автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Индукционный метод контроля и измерения механических характеристик вращательного движения двигателей

На правах рукописи

Горшенков Анатолий Анатольевич

ИНДУКЦИОННЫЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ И ИЗМЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

ДВИГАТЕЛЕЙ

05.11.13. - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Омск-2005

Работа выполнена на кафедре "Электроника и автотракторное электрооборудование" в Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии (СибАДИ).

Научный руководитель:

Заслуженный работник Высшей школы РФ

доктор технических наук,

профессор Попов Анатолий Петрович,

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Глухов Владимир Иванович

кандидат технических наук, доцент Козлов Александр Геннадьевич

Ведущая организация: ГОУ ВПО "Омский государственный университет путей сообщения"

Защита состоится 28 декабря 2005г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д212.178.01 в Омском государственном техническом университете по адресу: 644050, г.Омск, пр.Мира, 11, аудитория 6-340.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного технического университета.

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

28 ноября 2003г.

М.Ю.Пляскин.

ТёЩ~

тшыь

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Практика исследования динамики работы различных машин и механизмов требует применения средств контроля и измерения мгновенных значений характеристик движения, как при прямолинейном, так и при криволинейном движении.

Важными параметрами движения, определяющими динамику работы машин и механизмов, являются мгновенная скорость движения при прямолинейном или криволинейном (вращательном) движении, ускорение, вращающий момент, механическая мощность, являющимися в общем случае некоторыми функциями времени.

Обзор отечественной и зарубежной технической литературы показал, что существуют разнообразные технические средства контроля и измерения усредненных параметров движения и отсутствуют сведения по средствам измерения мгновенных значений характеристик движения.

Цель и задачи исследования. Целью диссертации является разработка устройства контроля и измерения мгновенной скорости движения и создание на его основе комплекса бесконтактных помехоустойчивых технических средств контроля и измерения характеристик вращательного движения, обладающих простотой конструкции.

Для достижения этой цели необходимо решение следующих задач:

- выбор метода, позволяющего решать задачу получения информации о мгновенных характеристиках движения;

- создание математической модели первичного преобразователя устройства измерения мгновенной скорости;

- разработка функциональных и электронных схем технических средств контроля и измерения механических характеристик при вращательном движении на основе выбранного метода,

Методы исследования. В диссертационной работ« приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований, полученные с использованием теории электрических цепей, теории электромагнитного поля, методов вычислительной математики, а также специально разработанных для численных расчетов вычислительных программ.

Научная новизна работы. В результате проведенных научных исследований получены результаты, характеризующие их научную новизну- показана возможность создания устройства контроля механических характеристик вращательного движения (мгновенная скорость, ускорение, вращающий момент) индукционным методом;

- предложена математическая модель процесса формирования сигнала индукционного

первичного преобразователя устройства измере

- предложены функциональные и принципиальные электрические схемы технических средств контроля и измерения основных механических характеристик при вращательном движении индукционным методом;

- предложена и разработана схема прибора для измерения и контроля компрессии в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания с использованием ЭДС самоиндукции стартерного электродвигателя

Основные положения, выносимые на защиту:

- разработка средств контроля механических характеристик вращательного движения индукционным методом;

- математическая модель процесса формирования сигнала индукционного первичного преобразователя устройства измерения мгновенной скорости;

- функциональная и электрическая принципиальная схема устройства измерения мгновенной скорости вращения;

- функциональная и электрическая принципиальная схема устройства контроля вращающего момента времяимпульсным методом;

- функциональная и электрическая принципиальная схема датчика вращающего момента асинхронного двигателя на основе устройства измерения мгновенной скорости;

- функциональная н электрическая принципиальная схема устройства контроля и измерения компрессии в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания косвенным методом.

Практическая ценность работы. В результате проведенных исследований разработан комплекс технических устройств для контроля и измерения механических характеристик вращательного движения двигателей. Предлагаемые технические средства могут быть использованы в различных системах автоматизации и контроля механических характеристик различных технологических машин и механизмов и отличаются от известных помехоустойчивостью и простотой конструкции.

Реализация и внедрение. Разработанный по результатам исследований контрольно-измерительный стенд использован в учебном процессе Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии(СибАДИ) и на предприятии города Омска, что подтверждается соотвегсвующими актами внедрения

Апробация работы. Материалы работы докладывались и обсуждались на

- 43 Международной научно-технической конференции Ассоциации автомобильных инженеров (Омск,2003);

- Международной научно-практической конференции "Дорожно-строительный комплекс, экономика, экология, строительство и архитектура " (Омск,2003);

- Научно - практической конференции "Проблемы современного развития автомобильного сервиса" (Омск - 200$).

По материалам диссертационной работы опубликовано 7 печатных работы, в том числе 2 тезиса докладов на научно - технических конференциях.

Подано 3 заявки на изобретения.

По заявке "Устройство для измерения мгновенной скорости" получен патент на изобретение РФ № 2227304 от 20.04.2004г.

По заявке "Электронное устройство дня измерения компрессии в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания" получен патент на изобретение РФ №2245532 от 27.01.2005г.

По заявке "Способ измерения крутящего момента" получено положительное решение на выдачу патента на изобретение РФ №2004105889/28 с приоритетом от 27.02 2004г.

Структура н объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка цитируемой литературы и приложений Материал диссертации изложен на 140 страницах, включая 39 рисунков, 4 таблицы, 17 страниц приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проводимых исследований, научная новизна и практическая значимость результатов, сформулированы цель и задачи работы, представлена структура диссертационной работы и основные положения выносимые на защиту.

В первой главе проведен аналитический обзор средств и методов контроля и измерения механических характеристик вращательного движения.

На основании проведенного анализа существующих средств измерения и контроля скорости вращения отмечено, что ни один из рассмотренных методов не позволяет определить мгновенное значение скорости.

Задача решается с помощью индукционного метода, вытекающего из закона электромагнитной индукции

Предполагая, что относительно первичного магнитного поля (МП), создаваемого постоянным магнитом, перемещается ферромагнитное тело заданной формы (рис 1) с определенной скоростью вращения определяется мгновенное значения скорости вращения исходя из следующих рассуждений.

При входе в зону МП ферромагнитного тела изменяется потокосцепление сигнальной обмотки за счет намагниченности этого тела первичным полем и изменения пространственной конфигурации магнитного поля В связи с этим на некотором бесконечно малом участке траектории движения за время будет возникать ЭДС на сигнальной обмотке, мгновенное значение которой

л,.

