета ротора электрической машины с ИП на пазовом клине и заземленным электродом измерительная цепь в виде измерительного моста с фильтром.

Библиографический список

1. Ермолин Н.П., Жерихин И.П. Надежность электрических машин. Л.: Энергия, 1976. 247 с.

2. Геллер Б., Гамата В. Высшие гармоники в асинхронных машинах / пер. с англ. М.: Энергия, 1981. 351 с.

3. Полищук В.И., Новожилов А.Н., Исупова Н.А. Обзор способов диагностики эксцентриситета ротора машин переменного тока // Известия вузов. Электромеханика. 2011. № 6. С. 26-29.

4. Zijian Liu, Jin Huang. Improved high resolution estimation approach for rotor fault diagnosis // IEEE XI International Symposium on Diagnostics for Electrical Machines, Power Electronics and Drives (SDEMPED). 2017. P. 524-530. [Электронный ресурс]. URL: https://www.researchgate.net/publication/320294251_I mproved_high_resolution_estimation_approach_for_rot or_fault_diagnosis (19.03.2019). https://doi.org/10.1109/DEMPED.2017.8062405

5. Corne B., Knockaert J., Desmet J. Misalignment and unbalance fault severity estimation using stator current measurements // IEEE XI International Symposium on Diagnostics for Electrical Machines, Power Electronics and Drives (SDEMPED). 2017. P. 247-253. https://doi.org/10.1109/DEMPED.2017.8062363

6. Новожилов А.Н., Юсупова А.О., Новожилов Т.А. Выбор метода выявления эксцентриситета ротора электрической машины статора // Вестник ПГУ. Энергетическая серия. 2016. № 4. C. 117-126.

7. Исмагилов Ф.Р., Хайруллин И.Х., Пашали Д.Ю., Бойкова О.А. Обзор современных методов и средств оперативной диагностики электромеханических преобразователей энергии // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2010. Т. 14. № 4. С. 73-79.

8. Новожилов А.Н., Юсупова А.О., Новожилов Т.А. Выбор типа емкостного измерительного преобразователя для диагностики эксцентриситета ротора

электрической машины // XVII Сатпаевские чтения: материалы Междунар. науч. конф. Молодых ученых, магистрантов, студентов и школьников. Павлодар: Кереку, апрель 2017. Т. 19. С. 133-138.

9. Новожилов Т.А., Новожилов А.Н., Юсупова А.О. Моделирование электрической емкости измерительного преобразователя // Омский научный вестник. 2018. № 5. С. 72-75. https://doi.org/10.25206/1813-8225-2018-161-72-75

10. Пат. № 32999, Республика Казахстан, МПК Н02Н 7/06, Н02Н 7/08, Н02К 11/00. Способ определения эксцентриситета ротора в электрической машине / А.Н. Новожилов, А.О. Юсупова, Т.А. Новожилов; заявитель и патентообладатель Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения «Павлодарский государственный университет имени С. Торайгырова» Министерства образования и науки Республики Казахстан. Заявл. 19.04.2017; опубл. 06.08.2018. Бюл. № 29.

11. Грохольский А.Л., Никулин В.И. О перспективах применения емкостных датчиков // Автометрия. № 1. 1967. С. 17-23.

12. Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин (Измерительные преобразователи). Л.: Энергоатомиздат, 1983. 320 с.

13. Джежора А.А. Электроемкостные преобразователи и методы их расчета. Минск: Изд. дом. «Белорусская наука», 2008. 351 с.

14. Фремке А.В. Электрические измерения. 5-е изд., перераб. и доп. Л.: Энергия, 1980. 392 с.

15. Ацюковский В.А. Емкостные дифференциальные датчики перемещения емкости. М.: Госэнергоиздат, 1960. 102 с.

16. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. 7-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1978. 528 с.

References

1. Ermolin NP, Zherikhin IP. Reliability of electric machinery. Leningrad: Energy; 1976. 247 p. (In Russ.)

2. Geller B, Hamata V. Higher harmonics in asynchronous machines, 1981, 351 р. (Russ. ed.: Vysshie gar-moniki v asinhronnyh mashinah. Moscow, Energy, 1981. 351 p.)

3. Polishchuk VI, Novozhilov AN, Isupova NA. Features of AC Machine Rotor Eccentricity Diagnostics. Izvestiya vuzov. Elektromekhanika = Russian Electromechanics. 2011;6:26-29. (In Russ.)

4. Zijian Liu, Jin Huang. Improved high resolution esti-

mation approach for rotor fault diag-nosis. IEEE XI International Symposium on Diagnostics for Electrical Machines, Power Electronics and Drives (SDEMPED). 2017, p. 524-530. Available from: https://www.researchgate.net/publication/320294251_I mproved_high_resolution_estimation_approach_for_rot or_fault_diagnosis [Accessed 19th March 2019]. https://doi.org/10.1109/DEMPED.2017.8062405 5. Corne B, Knockaert J, Desmet J. Misalignment and unbalance fault severity estimation using stator current measurements // IEEE XI International Symposium on

Diagnostics for Electrical Machines, Power Electronics and Drives (SDEMPED). 2017. P. 247-253. Available from: https://ieeexplore.ieee.org/document/8062363 [Accessed 19th March 2019].

https://doi.org/10.1109/DEMPED.2017.8062363

6. Novozhilov AN, Yusupova AO, Novozhilov TA. Choice of method for detection of electrical machinery rotor eccentricity. Vestnik Pavlodarskogo gosudar-stvennogo universiteta. Energy series. 2016;4:117-126. (In Russ.)

