ЄМНІСНИЙ СЕНСОР З СИСТЕМОЮ ПАРАЛЕЛЬНИХ КОМПЛАНАРНИХ ЕЛЕКТРОДІВ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ПОВІТРЯНОГО ЗАЗОРУ В ГІДРОГЕНЕРАТОРАХ

A capacitive sensor for measuring the air gap between the boring of the stator core and the poles of the rotor in a powerful hydrogenerator is proposed and investigated. The sensor consists of a system of equal in width tape parallel coplanar high-potential and low-potential electrodes, between whic...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2023
Автори: Левицький, А.С., Рассовський, В.Л., Зайцев, Є.О.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2023
Теми:
Онлайн доступ:https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1133
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Technical Electrodynamics

Репозитарії

Technical Electrodynamics
id oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-1133
record_format ojs
institution Technical Electrodynamics
baseUrl_str
datestamp_date 2023-04-26T10:09:44Z
collection OJS
language Ukrainian
topic гідрогенератор
розточення осердя статора
полюс ротора
повітряний зазор
вимірювання
spellingShingle гідрогенератор
розточення осердя статора
полюс ротора
повітряний зазор
вимірювання
Левицький, А.С.
Рассовський, В.Л.
Зайцев, Є.О.
ЄМНІСНИЙ СЕНСОР З СИСТЕМОЮ ПАРАЛЕЛЬНИХ КОМПЛАНАРНИХ ЕЛЕКТРОДІВ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ПОВІТРЯНОГО ЗАЗОРУ В ГІДРОГЕНЕРАТОРАХ
topic_facet hydrogen generator
stator core boring
rotor pole
air gap
measurement
capacitive sensor
гідрогенератор
розточення осердя статора
полюс ротора
повітряний зазор
вимірювання
format Article
author Левицький, А.С.
Рассовський, В.Л.
Зайцев, Є.О.
author_facet Левицький, А.С.
Рассовський, В.Л.
Зайцев, Є.О.
author_sort Левицький, А.С.
title ЄМНІСНИЙ СЕНСОР З СИСТЕМОЮ ПАРАЛЕЛЬНИХ КОМПЛАНАРНИХ ЕЛЕКТРОДІВ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ПОВІТРЯНОГО ЗАЗОРУ В ГІДРОГЕНЕРАТОРАХ
title_short ЄМНІСНИЙ СЕНСОР З СИСТЕМОЮ ПАРАЛЕЛЬНИХ КОМПЛАНАРНИХ ЕЛЕКТРОДІВ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ПОВІТРЯНОГО ЗАЗОРУ В ГІДРОГЕНЕРАТОРАХ
title_full ЄМНІСНИЙ СЕНСОР З СИСТЕМОЮ ПАРАЛЕЛЬНИХ КОМПЛАНАРНИХ ЕЛЕКТРОДІВ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ПОВІТРЯНОГО ЗАЗОРУ В ГІДРОГЕНЕРАТОРАХ
title_fullStr ЄМНІСНИЙ СЕНСОР З СИСТЕМОЮ ПАРАЛЕЛЬНИХ КОМПЛАНАРНИХ ЕЛЕКТРОДІВ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ПОВІТРЯНОГО ЗАЗОРУ В ГІДРОГЕНЕРАТОРАХ
title_full_unstemmed ЄМНІСНИЙ СЕНСОР З СИСТЕМОЮ ПАРАЛЕЛЬНИХ КОМПЛАНАРНИХ ЕЛЕКТРОДІВ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ПОВІТРЯНОГО ЗАЗОРУ В ГІДРОГЕНЕРАТОРАХ
title_sort ємнісний сенсор з системою паралельних компланарних електродів для вимірювання повітряного зазору в гідрогенераторах
title_alt A CAPACITIVE SENSOR WITH PARALLEL COMPLANARE ELECTRODES SYSTEM FOR MEASUREMENT OF AIR GAP IN HYDROGENERATORS
description A capacitive sensor for measuring the air gap between the boring of the stator core and the poles of the rotor in a powerful hydrogenerator is proposed and investigated. The sensor consists of a system of equal in width tape parallel coplanar high-potential and low-potential electrodes, between which grounded electrodes are placed. The ratios between the width of the high-potential, low-potential and grounded electrodes are selected depending on the size of the nominal gap. The electrodes are formed on a dielectric substrate mounted on the boring of the stator core. To reduce the effect of edge effects on the short sides of high-potential electrodes, the length of the low-potential electrodes is chosen to be smaller than the length of the high-potential electrodes by a value determined by the nominal gap. It is proposed to place all electrodes along the length perpendicular to the boring core generatrix to reduce the measurement error due to the influence of the rotor pole curvature. The electrical capacitance between the system of high-potential electrodes connected in parallel and the system of low-potential electrodes connected in parallel, which functionally depends on the size of the air gap, is measured. Analytical and graphical dependences for the sensor conversion function intended for use on a SGK538 / 160-70M bulb hydrogenerator have been determined. The value of the error caused by the curvature of the rotor poles in this hydrogen generator was calculated. The sensor in comparison with analogs has higher accuracy of measurement. The sensor or sensor system can be used as a stand-alone device or as part of monitoring and diagnostic systems. References 19, figures 6.
publisher Інститут електродинаміки НАН України, Київ
publishDate 2023
url https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1133
work_keys_str_mv AT levicʹkijas acapacitivesensorwithparallelcomplanareelectrodessystemformeasurementofairgapinhydrogenerators
AT rassovsʹkijvl acapacitivesensorwithparallelcomplanareelectrodessystemformeasurementofairgapinhydrogenerators
AT zajcevêo acapacitivesensorwithparallelcomplanareelectrodessystemformeasurementofairgapinhydrogenerators
AT levicʹkijas êmnísnijsensorzsistemoûparalelʹnihkomplanarnihelektrodívdlâvimírûvannâpovítrânogozazoruvgídrogeneratorah
