Електромагнітний метод інтегрального діагностування розпресування при встановленні дугоподібних датчиків контролю всередині шихтованого осердя статора турбо- і гідрогенераторів
На фізичній мо делі до с ліджено і за результатами досліджень вдосконалено метод еле к т ро магнітної діагностики стану пресування шихтованого осердя статора турбо і гідрогенератора, основаного на застосуванні вимірювальних контурних витків в середині осердя. В результаті моделювання встановлено, щ...
Saved in:
| Published in: | Гідроенергетика України |
|---|---|
| Date: | 2016 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут електродинаміки НАН України
2016
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/141657 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Електромагнітний метод інтегрального діагностування розпресування при встановленні дугоподібних датчиків контролю всередині шихтованого осердя статора турбо- і гідрогенераторів / В.О. Тітко // Гідроенергетика України. — 2016. — № 3-4. — С. 29-31. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-141657 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Тітко, В.О. 2018-09-09T16:23:11Z 2018-09-09T16:23:11Z 2016 Електромагнітний метод інтегрального діагностування розпресування при встановленні дугоподібних датчиків контролю всередині шихтованого осердя статора турбо- і гідрогенераторів / В.О. Тітко // Гідроенергетика України. — 2016. — № 3-4. — С. 29-31. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. 1812-9277 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/141657 621.313.322 На фізичній мо делі до с ліджено і за результатами досліджень вдосконалено метод еле к т ро магнітної діагностики стану пресування шихтованого осердя статора турбо і гідрогенератора, основаного на застосуванні вимірювальних контурних витків в середині осердя. В результаті моделювання встановлено, що при наявності розпресування існує оптимальне місце встановлення інформаційних датчиків, а також підтверджено, що чутливість діагностичних параметрів вища, коли датчики розміщено в середині осердя статора. uk Інститут електродинаміки НАН України Гідроенергетика України Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці Електромагнітний метод інтегрального діагностування розпресування при встановленні дугоподібних датчиків контролю всередині шихтованого осердя статора турбо- і гідрогенераторів Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Електромагнітний метод інтегрального діагностування розпресування при встановленні дугоподібних датчиків контролю всередині шихтованого осердя статора турбо- і гідрогенераторів |
| spellingShingle |
Електромагнітний метод інтегрального діагностування розпресування при встановленні дугоподібних датчиків контролю всередині шихтованого осердя статора турбо- і гідрогенераторів Тітко, В.О. Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці |
| title_short |
Електромагнітний метод інтегрального діагностування розпресування при встановленні дугоподібних датчиків контролю всередині шихтованого осердя статора турбо- і гідрогенераторів |
| title_full |
Електромагнітний метод інтегрального діагностування розпресування при встановленні дугоподібних датчиків контролю всередині шихтованого осердя статора турбо- і гідрогенераторів |
| title_fullStr |
Електромагнітний метод інтегрального діагностування розпресування при встановленні дугоподібних датчиків контролю всередині шихтованого осердя статора турбо- і гідрогенераторів |
| title_full_unstemmed |
Електромагнітний метод інтегрального діагностування розпресування при встановленні дугоподібних датчиків контролю всередині шихтованого осердя статора турбо- і гідрогенераторів |
| title_sort |
електромагнітний метод інтегрального діагностування розпресування при встановленні дугоподібних датчиків контролю всередині шихтованого осердя статора турбо- і гідрогенераторів |
| author |
Тітко, В.О. |
| author_facet |
Тітко, В.О. |
| topic |
Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці |
| topic_facet |
Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці |
| publishDate |
2016 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Гідроенергетика України |
| publisher |
Інститут електродинаміки НАН України |
| format |
Article |
| description |
На фізичній мо делі до с ліджено і за результатами досліджень вдосконалено метод еле к т ро магнітної діагностики стану пресування шихтованого осердя статора турбо і гідрогенератора, основаного на застосуванні вимірювальних контурних витків в середині осердя. В результаті моделювання встановлено, що при наявності розпресування існує оптимальне місце встановлення інформаційних датчиків, а також підтверджено, що чутливість діагностичних параметрів вища, коли датчики розміщено в середині осердя статора.