где - приращение потокосцепления сигнальной обмотки за интервал времени

Выразив ш, через скорость движения тела \>{1) (<Л, =-) получим следующее

у(0

выражение для :

е, =

<ЯХ

(2)

ферромагнитное тело

Рис.1- К вопросу измерения мгновенной скорости индукционным методом. Учитывая, что тело вначале входит в зону поля, затем выходит из этой зоны, то

очевидно, что в какой-то момент будет иметь место наибольшее изменение потокосцепления

на некотором элементарном интервале (11

В связи с этим на сигнальной обмотке при прохождении телом этого элементарного

интервала (11 в момент времени 1т будет возникать наибольшее (амплитудное) значение

ЭДС сигнала,

•--V (з)

V ' тех

Выражение для мгновенного значения скорости вращения будет иметь вид

СЦ!

Л,

' п

где Су - некоторая постоянная величина, характеризующая максимальное значение потокосцепления сигнальной обмотки от элементарного перемещения тела заданной формы при его входе в определенную область первичного поля.

Вольт-секундная площадь ЭДС сигнала, индуцируемого при входе тела в зону поля, будет равна вольт-секундной площади сигнала обратной полярности, индуцируемого при выходе тела из зоны первичного поля, т.к. приращение потокосцепления сигнальной обмотки при входе и выходе тела из зоны поля, имеет одно и тоже значение. Это свойство позволяет использовать один из импульсов для управления электронным запоминающим устройством на каждом обороте вращения при измерении мгновенной скорости.

Таким образом индукционный метод позволяет получить информацию о мгновенной скорости движения в течении короткого промежутка времени, соответствующей определенному положению тела в зоне магнитного поля.

Индукционный метод, также позволяет измерить мгновенную скорость движения проводящего тела, в условиях возбуждения первичного электромагнитного поля достаточно высокой частоты, при которой в проводящем теле имеет место сильно выраженный поверхностный эффект.

Применяя совместно с индукционным первичным преобразователем (ИГТП) электронное устройство запоминания и хранения амплитудного значения сигнала ИПП на каждом периоде, можно осуществить измерение ускорения и создать комплекс технических средств контроля и измерения механических характеристик прямолинейного или криволинейного движения.

Во второй главе представлена математическая модель процесса формирования сигнала ИПП (рис.2).

Для решения задачи по моделированию процесса формирования сигнала ИПП необходимо произвести численный расчет результирующего МП, на основе которого вычисляется изменение приращения потокосцепления сигнальной обмотки ИПП. Простейший ИПП состоит из постоянного магнита, непроводящего электрический ток, с намотанной на нем сигнальной обмоткой, в магнитном поле которого перемещается металлическое тело конечных размеров.

При решении задачи используется упрощенный расчет приращения потокосцепления, основанный на вычислении полного приращения потокосцепления сигнальной обмотки за время входа тела в зону первичного МП для одного положения тела относительно постоянного магнита. Это позволяет свести задачу к двухмерной задаче для осссимметричиой

конструкции ИПП и получить среднее значение индуцируемого сигнала при котором ось тела

Рис.2 Математическая модель процесса формирования сигнала индукционного первичного

преобразователя.

и ось сигнальной обмотки совпадают, что приемлемо для проектирования и разработки первичного индукционного преобразователя рассматриваемого типа.

Для математического моделирования процесса формирования сигнала, индуцируемого на сигнальной обмотке ИПП, с постоянным магнитом, постоянный магнит можно заменить с некоторым приближением, приемлемым для приближенного численного расчета бесконечно тонкой катушкой с постоянным током, имеющей такую же геометрическую форму, как заменяемый магнит.

В высококоэршггивных магнитах величина напряженности магнитного поля приближенно равна коэрцитивной силе Ни » Нс. Для достаточно длинного цилиндрического магнита с учетом размагничивающего действия его концов можно получить следующее приближенное выражение для определения элементарного поверхностного кольцевого тока

намагниченности /.,:

НС1м

'/У ~ ' ' ' »

** >К1 -ю

1„ «

где N - коэффициент поляризации эллипсоида вращения; длина замещаемого

постоянного магнита; и» - число элементарных круговых поверхностных токов намагниченности.

Для расчета результирующего магнитного поля при входе в первичное магнитное поле эквивалентной катушки ферромагнитного тела использовались граничные условия на границе раздела сред

<тт = — • —— (Вл + В1с), (ферромагнетик- диэлектрик) (6)

Ма Нф+НО

2 2

от = 2Н[ - —В1, = —- Вк), (ферромагнетик- проводник)

Ме Ма

где В^ - тангенциальная составляющая вектора магнитной индукции в точке т, обусловленная всеми первичными токами (токами обмотки намагниченности) и всеми вторичными токами, протекающими по поверхности Ь;

ВТС - тангенциальная составляющая вектора магнитной индукции в точке т, обусловленная действием всех поверхностных элементарных токов <тт(# в рассматриваемой точке т.

Полное потокосцепление с сигнальной обмоткой определяется суммированием элементарных потокосцеплений

Т1Г Ом О / иг ¡¡\ м,

{¿я /-1 1-1 У »-I

(7)

По разработанной методике проведен численный расчет индукционного первичного преобразователя, с решением системы интегральных уравнений для определения поверхностной плотности распределения вторичных токов по методу Гаусса

Моделируемый индукционный преобразователь имеет следующие параметры' диаметр обмотки намагничивания 12мм; диаметр сигнальной обмотки 15 мм; диаметр зубца 3 мм; количество витков обмотки намагничивания 100; количество витков сигнальной обмотки 100; длина обмотки намагничивания 50 мм; длина сигнальной обмотки 50 мм; длина зубца 15 мм;

В каждой таблице приведены результаты численного расчета значения сигнала, в зависимости от расстояния до ферромагнитного цилиндрического зубца еи = /(г0) (таблица 1), от радиуса ферромагнитного зубца = /(Дг) (таблица 2) и от длины зубца = /(',) (таблица 3) при различных скоростях движения щ = ЗОООоб / мин, м>2 = 1500об/мин, и^ = 750об/мин.

Таблица 1

Результаты численного расчета амплитудного значения сигнала ИПП в зависимости от

расстояния г0

г,мм 1 3 5 10 15

13,8547 6,7039 4,4692 2,2346 0,4469

е|ЯХ(ш2),В 6,9274 3,3519 2,2348 1,1173 0,2234

емк(№3),В 3,9508 1,7431 1,1621 0,5812 0,1164

Таблица 2.

