УДК 621.3

АНАЛІТИЧНЕ ВИЗНАЧЕННЯ ГЕОМЕТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ОБВІДНОЇ ПОЛЮСІВ РОТОРА ГІДРОГЕНЕРАТОРА ЗА ДАНИМИ СЕНСОРІВ ПОВІТРЯНОГО ЗАЗОРУ

Розроблено математичні моделі, що можуть бути використані для реалізації програмно-математичного забезпечення систем технічної діагностики гідрогенераторів при визначенні деяких механічних дефектів потужних генераторів. Розглянуто способи аналітичного визначення параметрів спотворення обвідної полюсів ротора гідрогенератора. Для визначення використано дані про величини повітряних зазорів між кожним полюсом ротора і розточенням осердя статора від системи сенсорів повітряного зазору, розміщених на розточенні осердя. Визначено математичні залежності, що характеризують спотворення обвідної полюсів ротора гідрогенератора. Запропоновано використання методу найменших квадратів для визначення центра обвідної полюсів ротора. Показано, що за цього методу визначення центра зменшується вплив розкиду радіальних розмірів полюсів ротора. Встановлено аналітичні залежності для визначення центра обвідної полюсів ротора як за умови наявності, так і за умови відсутності нерівномірності повітряного зазору між статором і ротором, спричиненої розкидом радіальних розмірів полюсів ротора. Аналітично встановлені параметри обвідної ротора можуть бути використані для побудови траєкторії (годограф) руху центра ротора та у процесі визначення ступеня ексцентриситету ротора. Бібл. 21.
Ключові слова: гідрогенератор, ротор, форма обвідної, вимірювання, годограф, метод найменших квадратів, обід, обвідна.

АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОГИБАЮЩЕЙ ПОЛЮСОВ РОТОРА ГИДРОГЕНЕРАТОРОВ ПО ДАННЫМ СЕНСОРОВ ВОЗДУШНОГО ЗАЗОРА

Разработаны математические модели, которые могут быть использованы для реализации программно-математического обеспечения систем технической диагностики гидрогенераторов при определении некоторых механических дефектов мощных генераторов. Рассмотрены способы аналитического определения параметров искажения огибающей полюсов ротора гидрогенератора. Для определения используются данные о величинах воздушных зазоров между каждым полюсом ротора и расточкой сердечника статора от системы сенсоров воздушного зазора, размещенных на расточке сердечника. Определены математические зависимости, характеризующие искажения огибающей полюсов ротора гидрогенератора. Предложено использование метода наименьших квадратов для определения центра обводной полюсов ротора. Показано, что при этом методе определения центра уменьшается влияние разброса радиальных размеров полюсов ротора. Установлены аналитические зависимости для определения центра обводной полюсов ротора как при наличии, так и при отсутствии неравномерности воздушного зазора между статором и ротором, вызванной разбросом радиальных размеров полюсов ротора. Аналитически установленные параметры огибающей ротора могут быть использованы для построения траектории (годограф) движения центра ротора и при определении степени эксцентриситета ротора. Библ. 21.
Ключевые слова: турбогенератор, сердечник статора, стяжная призма, усилие, измерение, трубчатый упругий элемент, функция преобразования, погрешность.

ANALYTICAL DETERMINATION OF THE HYDROGENERATOR ROTOR ENVELOPE POLES GEOMETRICAL PARAMETERS BASED ON AIR GAP SENSORS SIGNALS

This paper are devoted to the development of mathematical models that can be used to implement software and software for the systems of technical diagnostics of hydrogenerators in determining mechanical defects of high-power generators based on data obtained from the sensor system installed on the bore of the stator core. Methods for the analytical determination of the distortion parameters of the envelope of the rotor of a hydrogenerator are considered. For the determination, data are used about the values of the air gaps between the rotor and the stator, measured with the aid of an air gap measuring system placed on the bore of the stator core. The mathematical dependences describing the distortions of the envelope of the rotor poles of the hydrogenerator are determined. The use of the method of least squares to determine the center of the rim of the rotor is proposed. It is shown that in this case the influence of the spread of the geometric parameters of the rotor poles on the determination of the center of the rotor rim is reduced. Analytical dependencies for determining the center of the rotor rim are established, provided that the component of the uneven air gap between the stator and the rotor is present and absent, caused by the scatter of geometrical parameters of the rotor poles. Analytically, the parameters of the envelope of the rotor can be used to plot the trajectory (hodograph) of the motion of the center of the rotor and in determining its degree of eccentricity. References 21.
Key words: turbogenerator, stator core, tightening prism, effort, cylindrical elastic sensor element, error, measurements, conversion function.