|
| issn |
1812-9277 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/141657 |
| citation_txt |
Електромагнітний метод інтегрального діагностування розпресування при встановленні дугоподібних датчиків контролю всередині шихтованого осердя статора турбо- і гідрогенераторів / В.О. Тітко // Гідроенергетика України. — 2016. — № 3-4. — С. 29-31. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT títkovo elektromagnítniimetodíntegralʹnogodíagnostuvannârozpresuvannâprivstanovlennídugopodíbnihdatčikívkontrolûvserediníšihtovanogooserdâstatoraturboígídrogeneratorív |
| first_indexed |
2025-11-25T18:46:43Z |
| last_indexed |
2025-11-25T18:46:43Z |
| _version_ |
1850521649909071872 |
| fulltext |
Гідроенергетика України, 3—4/2016, ISSN 1812�9277 2929
Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І
РР
оз пре су ван ня ших то ва но го осер дя ста -
то ра тур бо ге не ра торів, особ ли во йо го
крайніх па кетів, до сить ча с то ви ни кає в
про цесі ек сплу а тації, не зва жа ю чи на низ ку рішень
що до вдо с ко на лен ня кон ст рук тив но го їх ви ко нан -
ня, зо к ре ма, запікан ня склеєних па кетів. Роз пре -
су ван ня ви ни кає як внаслідок по яви де фектів в
си с темі кріплен ня ших то ва но го осер дя, так і в
змінних ре жи мах ек сплу а тації, при не по вно му на -
ван та женні, при йо го ски данні, ко ли цільність
осер дя зни жується за ра ху нок тер мо ме ханічних
про цесів, різних тем пе ра тур охо ло д жен ня. Роз -
пре су ван ня, в свою чер гу, при зво дить до до сить
не ба жа них де фектів — "по жежі заліза", підви щен -
ня вібрації, ме ханічних по шко д жень еле ментів
осер дя і си с те ми йо го кріплен ня. Є ба га то ме тодів
ек сплу а таційно го кон тро лю ста ну ших то ва но го
осер дя [1—4]. Але во ни повільно впро ва д жу ють ся,
так як для за без пе чен ня ви со кої чут ли вості до
зміни ста ну і до стовірності да них ме тодів не -
обхідно вста нов лю ва ти ба га то дат чиків.
Найбільш пер спек тив ни ми є ме то ди еле к т ро -
магнітної діаг но с ти ки. Але їх не обхідно роз ви ва -
ти в ре зуль таті досліджень еле к т ро магнітних про -
цесів у на прям ку виз на чен ня но вих діаг но с тич -
них па ра метрів ви со кої чут ли вості при на яв ності
де фектів пре су ван ня осер дя ста то ра ма шин.
В ро боті [5] за про по но ва но ме тод еле к т ро -
магніт но го інте г раль но го діаг но с ту ван ня ста ну
пре со ва но го осер дя ста то ра тур бо ге не ра то ра
(ТГ), пе ре ва гою яко го є при мінімальній кількості
дат чиків кон троль пре су ван ня на всій бо ковій по -
верхні крайніх па кетів ве ли кої кількісті діаг но с -
тич них па ра метрів.
Ме тою да ної ро бо ти є вдо с ко на лен ня роз роб -
ле но го еле к т ро магнітно го ме то ду іден тифікації
роз пре су ван ня осер дя ста то ра ТГ, ос но ва но го на
за сто су ванні вимірю валь них кон тур них витків
все ре дині осер дя.
На га даємо [5], що еле к т ро магнітний ме тод
іден тифікації роз пре су ван ня осер дя ста то ра по -
ля гає в то му, що по ко лу вста нов лю ють ся вит ки у
ви гляді дуг в кількості більшій, за кількість по -
люсів (n ≥ 2р), які охоп лю ють всю по верх ню осер -
дя, замість ло каль них дат чиків, яких тре ба вста -
нов лю ва ти ве ли ку кількість. На Ри с. 1 для дво по -
люс ної ма ши ни по ка за но чо ти ри вит ки. Розміри
вит ка та їх кількість виз на чається місцем вста -
нов лен ня та ким чи ном, щоб на ве де на у вит ках
еле к т ро рушійна си ла (ЕРС) без ве ли ких по хи бок
мог ла кон тро лю ва тись і скла да ла декілька Вольт.
А місце вста нов лен ня ду го подібних витків виз на -
чає ве ли чи ну магнітно го по то ку, який про ни зує
вит ки. Діаг но с ту ван ня про во дить ся на ос нові
аналізу вимірю ва них ЕРС.
