Методика определения частоты вращения вала центробежного компрессора и дизель-генератора

Автор: Миляев Вячеслав Александрович, Полозов Павел Юрьевич, Поршнева Елена Геннадьевна, Харя Дан Михайлович

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение @vestnik-susu-engineering

Рубрика: Расчет и конструирование

Статья в выпуске: 3 т.18, 2018 года.

Бесплатный доступ

Измерения выходных параметров энергетических установок, в частности частоты вращения вала, необходимо определять с высокой точностью. Показания значений штатных частотомеров не удовлетворяют этим требованиям, поэтому необходимо использовать современные методы. В данной работе представлен альтернативный метод определения частоты вращения вала центробежного компрессора и коленчатого вала дизель-генератора с применением датчика Холла. Был изучен эффект Холла, проведен эксперимент и полученные результаты были сравнены с результатами со штатных приборов измерения. Для этого была реализована схема измерения, которая включает датчик Холла, осциллограф, элемент питания. Были проведены многократные измерения, необходимые для увеличения точности снятия данных. В результате были получены оптимальные величины зазора (между датчиком и замыкающим элементом), точное отображение на экране осциллографа значений напряжений входного сигнала. Проведены измерения частоты вращения вала центробежного компрессора и дизель-электрического агрегата питания. В эксперименте использовалась программа «DisCo» и осциллограф «ВМ8020». При снятии показаний со штатного частотометра погрешность измерений составляет 2 %, а в предложенном методе измерения погрешность составляет 1 %. Эксперимент подтвердил, что данный метод является более точным, простым и надежным в эксплуатации. Достоинство работы состоит в том, что для проведения настроечных работ на агрегате питания можно, используя компьютерную программу и осциллограф «ВМ8020», с высокой точностью определить частоту вращения коленчатого вала двигателя. Найдено наиболее приемлемое решение точного определения частоты вращения вала компрессора и коленчатого вала дизельного агрегата. Данную методику по определению частоты вращения вала возможно применять в любых установках стационарного типа.

Еще

Частота вращения, датчик холла, дизель, компрессор, осциллограф, измерительный датчик, военная техника, регуляторная характеристика, рычаг

Короткий адрес: https://sciup.org/147231722

IDR: 147231722   |   DOI: 10.14529/engin180301

Список литературы Методика определения частоты вращения вала центробежного компрессора и дизель-генератора

  • Полозов, П.Ю. Устройство, принцип действия, работа и эксплуатация средств внешнего электропитания и средств автономного энергоснабжения/П.Ю. Полозов, Е.Г. Поршнева. -СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2014. -75 с.
  • Миниатюрные датчики микроперемещения, углового положения и силы на эффекте холла/П.П. Моисеев, В.Б. Алымов, И.И. Нечушкин и др.//Решетневские чтения. -2015. -№ 19. -Т. 1. -С. 289-290.
  • Авдоченко, Б.И. Датчик слабых магнитных полей на основе эффекта холла/Б.И. Авдоченко, Г.Ф. Карлова, А.М. Цырендоржиева//Электронные средства и системы управления. -2017. -№ 1-1. -С. 228-230.
  • Онохин, Д.А. Перспективные технологии токовых измерений в электроэнергетике/Д.А. Онохин, И.М. Бабкин//Материалы I Международного заочного конкурса научно-исследовательских работ. Научно-образовательный центр «Знание». -2010. -С. 194-202.
  • Шарафутдинова, Г.Г. Эффект холла/Г.Г. Шарафутдинова//Вопросы науки и образования. -2017. -№ 8 (9). -С. 12-13.
  • Кобус, А. Датчики Холла и магниторезисторы/А. Кобус, Я. Тушинский. -М.: Изд-во «Энергия», 1971. -352 с.
  • Сотников, А.Г. Обеспечение надежности контроля тока и напряжения в приборах морской техники/А.Г. Сотников, А.С. Петрушенко//Морской вестник. -2015. -№ 3 (55). -С. 41.
  • Сысоева, С. Автомобильные датчики положения. Современные технологии и перспективы. Часть 1. Потенциометры и датчики Холла -лидеры современного рынка/С. Сысоева//Компоненты и технологии. -2005. -№ 2. -С. 52-59.
  • Возможность использования датчика холла в физическом практикуме для определения концентрации носителей тока в полупроводниках/Т.Е. Абенов, Ж.С. Кажиакпарова, Ж.К. Кадирова, Д.Ж. Абдрахманова//Междунар. журнал прикладных и фундамент. исследований. -2016. -№ 1-3. -С. 331-333.
  • Белобородова, М.Е. Методика проведения физического практикума на примере лабораторной работы «Изучение эффекта Холла в полупроводниках»/М.Е. Белобородова, Б.Д. Юдин//Преподаватель XXI век. -2016. -Т. 1. -№ 4. -С. 260-266.
  • Галеркин, Ю.Б. Турбокомпрессоры/Ю.Б. Галеркин, Л.И. Козаченко. -СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2008. -374 с.
  • Построение расчетной сетки в TurboGrid. -http://student-engineer.pro/index.php?page= ansys/cfx/cfxmeshTG (дата обращения: 03.05.2018).
  • Снегирёв, А.Ю. Высокопроизводительные вычисления в технической физике. Численное моделирование турбулентных течений/А.Ю. Снегирёв. -СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2009. -143 c.
  • Снятие осциллограммы. -http://motor-master.ru/component/content/article/9-disco/3-snyatie-ostsillogrammy (дата обращения: 29.03.2018).
  • Эксплуатация энергоустановок/П.Ю. Полозов, Е.Г. Поршнева, В.Н. Ролик, В.А. Родионов. -СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2017. -288 с.
  • Ashcroft, N.W. Solid state physics/N.W. Ashcroft, N.D. Mermun. -USA: Saunders college, 1976. -848 p.
  • Preston, D.W. The art of experimental physics/D.W. Preston, E.R. Dietz. -USA, 1991. -432 p.
  • Hall effect and its application in the design & operation of electronically controlled brushless DC Motors/N. Chaudhary, A. Mishra, K. Jamwal, et al.//International journal of application or innovation in engineering and management. -2012. -Vol. 1. -Iss. 2. -P. 201-207.
  • Ramsden, E. Hall-effect sensors. Theory and applications/E. Ramsden. -USA, 2006. -250 p.
  • Popovic, R.S. Hall effect devices second edition/R.S. Popovic. -USA, 2004. -426 p.
Еще
Статья научная