Измерительные цепи системы диагностики эксцентриситета ротора
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.