Автоматизация измерения неравномерности магнитной проводимости зубцовой зоны электрических микромашин

Александр [Aleksandr] Евгеньевич [E.] Малиновский [Malinovsky]; Ирина [Irina] Сергеевна [S.] Саватеева [Savateeva]

doi:10.24160/1993-6982-2019-1-50-55

Александр [Aleksandr] Евгеньевич [E.] Малиновский [Malinovsky]
Ирина [Irina] Сергеевна [S.] Саватеева [Savateeva]

DOI: https://doi.org/10.24160/1993-6982-2019-1-50-55

Ключевые слова: неравномерность магнитной проводимости, спектральный состав магнитной проводимости, метод развертывающего преобразования, уровень оборотных пульсаций, оперативный контроль неравномерности магнитной проводимости, вращающийся трансформатор

Аннотация

Представлена методика измерения неравномерности магнитной проводимости вращающихся трансформаторов, основанная на анализе гармонического состава магнитной проводимости. Для оценки неравномерности магнитной проводимости предложено использовать ее влияние на пространственное изменение положения вектора магнитного потока. Данная методика применима при диагностике работы не только вращающихся трансформаторов и сельсинов, но и других электрических машин переменного тока. Использование предлагаемого способа измерения неравномерности магнитной проводимости сокращает время измерения и обеспечивает получение реального закона изменения магнитной проводимости.

Даны две схемы экспериментальных стендов, позволяющих практически реализовать созданную методику. Описаны структура оборудования и принцип работы стендов. С помощью исследовательского стенда можно получить обширную спектральную характеристику неравномерности магнитной проводимости опытных образцов и выполнять оценку точностных показателей вращающихся трансформаторов и сельсинов. Более простой в технической реализации технологический стенд позволяет осуществлять оперативный контроль неравномерности магнитной проводимости при производстве вращающихся трансформаторов и сельсинов и их периодической поверке.

Приведены экспериментально полученные осциллограммы. По внешнему виду полученного графика можно судить об уровнях оборотных пульсаций, вызванных анизотропией магнитной цепи вращающегося трансформатора, и пульсаций, определяемых неравномерностью магнитной проводимости зубцовой зоны.

Представленная методика позволяет упростить процесс измерения неравномерности магнитной проводимости, визуализировать его и обеспечить автоматизацию технологического контроля при производстве электрических машин.

Сведения об авторах

Александр [Aleksandr] Евгеньевич [E.] Малиновский [Malinovsky]

доктор технических наук, профессор кафедры электромеханических систем Смоленского филиала НИУ «МЭИ», e-mail: mae@itc-promix.ru

Ирина [Irina] Сергеевна [S.] Саватеева [Savateeva]

кандидат технических наук, доцент кафедры электромеханических систем Смоленского филиала НИУ «МЭИ», e-mail: 3633056@gmail.com