Результаты численного расчета амплитудного значения сигнала ИПП в зависимости от

радиуса зубца Яз

Яз,мм 2 3 5 10 15

е„«(\У1),В 11,1731 13,8547 17,8770 20,1117 27,2627

5,5866 6,9274 8,9385 10,0559 13,6313

е*«(>Уэ),В 2,9050 3,9508 4,6481 5,2291 7,0883

Таблица 3.

Результаты численного расчета амплитудного значения сигнала ИПП в зависимости от

длины зубца 1з

1з,мм 5 15 25 40

еми^ХВ 13,4078 13,8547 16,0893 16,5363

еми(«2),В 6,7039 6,9274 8,0447 8,2681

3,4860 3,9508 4,1833 4,2995

Для проверки результатов моделирования проведен ряд экспериментальных исследований, которые подтвердили приемлемую для практического применения точность (расходимость величину порядка 3-10%).

Третья глава посвящена исследованиям, направленным на разработку устройства измерения мгновенной скорости вращения. Функциональная схема устройства приведена на рис 3.

Рис 3 - Функциональная схема устройства преобразования:

1- неинвертирующий усилитель;2 - инвертирующий усилитель; 3 - усилитель -ограничитель; 4- диод, 5- запоминающий конденсатор; 6 - устройство заряда запоминающего конденсатора; 7- ограничивающее сопротивление; 8 - устройство запоминания амплитудных значений сигнала; 9- электронный ключ; UBX(t) - входной сигнал с индукционного первичного преобразователя; u1(t),u2(t),u3(t) - напряжение на входе блоков устройства преобразования; uebix(t)- выходной сигнал устройства преобразования, пропорциональный мгновенной скорости вращения.

При вращении ферромагнитного зубца относительно сигнальной обмотки датчика на

ней индуцируются разнополярные импульсы ЭДС Временная форма этих импульсов зависит от скорости вращения, пространственного распределения магнитного поля, геометрии сигнальной обмотки, взаимного расположения магнита и обмотки и имеет сложную форму Для определения мгновенной скорости вращения амплитудные значения импульсов ЭДС сигнала преобразуются в аналоговый уровень напряжения устройством запоминания амплитудных значений сигнала(рис.4).

Устройство запоминания амплитудных значений сигнала (рис.4) работает следующим образом. На вход ОУ DA1 первой поступает отрицательная полуволна сигнала и одновременно с ней на вход ключа разряда конденсатора через диод поступает положительный импульс, под действие которого транзистор VT1 открывается и происходит быстрый разряд запоминающего конденсатора через достаточно малое

ограничивающее сопротивление до минимального значения В течении этого времени на выходе DA 1 действует уровень напряжения отрицательной полярности, по величине практически равный напряжению питания ОУ DA1 В результате заряд запоминающего конденсатора не происходит В момент появления положительной полуволны сигнала на выходе ОУ DA1 появляется положительное напряжение, близкое по величине к напряжению питания ОУ DA1, т к. на его инвертирующем входе действует низкий уровень напряжения, поступающий с выхода повторителя напряжения, реализованного на ОУ DA2, на входе которого действует напряжение, равное напряжению на запоминающем конденсаторе.

Под действием высокого уровня напряжения на выходе ОУ DA1 происходит заряд запоминающего конденсатора таким образом, что разность напряжений между входами ОУ DA1 стремится к нулю из-за действия отрицательной обратной связи до тех пор, пока сигнал ul(t) не достигнет амплитудного значения После понижения мгновенного значения входного сигнала ul(t) процесс заряда запоминающего конденсатора прекращается , т.к. на выходе DA1 снова появляется отрицательное напряжение В связи с этим на запоминающем конденсаторе

сохраняется амплитудное значение сигнала, пропорциональное, как показано ниже мгновенной скорости вращения вала при прохождении заданного кругового сектора. Разряд конденсатора через вход DA2 невозможен из-за большого входного сопротивления ОУ DA2 с входным каскадом на полевых транзисторах, а разряд через VD2 невозможен из-за того, что на аноде и катоде VD2 действует одно и тоже по величине напряжение. Поэтому напряжение на запоминающем конденсаторе остается неизменным до прихода следующего сигнала. На рис.5, показана кривая выходного сигнала в процессе изменения скорости вращения вала.

Также проведена оценка метрологических характеристик аналогового запоминающего устройства датчика мгновенной скорости.

Рассмотрены статические и динамические составляющие погрешности запоминающего устройства. В разработанном устройстве измерения мгновенной скорости средняя скорость изменения напряжения на запоминающем конденсаторе не превышает 02 мВ/мин, что удовлетворяет метрологическим требованиям.

По данному направлению исследования получен патент на изобретение РФ №2227304 "Устройство для измерения мгновенной скорости", 20.04.2004г

В четвертой главе представлены разработанные на основе индукционного метода устройства:

- устройство контроля и измерения вращающего момента при стационарных нагрузках;

- датчика вращающего момента асинхронного двигателя;

- устройство контроля компрессии в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания.

Наиболее часто параметром для измерения и контроля вращающего момента различных машин и механизмов служит угол закручивания упругого элемента. Для определения угла закручивания упругого элемента используются различные методы и средства рассмотренные ранее.

Применение индукционных первичных преобразователей дает несколько преимуществ по сравнению с существующими методами. Первое и основное - это высокая точность измерения, т к в предлагаемом устройстве для измерения вращающего момента применяется времяимпульсный метод, основанный на измерении временного интервала и

основная погрешность измерения будет обусловлена несовершенством упругих свойств материала, нелинейностью характеристик

На основании изученных данных, выше представленных рассуждений, и на основе разработанной схемы датчика мгновенной скорости была предложена структурная схема электронного устройства для контроля и измерения момента на вращающихся валах и механизмах (рис 6).

Рис. 6 Структурная схема устройства контроля и измерения вращающего момента 1,2 - ИПП; 3,4 - формирователи импульсных сигналов; 5 - электронный ключ; 6 -блок формирования широтно- импульсного сигнала; 7 - преобразователь сигнала ШИМ в

уровень.

