Method and means for measuring the temperature of the pole windings of the electric machine rotor
DOI:
https://doi.org/10.15276/opu.1.63.2021.08Keywords:
measurement, temperature, electric machine, rotor pole winding, thermal radiatioAbstract
The temperature of the pole windings is one of the main informative parameters, the deviation of which may indicate the presence of a number of common defects of electrical machines. However, the implementation of high-precision means for measuring the temperature of the pole windings of the electric machine rotor is associated with a number of technical difficulties. The aim is to increase the accuracy of measuring the temperature of the pole windings of the rotor of an electric machine by developing a contactless method and means of measuring the temperature of the pole windings of the rotor in real time. The paper shows that the existing most common methods of temperature measurement have significant disadvantages that limit the possibility of their use for the implementation of means of measuring the pole windings of the rotor of an electric machine. A bispectral pyrometric method of temperature measurement is proposed, which provides simultaneous conversion into voltage of functionally temperature-dependent spectral densities of radiation for two spectrally close electromagnetic waves with subsequent finding of their ratio, which allowed to remove the most significant components of methodical measurement characteristic of classical pyrometers. The design of the bispectral pyrometric measuring system of temperature of pole windings of a rotor of rotating electric machines realized on the basis of the offered method of measurement, suitable for work in a real-time mode together with systems of control of a technical condition and diagnostics is developed.
Downloads
References
Cardoso A.J.M. Diagnosis and Fault Tolerance of Electrical Machines, Power Electronics and Drives. Covilha. The Institution of Engineering and Technology, 2018. 349 p.
Граняк В.Ф., Кухарчук В.В., Кацив С.Ш. Параметричний ємнісний вимірювальний пе- ретворювач повітряного зазору. Вісник Вінницького політехнічного інституту. 2020. № 6. С. 7–15.
Посудін Ю.І. Фізика і біофізика навколишнього середовища. Київ : Світ, 2000. 303 с.
Shuanglong C., Bojun S. Xiaogang S. A method for improving temperature measurement accuracy on an infrared thermometer for the ambient temperature field. Review of Scientific Instruments. 2020. № 91. 8 p.
Ross-Pinnock D., Maropoulos P.G. Review of industrial temperature measurement technologies and re- search priorities for the thermal characterisation of the factories of the future. Journal of Engineering Manufacture. 2015. № 27. 14 p.
Електричні машини і трансформатори: навчальний посібник / М.О. Осташевський та ін.; за заг. ред. д.т.н., професора В. І. Мілих. Київ: Каравела, 2018. 452 с.
Kukharchuk V.V., Hraniak V.F., Vedmitskyi Y.G. Noncontact method of temperature measurement based on the phenomenon of the luminophor temperature decreasing. Proc. SPIE 10031, Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High-Energy Physics Experiments. 2016. 6 p.
Брао І. Аналіз проблематики та перспективних напрямів розвитку безконтактної тер- мометрії. Вимірювальна техніка та метрологія. 2014. № 75. С. 40–44.
Русин С.П. Определение температуры и излучательной способности непрозрачных на- гретых тел по спектру теплового излучения: моделирование измерений в спектральном окне. Теплофизика и аэромеханика. 2011. № 4. С. 629–641.
Лукіянець Б.А., Понеділок Г.В., Рудавський Ю.К. Основи квантової фізики: навчаль- ний посібник. Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2009. 420 с.
Гоц Н., Засименко В. Математична модель функціонування скануючої системи вимі- рювання температури рухомих об’єктів. Вимірювальна техніка та метрологія. 2001. № 58. С. 75–78.