7. Ismagilov FR, Khairullin IKh, Pashali DYu, Boykova OA. The review of modern methods and devices of operation diagnostic of electromechanical energy converter. Vestnik Ufimskogo gosudarstvennogo aviacionnogo tekhnicheskogo universiteta. = Bulletin of Ufa State Aviation Technical University. 2010;14(4):73-79. (In Russ.)

8. Novozhilov AN, Yusupova AO, Novozhilov TA. Choosing the type of capacitive measuring transducer for electric machine rotor eccentricity diagnosing. XVII Satpaevskie chteniya: materialy Mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii molodyh uchenyh, magistrantov, studentov i shkol'nikov= XVII XVII Satpaev Readings: proceedings of the International scientific conference of young scientists, undergraduates, students and schoolchildren. Pavlodar: Kereky; 2017, vol. 19, p. 133-138. (In Russ.)

Критерии авторства

Новожилов Т.А., Новожилов А.Н., Юсупова А.О., Кропотин О.В., Ткаченко В.А., Бигун А.Я. заявляют о равном участии в получении и оформлении научных результатов и в равной мере несут ответственность за плагиат.

9. Novozhilov TA, Novozhilov AN, Yusupova AO. Simulation of electrical capacitance of measuring transducer. Omskij nauchnyj vestnik = Omsk Scientific Bulletin. 2018;5:72-75. https://doi.org/10.25206/1813-8225-2018-161-72-75 (In Russ.)

10. Novozhilov AN, Yusupova AO, Novozhilov TA. Method for determining electric machinery rotor eccentricity. Patent Republic of Kazakhstan, no. 32999; 2018. (In Russ.)

11. Grokholsky AL, Nikulin VI. On application prospects of capacitive sensors. Avtometriya = Optoelectronics, Instrumentations and Data Processing. 1967;1:17-23. (In Russ.)

12. Levshina ES, Novitsky PV. Electrical measurements of physical quantities (Measuring transducers). Leningrad: Energoatomizdat; 1983. 320 p. (In Russ.)

13. Jezhora AA. Electric capacitance converters and their calculation methods. Minsk: Belarusian science; 2008. 352 p.

14. Fremke AV. Electrical measurements. Leningrad: Energy; 1980. 392 p. (In Russ.)

15. Atsyukovskiy VA. Capacitive differential sensors of capacitance displacement. Moscow: Gosenergoizdat, 1960. 102 p. (In Russ.)

16. Bessonov LA. Theoretical Foundations of Electrical Engineering. Moscow: Vysshaya shkola; 1978. 528 p. (In Russ.)

Authorship criteria

Novozhilov T.A., Novozhilov A.N., Yusupova A.O., Kro-potin O.V., Tkachenko V.A., Bigun A.Ya. declare equal participation in obtaining and formalization of scientific results and bear equal responsibility for plagiarism.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ

Новожилов Тимофей Александрович,

кандидат технических наук, доцент кафедры электроснабжения промышленных предприятий, Омский государственный технический университет, 644011, г. Омск, ул. Гусаров, 115, Россия; e-mail: timokvey@mail.ru

Новожилов Александр Николаевич,

доктор технических наук, профессор кафедры электроэнергетики, Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова,

140000 РК, г. Павлодар, ул. Толстого, 105, Казахстан;

e-mail: novozhilova_on@mail.ru

Conflict of interests

The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this article.

The final manuscript has been read and approved by all the co-authors.

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS

Timofey A. Novozhilov,

Cand. Sci. (Eng.),

Associate Professor of the Department of Power Supply of Industrial Enterprises, Omsk State Technical University, 115, Gusarov St., Omsk 644011, Russia e-mail: timokvey@mail.ru

Alexander N. Novozhilov,

Dr. Sci. (Eng.),

Professor of the Department of Electric Engineering, S. Toraighyrov Pavlodar State University, 105 Tolstoy St., Pavlodar 140000 RK, Kazakhstan, e-mail: novozhilova_on@mail.ru

Юсупова Асель Оразовна,

докторант,

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова,

140000 РК, г. Павлодар, ул. Толстого, 105, Казахстан;

e-mail: aselasp@mai.ru

Кропотин Олег Витальевич,

доктор технических наук, доцент кафедры физики,

Омский государственный технический университет, 644106, г. Омск, ул. Дианова 19а, Россия e-mail: kropotin@mail.ru

Assel O. Yusupova,

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Doctoral Student,

S. Toraighyrov Pavlodar State University,

105 Tolstoy St., Pavlodar 140000 RK, Kazakhstan,

e-mail: aselasp@mai.ru

Oleg V. Kropotin,

Dr. Sci. (Eng.),

Associate Professor of the Department of Physics, Omsk State Technical University, 19a Dianov St., Omsk 644106, Russia, e-mail: krov@omgtu.ru

Ткаченко Всеволод Андреевич,

аспирант

Омский государственный технический университет, 644013, г. Омск, СНТ Любитель-4, уч. 83, Россия; Н e-mail: sevaatmail@gmail.com

Бигун Александр Ярославович,

кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры электроснабжения промышленных предприятий, Омский государственный технический университет, 644089, г. Омск, ул. Мира 108б, Россия; e-mail: barsbigun@list.ru

Vsevolod A. Tkachenko,

Postgraduate Student,

Omsk State Technical University,

Horticultural nonprofit partnership Lyubitel-4, Site

Omsk 644014, Russia,

H e-mail: sevaatmail@gmail.com

Alexander Ya. Bigun,

Cand. Sci. (Eng.),

Senior Lecturer of the Department

of Power Supply of Industrial Enterprises,

Omsk State Technical University,

108b, Mira St., Omsk 644089, Russia,

e-mail: barsbigun@list.ru

83,

1154

ISSN 1814-3520

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.