ЕЛЕКТРОМАГНІТНИЙ МЕТОД ІНТЕГРАЛЬНОГО ДІАГНОСТУВАННЯ
РОЗПРЕСУВАННЯ ПРИ ВСТАНОВЛЕННІ ДУГОПОДІБНИХ ДАТЧИКІВ
КОНТРОЛЮ В СЕРЕДИНІ ШИХТОВАНОГО ОСЕРДЯ СТАТОРА
ТУРБО� І ГІДРОГЕНЕРАТОРІВ
УДК 621.313.322 ТІТКО В.О., канд. техн. наук, Інститут електродинаміки НАН України
На фізичній мо делі до с ліджено і за результатами досліджень вдосконалено метод еле к т ро магнітної
діаг но с ти ки ста ну пре су ван ня ших то ва но го осер дя ста то ра тур бо� і гідро ге не ра то ра, ос но ва но го на за сто -
су ванні вимірю валь них кон тур них витків в се ре дині осер дя. В ре зуль таті мо де лю ван ня вста нов ле но, що при
на яв ності роз пре су ван ня існує оп ти маль не місце вста нов лен ня інфор маційних дат чиків, а та кож підтвер д -
же но, що чут ливість діаг но с тич них па ра метрів ви ща, ко ли дат чи ки розміще но в се ре дині осер дя ста то ра.
К л ю ч о в і с л о в а: еле к т ро магнітна діаг но с ти ка, ших то ва не осер дя ста то ра, діаг но с тичні па ра ме т -
ри, ло каль не роз пре су ван ня.
Рис. 1. Приклад встановлення дугоподібних витків (n = 4) для
вимірювання аксіальної складової індукції магнітного поля в
шихтованому осерді статора турбогенератора.
1 = вимірюючі дугоподібні витки; 2 = стягуючі призми; 3 = пази;
4 = спинка магнітопроводу статора; 5 = зубцева зона
магнітопроводу
Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І
Гідроенергетика України, 3—4/2016, ISSN 1812�92773030
Та кий ме тод кон тро лю ста ну ших то -
ва но го магніто про во ду доз во ляє виз на чи -
ти низ ку діаг но с тич них па ра метрів. Це,
перш за все, діюче зна чен ня ЕРС, що на -
во дить ся в різних вит ках. Як що в од но му
із витків ЕРС відрізняється від ЕРС, на ве -
де ної в інших, то це оз на чає, що в місці ус -
та нов ки да но го вит ка спо с терігається по -
ру шен ня якості пре су ван ня магніто про во -
ду.
В ре зуль таті досліджень за про по но ва -
но і ряд інших діаг но с тич них оз нак — це
постійна роз кла ду в ряд Фур'є, зсув фаз
ЕРС, амплітуд не зна чен ня ЕРС в дат чи -
ках, які теж до сить чут ливі до зміни ста ну
пре су ван ня.
Да ний ме тод є про стим і тех но -
логічним для за сто су ван ня. Та ким чи ном,
мож на кон тро лю ва ти на явність не рів но -
мір ності за тя гу ван ня стя гу ю чих призм 2
або відкру чу ван ня гай ок, як що ду го -
подібні вит ки вста но ви ти в об ласті спин -
ки 4 на бли же но до призм, відгин ок ре мих
на ти ск них пальців, ло каль не роз пу шу ван -
ня листів осердь, по вне роз пре су ван ня
ших то ва но го осер дя ста то ра (Рис. 1).
На уко ве обґрун ту ван ня за про по но ва -
но го ме то ду про во ди лось на ос нові ек с пе ри мен -
таль них досліджень на фізичній мо делі [6] тор це -
вої зо ни по туж но го тур бо ге не ра то ра, ос нов ним
вуз лом якої є три фаз на об мот ка ста то ра, ших то -
ва ний магніто провід, за тяг ну тий бол та ми, не ру -
хо мий магніто провід ро то ра для мо де лю ван ня
повітря но го за зо ру, на тискні пальці. Фізич на мо -
дель жи вить ся від ав то ном но го дже ре ла в складі
двох ге не ра торів постійно го та змінно го стру му,
які при во дять ся до обер тан ня еле к т ро дви гу на ми
змінно го і постійно го стру му. Дже ре ло жив лен ня
доз во ляє зміню ва ти ча с то ту та струм в об мотці
ста то ра. У фізич ної мо делі, як і в на тур но му ге не -
ра торі, ство рюється обер то ве магнітне по ле. Ек с -
пе ри мен ти про во ди лись при струмі 100 А в об -
мотці ста то ра та постійній ча с тоті 425 Гц.