Два соосных вала соединяются при помощи упругого элемента, на вал передающий крутящий момент и на принимающий вал жестко устанавливают по одному зубцу, таким образом, что угловое смещение между ними по описываемой окружности было нулевым, параллельно осевой линии валов устанавливаются два индукционных первичных преобразователя 1 и 2, регистрирующих угол скручивания упругого элемента с помощью зубцов При вращении валов в момент прохождения в момент вхождения любого из зубцов в магнитное поле индукционных преобразователей на сигнальных обмотках преобразователей формируются двуполярныые импульсы напряжения Двуполярные импульсы напряжения подаются на вход формирователей импульсов 3,4, формирующих однополярные импульсы напряжения, с временным сдвигом, пропорциональным углу закручивания упругого элемента. Однополярные импульсы напряжения с формирователей управляют электронным ключом 5, таким образом, что на выходе ключа формируются однополярные импульсы напряжения, интервал следования которых пропорционален углу закручивания упругого элемента, а следовательно приложенному моменту, и обратно пропорционален скорости вращения валов. Сформированные импульс с выхода электронного ключа поступает на управляющие каналы блока формирования сигнала ШИМ 6, на выходе которого формируется однополярный импульс, длительность которого зависит от приложенного момента Для получения аналогового уровня напряжения пропорционального, приложенному к вращающему валу моменту, применяется блок 7, с выхода которого снимается сигнал пропорциональный среднему за период значению вращающего момента

Рис.7Функциональная схема датчика вращающего момента.

1,2 - ИПП; 3,4 - формирователи импульсов; 5-К5-триггер; 6-сглаживающий ЯСфильтр;

7-кнопка сброса.

Выражение для вращающего момента имеет вид

Н = (8)

где К2 - коэффициент пропорциональности.

На рис 7 представлен вариант практической реализации устройства Опытный образец датчика испытывался на установке включающей асинхронный двигатель и генератор постоянного тока. Градуировка датчика проводилась путем сравнения показаний электронного блока датчика со значениями полученными расчетным путем по электрическим параметрам нагрузки Изменение напряжения нагрузки генератора постоянного тока при постоянной частоте осуществлялось при помощи реостата, позволяющего регулировать ток в цепи параллельной обмотки возбуждения.

В результате эксперимента определено, что зависимость выходного напряжения электронного блока от механического момента на валу асинхронного двигателя линейна в широком диапазоне частот Нелинейность зависимости при значениях вращающего момента выше 8 Н-м вызвана нелинейностью упругого элемента и физическими свойствами материала упругого элемента.

По данному направлению исследования получено положительное решение на выдачу патента на изобретение РФ №2004105889/28 с приоритетом от 27.02.2004Г

Электрические двигатели являются основными элементами многих схем автоматики, телемеханики и вычислительной техники Наиболее часто в современных технологических системах применяется электропривод с асинхронными двигателями переменного тока.

Важной характеристикой является вращающий момент асинхронного двигателя Вращающий момент М асинхронного двигателя при номинальных режимах работы когда

I

ток ротора асинхронного двигателя /2 практически равен току обмотки статора/(,определяется выражением

Рис.8 - Функциональная схема датчика вращающего момента асинхронного двигателя:

1-трансформатор тока; 2 - датчик мгновенной скорости; 3 - блок формирования величины, пропорциональной скорости вращения поля; 4 - вычитающее устройство; $ - блок возведения

в квадрат; 6 - делитель.

2я(пе - п)

г I

где 1г - ток ротора асинхронного двигателя; ту - число фаз обмотки статора; г^ -активное сопротивление обмотки ротора; пс - синхронная скорость вращения поля, я -скорость вращения ротора асинхронного двигателя.

Функциональная схема датчика вращающего момента асинхронного двигателя представлена на рис 8.

При вращении ферромагнитного зубца относительно сигнальной обмотки датчика мгновенной скорости 2 на ней индуцируются двуполярные импульсы ЭДС, амплитуда которых пропорциональна мгновенной скорости вращения ротора асинхронного двигателя, и преобразуется в аналоговый уровень напряжения и-^—п, электронным блоком, входящим в состав датчика мгновенной скорости. Напряжение поступает на первый вход вычитающего устройства 4, на второй вход которого с блока формирования, величины, пропорциональной скорости вращения поля 3, поступает уровень напряжения щ & пс, в результате на выходе вычитающего устройства 4 получается сигнал и^ шпс -п, пропорциональный разности скоростей вращения электромагнитного поля и ротора асинхронного двигателя, который поступает на первый вход делителя 6, на второй вход которого с трансформатора тока 1, через блок возведения в квадрат 2, поступает сигнал и2 = I1 , пропорциональный квадрату

1>

тока статора. В итоге на выходе делителя 6 снимается сигнал и, =-,

- л)

пропорциональный вращающему моменту асинхронного двигателя Разработан опытный

образец датчика, который используется в учебном процессе Сибирской государствен ной автомобильно-дорожной академии.

Одно из возможных применений индукционного метода - измерение компрессии в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания.

Основным показателем состояния двигателя является равномерность распределения компрессии по цилиндрам Для исправного двигателя в процессе его эксплуатации компрессия снижается равномерно во всех цилиндрах. Неравномерность компрессии указывает на появление неисправностей в цилиндрах е пониженным давлением.

Существующие до настоящего времени методы контроля компрессии были основаны на непосредственном измерении максимального значения компрессии в камере сгорания по всем цилиндрам двигателя и требовали к ней открытого доступа.

Для контроля компрессии в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания применим индукционный метод, позволяющий косвенно определить равномерность распределения компрессии по цилиндрам и оценить степень износа цилиндропоршвевой группы.

Для установившегося режима работы стартера, т.е. постоянной частоте вращения якоря па = const, формула для полезного вращающего момента на валу электродвигателя имеет вид

М = const ■ P(t) = const ■ ju, (/) • ij, (t)dt ^

0

где u#(t)- мгновенное значение падение напряжения на стартере, при прокручивании двигателя стартером; igt) - мгновенное значение тока потребляемого стартером в момент прокручивания.

Полезный вращающий момент М на валу электродвигателя определяется

выражением:

М = М„+АС+М^, (11)

где Меж- момент сжатия; Мин- момент инерции; Мтр- момент трения.

Следует отметить, что в установившемся режиме Мин становится равен нулю, а Мтр можно считать одинаковым для каждого цилиндра, поэтому можно по полезному вращающему моменту М на валу электродвигателя, определяемому выражением (11), можно определить' текущее значение компрессии в цилиндрах двигателя. При пониженной компрессии в одном из цилиндров происходит уменьшение потребляемой мощности на соответствующем цикле сжатия.

МО

5

■-а-'

Рис 9 - Структурная схема электронного устройства для определения в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания 1-аккумуляторная батарея, 2- датчик тока, 3- стартер, 4- двигатель внутреннего сгорания, 5 -вычислитель мощности , 6- система зажигания автомобиля, 7- электронный отметчик номера цилиндра, 8 - сумматор, 9- регистрирующее устройство.