AT rassovsʹkijvl êmnísnijsensorzsistemoûparalelʹnihkomplanarnihelektrodívdlâvimírûvannâpovítrânogozazoruvgídrogeneratorah
AT zajcevêo êmnísnijsensorzsistemoûparalelʹnihkomplanarnihelektrodívdlâvimírûvannâpovítrânogozazoruvgídrogeneratorah
AT levicʹkijas capacitivesensorwithparallelcomplanareelectrodessystemformeasurementofairgapinhydrogenerators
AT rassovsʹkijvl capacitivesensorwithparallelcomplanareelectrodessystemformeasurementofairgapinhydrogenerators
AT zajcevêo capacitivesensorwithparallelcomplanareelectrodessystemformeasurementofairgapinhydrogenerators
first_indexed 2025-09-24T17:39:27Z
last_indexed 2025-09-24T17:39:27Z
_version_ 1844167906146910208
spelling oai:ojs2.ted.new-point.com.ua:article-11332023-04-26T10:09:44Z A CAPACITIVE SENSOR WITH PARALLEL COMPLANARE ELECTRODES SYSTEM FOR MEASUREMENT OF AIR GAP IN HYDROGENERATORS ЄМНІСНИЙ СЕНСОР З СИСТЕМОЮ ПАРАЛЕЛЬНИХ КОМПЛАНАРНИХ ЕЛЕКТРОДІВ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ПОВІТРЯНОГО ЗАЗОРУ В ГІДРОГЕНЕРАТОРАХ Левицький, А.С. Рассовський, В.Л. Зайцев, Є.О. hydrogen generator stator core boring rotor pole air gap measurement capacitive sensor гідрогенератор розточення осердя статора полюс ротора повітряний зазор вимірювання A capacitive sensor for measuring the air gap between the boring of the stator core and the poles of the rotor in a powerful hydrogenerator is proposed and investigated. The sensor consists of a system of equal in width tape parallel coplanar high-potential and low-potential electrodes, between which grounded electrodes are placed. The ratios between the width of the high-potential, low-potential and grounded electrodes are selected depending on the size of the nominal gap. The electrodes are formed on a dielectric substrate mounted on the boring of the stator core. To reduce the effect of edge effects on the short sides of high-potential electrodes, the length of the low-potential electrodes is chosen to be smaller than the length of the high-potential electrodes by a value determined by the nominal gap. It is proposed to place all electrodes along the length perpendicular to the boring core generatrix to reduce the measurement error due to the influence of the rotor pole curvature. The electrical capacitance between the system of high-potential electrodes connected in parallel and the system of low-potential electrodes connected in parallel, which functionally depends on the size of the air gap, is measured. Analytical and graphical dependences for the sensor conversion function intended for use on a SGK538 / 160-70M bulb hydrogenerator have been determined. The value of the error caused by the curvature of the rotor poles in this hydrogen generator was calculated. The sensor in comparison with analogs has higher accuracy of measurement. The sensor or sensor system can be used as a stand-alone device or as part of monitoring and diagnostic systems. References 19, figures 6. У роботі запропоновано та досліджено ємнісний сенсор для вимірювання повітряного зазору між розточенням осердя статора і полюсами ротора в потужному гідрогенераторі. Сенсор складається з системи рівних за шириною стрічкових паралельних компланарних високопотенціальних та низькопотенціальних електродів, між якими розміщуються заземлені електроди. Співвідношення між шириною високопотенціального, низько-потенлціального та заземленого електродів вибираються в залежності від величини номінального зазору. Електроди сформовані на діелектричній підкладці, встановленій на розточенні осердя статора. Задля зменшення впливу крайових ефектів на коротких сторонах високопотенціальних електродів довжина низькопотенціальних електродів вибирається меншою, ніж довжина високопотенціальних електродів на величину, яка визначається номінальним зазором. Запропоновано, для зменшення похибки вимірювання, зумовленої впливом кривизни полюсів ротора, розмістити всі електроди за довжиною перпендикулярно твірній розточення осердя. Вимірюється електрична ємність між системою паралельно з'єднаних між собою високопотенціальних електродів і системою паралельно з'єднаних між собою низькопотенціальних електродів, яка функціонально залежить від величини повітряного зазору. Визначено аналітичні та графічні залежності для функції перетворення сенсора, призначеного для використання на капсульному гідрогенераторі типу СГК538/160-70М. Розраховано величину похибки, зумовленої кривизною полюсів ротора в цьому гідрогенераторі. Сенсор в порівнянні з аналогами має вищу точність вимірювання. Сенсор або система сенсорів можуть бути використані як окремий прилад, так і як складова частин систем моніторингу та діагностики. Бібл. 19, рис. 6.   Інститут електродинаміки НАН України, Київ 2023-04-24 Article Article application/pdf https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1133 10.15407/techned2023.03.080 Tekhnichna Elektrodynamika; No. 3 (2023): TEKHNICHNA ELEKTRODYNAMIKA; 080 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; № 3 (2023): ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА; 080 2218-1903 1607-7970 10.15407/techned2023.03 uk https://techned.org.ua/index.php/techned/article/view/1133/1379 Авторське право (c) 2023 ТЕХНІЧНА ЕЛЕКТРОДИНАМІКА https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0