Для вимірю ван ня ЕРС в кож но му із витків і
підтвер д жен ня до стовірності ре зуль татів ви ко ри -
с то ву ва лись: для вимірю ван ня діючих зна чень —
вольт метр універ саль ний ци ф ро вий В7—35;
миттєвих зна чень — ци ф ро вий ос ци ло граф
D=S5102С та інфор маційно=вимірю валь ний ком -
плекс на ос нові комп'юте ра і ана ло го во=ци ф ро во -
го при ст рою. Зна чен ня ЕРС при різних за со бах
вимірю вань відрізня лись один від од но го не
більше, ніж на 5 %. По хиб ка вимірю ван ня ци ф ро -
вим ос ци ло гра фом не пе ре ви щу ва ла 2 %.
Про ве де но низ ку ек с пе ри ментів на фізичній
мо делі по ви яв лен ню да них про вплив на ЕРС
витків при різних їх розміщен нях все ре дині па ке -
та та при різно му сту пе ні роз пре су вання.
Роз пре су ван ня мо де лю ва лось по вним ос лаб -
лен ням за тя гу ван ня усіх гай ок, ло каль не роз пу -
шу ван ня — ос лаб лен ням гай ок, які роз та шо ва но
на впро ти од но го з витків, або вий ман ням ок ре -
мих на ти ск них пальців. Кон тро лю ван ня зу силь
за тя гу ван ня гай ок здійсню ва лось за до по мо гою
ди на мо ме т рич но го клю ча. Нор маль ний стан пре -
су ван ня магніто про во ду вва жав ся при за тя гу -
ванні в 50 Н·м.
Після скла дан ня мо делі для про ве ден ня чер -
го во го варіан ту ек с пе ри мен ту пе ревіряв ся стан
дат чиків та інфор маційно=вимірю валь ної схе ми.
При ве де мо уза галь не ну інфор мацію про ре -
зуль та ти досліджень для ше с ти варіантів ста ну
пре су ван ня магніто про во ду:
I вар. — умов но нор маль ний стан пре су ван ня;
II вар. — ос лаб ле но зу сил ля за тя гу ван ня гай ок
стяж них призм в об ласті I дат чи ка;
III вар. — ос лаб ле но зу сил ля за тя гу ван ня всіх
гай ок;
IV вар. — зня то декілька на ти ск них пальців в
об ласті на про ти I дат чи ка при од на ко вих ви хід -
них зу сил лях за тя гу ван ня всіх гай ок;
Таблица 1. Діючі значення Е кривої ЕРС в датчиках при різних станах
пресування шихтованого магнітопроводу (а — при встановленні датчиків під
плитою; б — під 2 листами; в — під 6 листами; г — під 10 листами)
Гідроенергетика України, 3—4/2016, ISSN 1812�9277 3131
Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І
V вар. — IV вар. при ос лаб ленні зу силь за тя -
гу ван ня гай ок стяж них призм в об ласті I дат чи ка;
VI вар. — IV вар. при відсут ності зу силь за тя -
гу ван ня всіх гай ок.
Ек с пе ри мен ти про во ди лись при вста нов ленні
дат чиків під пли тою, 2—10 ли с та ми заліза.
В Табл. 1(а, б, в, г) на ве де но ре зуль та ти
досліджень на фізичній мо делі для діючо го зна -
чен ня ЕРС в дат чи ках при різних ста нах пре су -
ван ня ших то ва но го магніто про во ду.
Діючі зна чен ня ЕРС, які стро го вимірю ва -
лись мілівольт ме т ром, ко ре лю ють з роз ра хун ко -
ви ми на ос нові вимірю вань миттєвих зна чень.
Роз хо д жен ня скла да ло декілька відсотків. По -
вторні ек с пе ри мен ти да ва ли роз хо д жен ня та ко го
ж по ряд ку. Це доз во ляє го во ри ти що до надій нос -
ті і до стовірності от ри ма них ре зуль татів. Во ни
під твер д жу ють, що при на яв ності як ло каль но го
роз пу шу ван ня (вар.: II, IV, V, VI (Табл. 1)), так і
по вно го роз пре су ван ня (вар.: III, VI (Табл. 1))
діючі і амплітудні зна чен ня ЕРС зміню ють ся при
зміні ста ну пре су ван ня ших то ва но го магніто про -
во ду.
Ре зуль та ти досліджень підтвер д жу ють, що
діаг но с тичні па ра ме т ри навіть при не знач но му
ло каль но му роз пре су ванні зміню ють свої зна чен -
ня на де сят ки відсотків, як що вит ки роз та шо ва но
на певній відстані від по верхні осер дя, а та кож,
що чут ливість цих па ра метрів ви ща, ко ли
вимірю вальні кон турні вит ки розміщені все ре -
дині осер дя.