В качестве датчика тока 2 используется шунтирующее сопротивление ЯЗ (рис 9), включенное между аккумуляторной батареей и стартером автомобиля. Для определения компрессии необходимо отключить высоковольтные провода от свечей зажигания К высоковольтному проводу первого цилиндра подключен электронный отметчик номера цилиндра 7, состоящий из дифференцирующей ЯС-цепи (С2Д9) соединенного со входом повторителя напряжения на операционном усилителе ЭА4

Разделительный высоковольтный конденсатор С2, представляет собой витую пару двух высоковольтных проводов, залитых диэлектриком, длиной порядка 5-7 см, что соответствует емкости примерно 10 пФ.

На рис 10 изображена принципиальная электрическая схема включения электронного устройства для определения компрессии в цилиндрах двигателя.

По заявке "Электронное устройство для измерения компрессии в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания" получен патент на изобретение РФ №2245532 от 27 01 2005г

В заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы Основные результаты диссертации.

1 Показана возможность применения индукционного метода для контроля и измерения механических характеристик вращательного движения, с использованием простых и надежных средств измерения.

Рис. 10 - Принципиальная электрическая схема включения устройства для измерения

компрессии в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания 1 - АКБ; 2- датчик тока; 3- стартер; 4-бензиновый ДВС; 5- вычислитель мощности, потребляемой стартером; 6- систему зажигания; 7-электронный отметчик номера цилиндра;

8-сумматор сигналов; 9- регистрирующее устройство

2 Разработана математическая модель процесса формирования сигнала индукционного первичного преобразователя устройства измерения мгновенной скорости

3 Предложена методика измерения ускорения на каждом периоде вращения, с использованием устройства измерения мгновенной скорости.

4. Разработано устройство для контроля вращающего момента времяимпульсным методом.

5 Разработан датчик вращающего момента асинхронного двигателя, с использованием устройства для измерения мгновенной скорости.

6 Разработана схема прибора для контроля и измерения компрессии в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания с использованием ЭДС самоиндукции стартерного электродвигателя.

7.Проведен метрологический анализ динамического режима работы устройства запоминания амплитудных значений сигнала датчика мгновенной скорости

Основные публикации по теме диссертации

1. Патент РФ №2227304, МПК G01 РЗ/487 "Устройство для измерения мгновенной скорости" /Попов А.П., Горшенков A.A., Опубл. 20.04.2004г, Бюл. №11.

2. Попов А.П., Горшенков A.A. Вариант решения проблемы контроля выходного вращающего момента тепловых и электрических двигателей.//Матерналы 43-й международной научно-технической конференции Ассоциации автомобильных инженеров. -Омск: Издательство "ЛЕО".- 2004,-256с.

3. Патент РФ № 2245532 G01 M 15/00, G01 L23/08 "Электронное устройство для определения компрессия в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания'УПопов А.П., Горшенков A.A., Опубл. 27.01.2005г., Бюл. №3.

4.Попов А.П., Горшенков A.A. Косвенный метод контроля компрессии бензинового двигателя внутреннего сгорания по режиму работы стартера// Материалы научно-практической конференции "Дорожно-транспортный комплекс, экономика, строительство и архитектура",- Омск: Изд-во СнбАДИ-2003.-Книга 1 .-189с.

5.Положительное решение на выдачу патента на изобретение РФ №2004105889/28 по заявке "Способ измерения крутящего момента" с приоритетом от 27.02.2004г.

б Влияние широтно-импульсной модуляции на погрешность индукционных счетчиков электроэнергии и на потери в асинхронном двигателе / Попов А П., Чугулбв А.О., Горшенков A.A., Клеванский С.М.; Сиб. гос автомоб -дор. академия Омск, 2003. - б с. ил. — Библиогр, 6 назв. - Рус. - Деп. ВИНИТИ 29.12 2003, №2299-В2003.

7.0 потерях в асинхронных двигателях и погрешностях индукционных счетчиков электроэнергии в системах с частотными преобразователями / А П. Попов, А.О. Чугулвв, A.A. Горшенков, С.М. Клеванский II Электрика. - 2004. - № 5. - С. 33-34.

Личный вклад

Выделить результаты, принадлежащие одному из соавторов [2,5,6,7] не представляется возможным. В работах [1,3,4] автором разработаны функциональные схемы устройств Также автором разработана математическая модель процесса формирования сигнала индукционного первичного преобразователя устройства измерения мгновенной скорости с постоянным магнитом.

Подписано к печати «24» ноября 2005г. Формат 60x90 1/16/ Бумага писчая. Отпечатано на дупликаторе Усл. П. Л. 1,39. Уч.-изд. 1,33. Тираж 100 Заказ № 261

ПОУМУСибАДИ Омск, пр. Мира, 5

»2509Í

РНБ Русский фонд

2.006-H

2.9&ЗЧ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ И ИЗМЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ.

1.1 Средства измерения и контроля скорости движения.

1.2 Методы и средства измерения вращающего момента.

1.2.1 Гидравлические тормоза.

1.2.2 Электрические тормоза.

1.2.3 Тормозные стенды с балансирными машинами постоянного тока для измерения вращающего момента.

1.2.4 Механические устройства для измерения вращающего момента.

1.2.5 Оптические устройства для измерения вращающего момента.

1.2.6 Электрические приборы для измерения вращающего момента.

1.3 Выбор и обоснование выбора метода для разработки устройств контроля мгновенной скорости движения

1.4 Выводы.

ГЛАВА 2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛА ИНДУКЦИОННОГО ПЕРВИЧНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УСТРОЙСТВА ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННОЙ СКОРОСТИ.

2.1 Постановка задачи расчета сигнала индукционного первичного преобразователя.

2.2 Замена высококоэрцитивного цилиндрического магнита бесконечно тонкой катушкой с эквивалентным по намагниченности током.

2.3 Граничное условие для определения поверхностной плотности токов намагниченности на границе раздела сред диэлектрик ферромагнетик.

2.4 Граничное условие для определения поверхностной плотности вихревых вторичных токов на поверхности неферромагнитного проводящего тела в условиях сильно выраженного поверхностного эффекта.

2.5 Граничное условие для определения поверхностной плотности вихревых токов в конструкциях, выполненных из разнородных в магнитном отношении материалов.

2.6 Составление системы алгебраических уравнений для численного расчета вторичных токов.

2.7 Численный расчет сигнала индукционного первичного преобразователя.

2.8 Экспериментальная проверка достоверности численного расчета математической модели формирования сигнала индукционного первичного преобразователя.

2.9 Выводы.

ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННОЙ СКОРОСТИ И МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ УСКОРЕНИЯ ЗА ПЕРИОД.

3.1 Устройство для измерения мгновенной скорости.

3.2 Методика определения средних значений ускорения за текущий период.

3.3 Оценка динамических погрешностей устройства запоминания амплитудных значений сигнала.

3.4 Выводы.

ГЛАВА 4 ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННОЙ СКОРОСТИ И ИНДУКЦИОННОГО

ПЕРВИЧНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ.

4.1 Устройство измерения вращающего момента для стационарных нагрузок времяимпульсным методом с применением индукционных первичных преобразователей.

4.2 Датчик вращающего момента асинхронного двигателя.

4.3 Устройство контроля компрессии в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания.

4.4 Выводы.

Практика исследования динамики работы различных машин и механизмов требует применения средств контроля и измерения мгновенных значений характеристик движения, как при прямолинейном, так и при криволинейном движении.

Важными параметрами движения, определяющими динамику работы машин и механизмов, являются мгновенная скорость движения при прямолинейном или криволинейном (вращательном) движении, ускорение, вращающий момент, механическая мощность, являющимися в общем случае некоторыми функциями времени.

Обзор отечественной и зарубежной технической литературы показал, что существуют разнообразные технические средства контроля и измерения усредненных параметров движения и отсутствуют сведения по средствам измерения мгновенных значений характеристик движения.

Целью данной работы является разработка устройства контроля и измерения мгновенной скорости движения и создание на его основе комплекса бесконтактных помехоустойчивых технических средств контроля и измерения характеристик вращательного движения, обладающих простотой конструкции.

Для достижения этой цели необходимо решение следующих задач:

- выбор метода, позволяющего решать задачу получения информации о мгновенных характеристиках движения; создание математической модели первичного преобразователя устройства измерения мгновенной скорости;

- разработка функциональных и электронных схем технических средств контроля и измерения механических характеристик при вращательном движении на основе выбранного метода.

В диссертационной работе приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований, полученные с использованием теории электрических цепей, теории электромагнитного поля, методов вычислительной математики, а также специально разработанных для численных расчетов вычислительных программ.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- показана возможность создания устройств контроля и измерения механических характеристик вращательного движения (мгновенная скорость, ускорение, вращающий момент) индукционным методом;

- предложена математическая модель процесса формирования сигнала индукционного первичного преобразователя устройства измерения мгновенной скорости;

- предложены функциональные и принципиальные электрические схемы технических средств контроля и измерения механических характеристик при вращательном движении индукционным методом;

- предложена и разработана схема прибора для измерения и контроля компрессии в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания с использованием ЭДС самоиндукции стартерного электродвигателя.

Основные положения, выносимые на защиту: разработка средств контроля механических характеристик вращательного движения индукционным методом;

- математическая модель процесса формирования сигнала индукционного первичного преобразователя устройства измерения мгновенной скорости;

- функциональная и электрическая принципиальная схема устройства измерения мгновенной скорости вращения;

- функциональная и электрическая принципиальная схема устройства контроля вращающего момента времяимпульсным методом;

- функциональная и электрическая принципиальная схема датчика вращающего момента асинхронного двигателя на основе устройства измерения мгновенной скорости;

- функциональная и электрическая принципиальная схема устройства контроля и измерения компрессии в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания косвенным методом.

Апробация работы. Материалы работы докладывались и обсуждались на:

- 43 Международной научно-технической конференции Ассоциации автомобильных инженеров (Омск,2003);

Международной научно-практической конференции "Дорожно-транспортный комплекс, экономика, экология, строительство и архитектура " (Омск,2003).

- Научно - практической конференции "Проблемы современного развития автомобильного сервиса" (Омск - 2005).

По материалам диссертационной работы опубликовано 7 печатных работы, в том числе 2 тезиса докладов на научно- технических конференциях.

Подано 3 заявки на изобретения.

По заявке "Устройство для измерения мгновенной скорости" получен патент на изобретение Российской Федерации № 2227304 от 20.04.2004г.

По заявке "Электронное устройство для измерения компрессии в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания" получен патент на изобретение Российской Федерации №2245532 от 27.01.2005г.

По заявке "Способ измерения крутящего момента" получено положительное решение на выдачу патента на изобретение Российской Федерации №2004105889/28 с приоритетом от 27.02.2004г.

Во введении обоснована актуальность проводимых исследований, научная новизна и практическая значимость результатов, сформулированы цель и задачи работы, представлена структура диссертационной работы и основные положения выносимые на защиту.

В первой главе проведен аналитический обзор средств и методов контроля и измерения механических характеристик вращательного движения. Обоснован выбор индукционного метода измерения для разработки комплекса средств измерения и контроля индукционным методом.

Во второй главе представлены результаты математического моделирования индукционного первичного преобразователя устройства измерения мгновенной скорости, являющегося основой для создания комплекса устройств контроля и измерения механических характеристик при вращательном движении индукционным методом. Рассмотрены граничные условия для расчета магнитного поля на границе раздела сред, а также приведен расчет максимального приращения потокосцепления сигнальной обмотки индукционного первичного преобразователя по методу вторичных источников тока. Отражены результаты экспериментальных исследований сигнала индукционного преобразователя, в зависимости от его геометрии и других величин, определяющих выходной сигнал индукционного первичного преобразователя. Также приведены результаты экспериментальной проверки достоверности численного расчета математической модели формирования сигнала индукционного первичного преобразователя.

Третья глава посвящена исследованиям, направленным на разработку устройства измерения мгновенной скорости вращения. Разработаны структурные и принципиальные электрические схемы электронных блоков преобразования сигнала индукционного первичного преобразователя и электронной цепи выделения сигнала мгновенной скорости.

Предложена методика измерения ускорения вращательного движения с использованием устройства измерения мгновенной скорости, проведена оценка метрологических характеристик аналогового запоминающего устройства датчика мгновенной скорости. Рассмотрены статические и динамические составляющие погрешности аналогового запоминающего устройства, произведен расчет основной погрешности измерения мгновенной скорости вращения.

В четвертой главе представлены разработанные на основе индукционного метода устройства: устройство контроля и измерения вращающего момента времяимпульсным способом;

- датчик вращающего момента асинхронного двигателя;

- устройство контроля компрессии в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания косвенным методом.

Представлены результаты экспериментальных испытаний разработанных устройств и приведены результаты градуировки.

В заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы.

В приложении А приведены электрические принципиальные схемы разработанных устройств. В приложении Б представлены акты внедрения результатов работы в учебный процесс и на производстве.

