ЗНИЖЕННЯ ПОХИБКИ ВИМІРУ ОБЕРТАЮЧОГО МОМЕНТУ ТУРБІНИ ЗА РАХУНОК ВИЗНАЧЕННЯ ЧАСУ ЗАСПОКОЄННЯ КОЛИВАЛЬНИХ ПРОЦЕСІВ В ЕЛЕКТРОМАШИННОМУ ГАЛЬМІ

Abstract

У статті наведено аналіз перехідних процесів в електромашинному гальмі, у якості якого встановлено генератор постійного струму і які використовуються при дослідження параметрів гідравлічних машин в спеціалізованих гідротурбінних лабораторіях, або в інших галузях виробництва, де треба вимірювати обертаючий момент таким способом. Встановлено, що підвищення точності вимірювання обертаючого моменту при використанні електромашинного гальма пов'язане з більш точним обліком електромагнітних перехідних процесів в електричних балансирних машинах при змінах і коливаннях приводних параметрів (для гідравлічних систем це витрата і напір) та визначенням точного часу встановлення стаціонарного режиму, у якому залишкові коливальні процеси не будуть робити істотний внесок у загальну похибку. Отримана аналітична залежність часу заспокоєння системи від параметрів електромашинного гальма, а саме від електромагнітної та механічної постійних часу, обумовлених конструктивними особливостями електромашинного гальма. Проведені експериментальні дослідження, що дозволяють зробити висновки про адекватність запропонованих рівнянь, що дає можливість використовувати їх на практиці, зокрема, при проведенні модельних випробувань гідромашин з метою зниження похибки вимірювання обертаючого моменту на валу і визначення коефіцієнта корисної дії гідромашини.

An analysis of transients in electric machine brake, which are used in research of hydraulic machines parameters in specialized hydro-turbine laboratories or in other industries where it is necessary to measure torque in this way, is presented in the article. It was established that an increase in the accuracy of torque measurement when using an electric machine brake is associated with a more accurate accounting of electromagnetic transient processes in electric balancing machines at changes and fluctuations of drive parameters (for hydraulic systems it is flow rate and head) and determination of the exact time of the stationary mode setting, in which residual oscillatory processes will not contribute significantly to the overall error. The analytical dependence of the system settling down time on the parameters of the electric machine brake, namely on the electromagnetic and mechanical time constants caused by design features of the electric machine brake, was obtained. Experimental researches were carried out which allow drawing conclusions about the adequacy of the proposed equations and make it possible to use them in practice, in particular, when carrying out hydraulic machines model tests with the aim of reducing the error in measuring the torque on the shaft and determining the hydraulic machine efficiency.