Так, при вста нов лені дат чиків під дво ма або
чо тир ма ли с та ми заліза із Таб л. 1 вид но, що чут -
ливість їх зро с тає при по вно му роз пре су ванні на
45—50%, а при ло каль но му роз пу шу ванні — на
20—45% (в за леж ності від різно го сту пе ня роз пу -
шу ван ня), ніж ко ли во ни зна хо дять ся під пли тою.
А вже при розміщенні витків під 8—10 ли с та ми
чут ливість зно ву зни жується. От же вста нов ле но,
що існує оп ти маль не місце їх вста нов лен ня. Для
кож но го ти пу ге не ра то ра місце встановлення
датчика може змінюватись і йо го по пе ред ньо
потрібно виз на ча ти.
Дослідже ний ме тод діаг но с ту ван ня тех но -
логічний при за сто су ванні на прак тиці, еко -
номічний для впро ва д жен ня, а йо го ви ко ри с тан -
ня не ли ше за побігає по яві ря ду де фектів ста то ра,
які при зво дять до відмов ге не ра то ра, а і бу де да ва -
ти мож ливість виз на ча ти, які ре жи ми найбільш
не без печні з точ ки зо ру суттєвих відхи лень від
оп ти маль них зу силь пре су ван ня осер дя ста то ра, в
т.ч. рівномірних по ко лу.
Ре алізу ва ти йо го простіше в но вих ге не ра то -
рах, розміщу ю чи вимірю вальні кон турні дат чи ки
все ре дині за пе че них па кетів, що за без пе чує ви со -
кий ре сурс дат чиків кон тро лю.
Вис нов ки. Вдо с ко на ле но еле к т ро магнітний
ме тод іден тифікації роз пре су ван ня осер дя ста то -
ра, ос но ва ний на за сто су ванні вимірю валь них
кон тур них витків все ре дині осер дя ста то ра тур бо=
і гідро ге не ра торів. В ре зуль таті мо де лю ван ня
вста нов ле но, що існує оп ти маль не місце їх вста -
нов лен ня, а та кож підтвер д же но, що чут ливість
діаг но с тич них па ра метрів ви ща, ко ли вит ки
розміще но все ре дині осер дя ста то ра.
ЛІТЕ РА ТУ РА
1. Пат. 41119А Ук раїна, МПК Н 02 К15/02. Спосіб діаг -
но с ти ки пре су ван ня ших то ва но го осер дя магніто про во ду /
Тит ко О.І., То ма шов Г.В. — № 2001021154; за явл.19.02.2001;
опубл. 15.08.2001, Бюл. № 7.
2. А.с. 974509 СССР, МПК5 Н О2 К 15/02. Спо соб ди а -
гно с ти ки прес сов ки ших то ван но го сер деч ни ка маг ни то про -
во да /Г.Г. Сча ст ли вый, Г.М. Фе до рен ко, В.И. Смо ро дин, А.С.
Ка ра цу ба, И.А Євту шен ко (СРСР). — № 3246602; за -
явл.12.02.81; опубл. 15.11.82, Бюл. № 42.
3. Тит ко О.І., Ша ло мигін М.В., То ма шов Г.В. Ме то дичні
за со би кон тро лю і діаг но с ти ки ста ну пре су ван ня ших то ва но -
го осер дя еле к т рич них ма шин // Энер ге ти ка и эле к т ри фи ка -
ция. — К., 1999. — № 7. — С. 1 — 3.
4. Тит ко А.И., То ма шов Г.В. Ме то ди ка рас че та эле к т ро -
маг нит но го по ля в край них па ке тах сер деч ни ка ста то ра при
на ли чии ло каль ной рас прес сов ки // Праці Інсти ту ту еле к т -
ро ди наміки НАН Ук раїни. — К., 2003. — № 2. — С. 73 — 76.
5. Тітко В.О. Мо де лю ван ня еле к т ро магнітних сиг налів
та ек с пе ри мен таль не досліджен ня діаг но с ти ки ших то ва но го
магніто про во ду ста то ра тур бо= і гідро ге не ра торів // Гідро е -
нер ге ти ка Ук раїни, — 2013. — № 3—4. — С. 24 — 27.
6. По ст ни ков И.М., Ста ни слав ский Л.Я., Сча ст ли вый Г.Г.
и др. Эле к т ро маг нит ные и теп ло вые про цес сы в кон це вых
ча с тях мощ ных тур бо ге не ра то рах. — К.: На ук. дум ка, 1971. —
360 с.
© Тітко В.О., 2016
�
|