Литература

1. Смирнов Ю.С., Козина Т.А., Серебряков П.Б. Аналогово-цифровые преобразователи составляющих перемещения на основе электромеханических первичных преобразователей // Измерительная техника. 2013. № 9. С. 40—43.
2. Новиков В.Ю., Прилуцкий И.С. Перспективы развития микромеханических и наномеханических устройств // Электронные средства и системы управления. 2010. № 2. С. 109—113.
3. Доросинский А.Ю., Винчаков А.Н., Недорезов В.Г. Особенности разработки автоматизированных информационно-измерительных систем контроля параметров АЦП сигналов вращающегося трансформатора // Надежность и качество: Труды Междунар. симп. 2015. Т. 2. С. 63—66.
4. Szymczak J., O’Meara Sh., Gealon J., De La Rama C. Precision Resolver-to-digital Converter Measures Angular Position and Velocity // Analog Dialogue. 2014. Рp. 1—6.
5. Балковой А.П., Юрасова Е.В., Смирнов Ю.С. Преобразователи «угол — параметр — код» с арктангенсным функциональным преобразованием // Вестник Южно-Уральского гос. ун-та. Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». 2016. Т. 16. № 3. С. 83—92.
6. Сафронов В.В. Теория и практика использования энкодеров на основе синусно-косинусного вращающегося трансформатора // Компоненты и технологии. 2014. № 4. С. 28—30.
7. Смирнов Ю.С., Сафронов В.В., Юрасова Е.В., Соколов А.В. Пути повышения эффективности преобразователей «угол — параметр — код» // Информационные технологии в управлении: Материалы IX конф. по проблемам управления. СПб., 2016. С. 611—619.
8. Доросинский А.Ю., Торгашин С.И., Юрков Н.К. Классификация точностных характеристик и параметров аналого-цифрового преобразования сигналов вращающегося трансформатора // Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий. 2011. № 1. С. 268—271.
9. Яковлев А.В., Шелест Д.К., Канышева О.П., Прибыткин П.А. Методы обеспечения точности и контроль параметров аналого-цифрового преобразования «угол — параметр — код» // Технологии приборостроения. 2005. № 2. С. 1—9.
10. Смирнов Ю.С., Юрасова Е.В., Вставская Е.В., Никитин И.С. Специфика применения синусно-косинусных датчиков // Информационные технологии в управлении: Материалы конф. СПб., 2014. С. 720—728.
11. Гречина Ю.В., Куликов О.О. Современное состояние и проблемы обеспечения производства преобразователей «угол — параметр — код» // Интеллектуальные информационные технологии: Труды Междунар. науч.-практ. молодежной конф. Пенза: Наука и просвещение, 2016. С. 70—76.
12. Беспалов В.Я., Захаренко А.Б. Датчики электрических и неэлектрических величин электромеханических устройств. М.: Издат. дом МЭИ, 2012.
13. Богданов В.И., Тазов Г.В., Хрущев В.В. Критерий точности работы поворотных трансформаторов // Электричество. 1984. № 1. С. 55—56.
14. Кривенков В.В. Автоматический контроль и поверка преобразователей угловых и линейных величин. Л.: Машиностроение, 1986.
15. Конюхов Н.Е. и др. Электромагнитные датчики механических величин. М.: Машиностроение, 1987.
---
Для цитирования: Малиновский А.Е., Саватеева И.С. Автоматизация измерения неравномерности магнитной проводимости зубцовой зоны электрических микромашин // Вестник МЭИ. 2019. № 1. С. 50—55. DOI: 10.24160/1993-6982-2019-1-50-55.
#
1. Smirnov Yu.S., Kozina T.A., Serebryakov P.B. Analogovo-tsifrovye Preobrazovateli Sostavlyayushchikh Peremeshcheniya na Osnove Elektromekhanicheskikh Pervichnykh Preobrazovateley. Izmeritel'naya Tekhnika. 2013;9:40—43. (in Russian).
2. Novikov V.Yu., Prilutskiy I.S. Perspektivy Razvitiya Mikromekhanicheskikh i Nanomekhanicheskikh Ustroystv. Elektronnye Sredstva i Sistemy Upravleniya. 2010;2:109—113. (in Russian).
3. Dorosinskiy A.Yu., Vinchakov A.N., Nedorezov V.G. Osobennosti Razrabotki Avtomatizirovannykh Informatsionno-izmeritel'nykh Sistem Kontrolya Parametrov ATSP Signalov Vrashchayushchegosya Transformatora. Nadezhnost' i Kachestvo: Trudy Mezhdunar. Simp. 2015;2:63—66. (in Russian).
4. Szymczak J., O’Meara Sh., Gealon J., De La Rama C. Precision Resolver-to-digital Converter Measures Angular Position and Velocity. Analog Dialogue. 2014: 1—6.
5. Balkovoy A.P., Yurasova E.V., Smirnov Yu.S. Preobrazovateli «Ugol — Parametr — Kod» s Arktangensnym Funktsional'nym Preobrazovaniem. Vestnik Yuzhno-Ural'skogo Gos. Un-ta. Seriya «Komp'yuternye Tekhnologii, Upravlenie, Radioelektronika». 2016;16;3: 83—92. (in Russian).
6. Safronov V.V. Teoriya i Praktika Ispol'zovaniya Enkoderov na Osnove Sinusno-kosinusnogo Vrashchayu- shchegosya Transformatora. Komponenty i Tekhnologii. 2014;4:28—30. (in Russian).
7. Smirnov Yu.S., Safronov V.V., Yurasova E.V., Sokolov A.V. Puti Povysheniya Effektivnosti Preobrazovateley «Ugol — Parametr — Kod». Informatsionnye Tekhnologii v Upravlenii: Materialy IX Konf. po Problemam Upravleniya. SPb., 2016:611—619. (in Russian).
8. Dorosinskiy A.Yu., Torgashin S.I., Yurkov N.K. Klassifikatsiya Tochnostnykh Kharakteristik i Parametrov Analogo-tsifrovogo Preobrazovaniya Signalov Vrashchayushchegosya Transformatora. Innovatsii na Osnove Informatsionnykh i Kommunikatsionnykh Tekhnologiy. 2011;1:268—271. (in Russian).
9. Yakovlev A.V., Shelest D.K., Kanysheva O.P. Pribytkin P.A. Metody Obespecheniya Tochnosti i Kontrol' Parametrov Analogo-tsifrovogo Preobrazovaniya «Ugol — Parametr — Kod». Tekhnologii Priborostroeniya. 2005;2:1—9. (in Russian).
10. Smirnov Yu.S., Yurasova E.V., Vstavskaya E.V., Nikitin I.S. Spetsifika Primeneniya Sinusno-kosinusnykh Datchikov. Informatsionnye Tekhnologii v Upravlenii: Materialy Konf. SPb., 2014:720—728. (in Russian).
11. Grechina Yu.V., Kulikov O.O. Sovremennoe Sostoyanie i Problemy Obespecheniya Proizvodstva Preobrazovateley «Ugol — Parametr — Kod». Intellektual'nye Informatsionnye Tekhnologii: Trudy Mezhdunar. Nauch.-prakt. Molodezhnoy Konf. Penza: Nauka i Prosveshchenie, 2016:70—76. (in Russian).
12. Bespalov V.Ya., Zakharenko A.B. Datchiki Elektricheskikh i Neelektricheskikh Velichin Elektromekhanicheskikh Ustroystv. M.: Izdat. dom MEI, 2012. (in Russian).
13. Bogdanov V.I., Tazov G.V., Khrushchev V.V. Kriteriy Tochnosti Raboty Povorotnykh Transformatorov. Elektrichestvo. 1984;1:55—56. (in Russian).
14. Krivenkov V.V. Avtomaticheskiy Kontrol' i Poverka Preobrazovateley Uglovykh I Lineynykh Velichin. L.: Mashinostroenie, 1986. (in Russian).
15. Konyukhov N.E. i dr. Elektromagnitnye Datchiki Mekhanicheskikh Velichin. M.: Mashinostroenie, 1987. (in Russian).
---
For citation: Malinovsky A.Е., Savateeva I.S. Automation of Permeance Nonuniformity Measurements the Teeth Zone in Electrical Micromachines. MPEI Vestnik. 2019;1:50—55. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2019-1-50-55.