1. АНАЛИЗ СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ И ИЗМЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

116 4.4 Выводы

По результатам приведенных в данной главе теоретических и экспериментальных исследований сделаны следующие выводы.

1. Индукционный метод измерения позволяет создать комплекс простых и надежных средств измерения механических характеристик вращательного движения как тепловых, так и электрических двигателей.

2. Разработаны и представлены функциональная и принципиальная схемы устройства контроля и измерения вращающего момента для стационарных нагрузок времяимпульсным методом.

3. Разработана и предложена принципиальная схема датчика вращающего момента асинхронного двигателя с использованием устройства измерения мгновенной скорости.

4. Разработан прибор контроля компрессии в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания индукционным методом, позволяющий косвенно определять компрессию в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания.

117 .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе выполнения данной работы были получены следующие результаты: . ,.

I. .

1. На основе явления электромагнитной индукции предложен способ и устройство измерения мгновенной угловой скорости вращательного движения.

2. На основании аналитических и экспериментальных исследований разработана математическая ' модель процесса формирования сигнала индукционного первичного преобразователя устройства измерения мгновенной скорости.

3. Предложена методика измерения ускорения на каждом периоде вращения, с использованием устройства измерения мгновенной скорости;

4. Разработан времяимпульсный способ измерения вращающего момента;

5. Разработан ряд приборов и средств контроля и измерения основных механических характеристик при вращательном движении индукционным методом, обладающих простотой конструкции и надежностью .

7. Создан бесконтактный датчик вращающего момента асинхронного двигателя.

8. Разработана схема прибора для контроля компрессии в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания, основанного на преобразовании мгновенной электрической мощности в электрический сигнал.

9. Проведен метрологический анализ динамического режима работы устройства запоминания амплитудных значений сигнала устройства измерения мгновенной скорости и обоснована приемлемая для практики точность контроля.

1. Куликовский К.Л., Купер В.Я. Методы и средства измерений / . Куликовский К.Л., Купер В.Я. М.: Энергоатомиздат, 1986 - 448с.

2. Одинец С.С., Топилин Г.Е. Средства измерения крутящего момента / Одинец С.С., Топилин Г.Е.- М.: Машиностроение, 1977. 160с.

3. Современное состояние и перспективы развития средств измерения крутящего момента. М.:1974. 63с.

4. Пат.2180734 РФ: МПК7 G 01 L 3/10 ."Устройство для измерения крутящего момента/ Жеребятьев К.В., Нестеров В.Н.; №2000101301/28; опубл.20.03.2002, Бюл.№8.

5. Электрические измерения. Средства и методы измерения : учебное пособие / ред. Е.Г.Шрамков;М.:Высшая школа, 1972. 520с.

6. Пат.2162217 РФ МПК:7 G 01 N 3/26 : Датчик измеритель малых крутящих моментов/ Фридман Б.П., Жернаков B.C., Фридман О.Б.; -№99109395/28; опубл. 20.01.2001, Бюл.№2.

7. Пат. 2165076 РФ МПК:7 G 01 L 3/10 : Датчик крутящего момента вала / Павлов И.А., Писцова В.И., Болоян Н.А.; № 99114392/28; опубл. 10.04.2001, бюл.№10.

8. Пат. 2166185 РФ МПК:7 G 01 L 3/10 : Устройство измерения крутящего момента между двумя соосными валами /Жирар Франсис (И1),Лине IOr(FR), Энри Рийман (FR); №0016018/28;опубл 27.01.2001, Бюл.№12.

9. Ю.Гринберг Г. А. Избранные вопросы математической теории электрических и магнитных явлений / Гринберг Г.А.; Л.:АН СССР,1948. 727с.

10. П.Тозони О.В. Математические модели для расчета электрических и магнитных полей / Тозони О.В.; Киев: Наукова думка, 1964.

11. Тозони О.В. Расчет электромагнитных полей на вычислительных машинах / Тозони О.В.; Киев: Техника, 1967.

12. Тозони О.В., Маергойз И.Д. Расчет трехмерных магнитных полей./ Тозони О.В., Маергойз И.Д.; Киев:Техника, 1974. 354с.

13. Тозони О.В. Метод вторичных источников в электротехнике / Тозони О.В.; М.: Энергия, 1975 е.- 296с.

14. Тозони О.В. Новые методы расчета полей и автоматизация проектирования электромагнитных устройств / Тозони О.В.;АН СССР, 1971. -с.58-60.

15. Электротехнические устройства и системы летательных аппаратов: сборник научных трудов МАИ; М.:1982. 76с.

16. Бессонов JI.A. Теоретические основы электротехники / Бессонов JI.A.; М:.Высшая школа 1973.- 752с.

17. Поливанов К.М. Теоретические основы электротехники/ Поливанов К.М.; М:.Энергия 1969. - 351с.

18. Пат. 2136003 РФ МГЖ: G 01 Р 3/487 : Датчик частоты вращения / Коростышевский И.М.; опубл. 19.06.97.

19. Пат. 2148788 РФ МПК:7 G 01 В 7/30 : Датчик угловых перемещений / Караманов М.В., Лукин И.И., Юрьев Н.Н.; опубл. 10.05.2000, бюл. № 13.

20. Пат. 2150114 РФ МПК:7 G 01 Р 3/48 : Датчик измерения скорости / Дремов М.В., Коплунов Г.В., Кондратьев С.Г., Кустерман Е.В.; №98112718/28; опубл. 27.05.2000.

21. Пат 2125276 РФ МПК:6 G 01 R 33/12 : Индукционный датчик / Коршаковский С.И., Красников М.А., Маклашавский В.Я., Путников Ю.Г.; № 97109523/09; опубл. 20.01.99, бюл.2.

22. Пат. 2142641 РФ МПК:6 G 01 Р 3/48 : Датчик положения коленчатого вала двигателя/ Кольянов С.В., Королев Е.Ф., Кириллов А.И., Спиридонов Р.В.; №96107912; опубл. 10.12.99, бюл.№34.

23. Пат. 2125730 РФ МПК:6 G 01 Р 3/488 : Датчик скорости вращения вала/ Абрамов Е.П.; №97106218/28; опубл. 27.01.99, бюл.№3.

24. Пат. 2147748 РФ МПК:7 G 01 Р 3/56, 15/00 : Устройство для измерения ускорения коленчатого вала двигателя / Щетинин Н.В., Арженовский А.Г., Жирков М.В, Алексеенко М.Н.; № 98121723/28; опубл. 20.04.2000, бюл.№11.

25. Пат. 2146373 РФ МПК:7 G 01 Р 15/08 : Волоконно-оптический датчик ускорения / Демьяненко П.А. , Литвинов С.О., Косолап Л.А.; №99109395/28; опубл. 10.03.2000, бюл.№7.

26. Аш Ж., Андре П., Бофрош Ж. Датчики измерительных систем / Аш Ж., Андре П., Бофрош Ж ; М.: Мир. 419с.

27. Пат. 2227304 РФ МПК:7 G 01 Р 3/487 : Устройство для измерения мгновенной скорости / Попов А.П.,Горшенков А.А.; №113851/28; опубл. 20.04.04.

28. Попов А.П., Горшенков А.А., Чугулев АО., Клеванский С.М. О потерях в асинхронных двигателях и погрешностях индукционных счетчиков электроэнергии в системах с частотными преобразователями// Электрика. 2004.№5 с.33-34.

29. Ф.М. Юферов Электрические двигатели автоматических устройств/ Ф.М. Юферов.- М.: ГЭИД959. 224с.

30. Электроизмерительные устройства для диагностики машин и механизмов / Р.С. Ермолов, Р.А. Ивашов, В.К. Колесник, Г.Д. Морозов. JL: Энергия, 1979.- 128с.

31. Хазаров A.M. Диагностическое обеспечение, техническое обслуживание и ремонт автомобилей/Хазаров A.M. -М.: 1990.-234с.

32. Ю.В.Чижков, С.В Ютт Электрооборудование автомобилей/ Ю.В.Чижков, С.В Ютт.- М.: За рулем, 2001г.

33. Пат. 2245532 РФ МПК:7 G 01 М 15/00 : Электронное устройство для определения компрессии в цилиндрах бензинового двигателя внутреннего сгорания / Попов А.П., Горшенков А.А.; № 2003102287/06; опубл. 27.01.05, бюл.№ 3.

34. Арнольд А.А. Расчет и проектирование магнитных систем с постоянными магнитами/ Арнольд А.А. -М:. Энергия , 1969. 184 с.

35. Атамалян Э.Г. Приборы и методы измерения электрических величин/ Атамалян Э.Г. М:.Высш.школа ,1989.- 384 с.

36. Бабиков М.А.Доссинский А.В. Элементы и устройства автоматики/ Бабиков М.А., Коссинский А.В. -М.: Высш. школа, 1978.

37. Бриндли К. Измерительные преобразователи: пер. с англ./ Бриндли К. -М.: Энергоатомиздат,1991.- 144с.

38. Буль Б.К. Основы теории расчета магнитных цепей/ Буль Б.К.- М.: Энергия, 1964 .-464 с.

39. Герасимов В.Г., Покровский А.Д., Сухоруков В.В. Неразрушающий контроль/ Герасимов В.Г., Покровский А.Д., Сухоруков В.В. Кн.З Электромагнитный контроль: практ. пособие. М.: Высш. шк., 1992. - 312 с.

40. Гончар В.И. Расчет датчиков соленоидного типа по заданным метрологическим характеристикам. // Датчики систем измерения, контроля и управления: Межвуз. сб. научн. трудов. вып. 9. -Пенза: Пенз. политехи, ин-т, 1989.-367 с.

41. Коген -Дален В.В. Расчет и испытание систем с постоянными магнитами/ Коген -Дален В.В. М.:Энергия , 1977. - 247 с.

42. Конюхов Н.Е., Медников Ф.М., Нечаевский M.JI. Электромагнитные датчики механических величин/ Конюхов Н.Е., Медников Ф.М., Нечаевский МЛ. -М. : Машиностроение,!987. -256 с.

43. Ф. Мейзда Электронные измерительные приборы и методы измерения: пер. с англ./ Ф. Мейзда М.: Мир, 1990. - 535с.

44. Постоянные магниты. Справочник / А.Б.Альтман, Э.Е. Берниковский, А.Н. Герберг и др.; Под ред. Ю.М. Пяткина. М.: Энергия, 1980. - 376 с.

45. Преображенский А.А., Шамрай Б.В. Электромагнитные устройства информационно- измерительной техники/ Преображенский А.А., Шамрай Б.В. -М.: Машиностроение, 1976. т.1; 391 е.; т.2. -326 с.

46. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешности результатов измерений/ Новицкий П.В., Зограф И.А. Л.: Энергоатомиздат. ленинградское отд-ние, 1985.-248 с.

47. Цыпкин Я.З. Релейные автоматические системы/ Цыпкин Я.З. -М. .-Наука, 1974.

48. А.Дж. Пейтон, В.Волш Аналоговая электроника на операционных усилителях/ А.Дж. Пейтон, В.Волш М.: БИНОМ, 1994. - 352с.

49. Измерение электрических и неэлектрических величин / Н.Н.Евтихеев, Я.А.Купершмидт, В.Ф.Пауловский, В.Н.Скугоров М.: Энергоатомиздат, 1990. -352с.

50. А.М.Туричин Электрические измерения неэлектрических величин / А.М.Туричин Л:.Госэнергоиздат, 1959. - 683с.

51. Тимонтеев В.Н., Величко Л.М., Ткаченко В. А. Аналоговые перемножители сигналов в радиоэлектронной аппаратуре/ Тимонтеев В.Н., Величко Л.М., Ткаченко В.А.- М.:Радио и связь, 1982. 112с.

52. Популярные цифровые микросхемы: справочник.- М.: Радио и связь,-1987.-352с.

53. Попов А.П. Расчет на ЭВМ чувствительности электромагнитных преобразователей неэлектрических величин на основе метода вторичных источников тока: учеб. пособие/ Попов А.П. ОмПИ. Омск, 1990. - 72с.

54. Aaltonen М., Tiitinen P., Lalu J., Heikldla S. Direct torque control of AC motor drives // ABB Reviev. 1995. No 3. P. 19-24.

55. F.-Z. Peng, T. Fukao. Robust speed identification for speed-sensorless vector control of induction motors. IEEE Trans, Ind. Appl. Vol. 30. No 5. Sept./ Oct. 1994.

56. Takahashi I., Ohmori Y. High performance direct torque control of an induction machine. IEEE Trans. Ind. Appl. Vol. 25. No 2, 1989. P. 257 264.

57. Schuster H. Measuring torque directly on the drive train /Schuster H.-2005; http://www.hbm.com/ custserv/ SEURLF/ ASP/ SFS/ MM A3 6,32/ SFE/ hotlinearticles.html.