System pomiarowy do wszechstronnych badań maszyn elektrycznych

W artykule przedstawiono system pomiarowy przeznaczony do wszechstronnych eksperymentalnych badań różnego typu maszyn elektrycznych. Badania te obejmują pomiary wielkości elektrycznych, elektromagnetycznych, kinematycznych, jak również mechanicznych oraz cieplnych. Do podstawowych pomiarów maszyn elektrycznych zalicza się pomiary prądów i napięcia w obwodach elektrycznych, obejmujące napięcia na elementach rezystancyjnych i ogólnie impedancyjnych tych obwodów oraz napięcia indukowane. W zależności od klasy i typu maszyny mierzone wielkości są stałe lub zmienne w czasie. Niektóre wielkości przemian elektromagnetycznych mierzy się w obszarze konstrukcji maszyny. Ponadto do oceny stanu pracy maszyny i jej stanu technicznego ważne są również parametry mierzonych wielkości, tzw. dyskryminanty sygnałów (wartości średnie, skuteczne, maksymalne) oraz ich przebiegi. Ze względu na dużą rozpiętość parametrów stanu maszyny, czyli jej zmiennych stanu - w różnych stanach obciążeń, wielość tych sygnałów i potrzebę znajomości ich różnych cech, konieczne staje się zastosowanie w układach pomiarowych podukładów przetwarzania sygnałów, czyli systemu akwizycji sygnałów. Jest to obecnie możliwe dzięki opracowaniu - zaprogramowaniu części torów pomiarowych w systemie CAM (Computer Aided Measurement) z zastosowaniem graficznego języka programowania zintegrowanego systemu typu LabVIEW. W artykule przedstawiono również przykładowe podukłady systemu akwizycji pomiarów sygnałów pozaelektromagnetycznych, wibracyjnych i akustycznych, generowanych w maszynach.

The article presents a measuring system designed for a comprehensive experimental testing of various types of electric machines. These tests include measurements of electrical, electromagnetic, kinematic, as well as mechanical and thermal quantities. The basic measurements of electrical machines include currents and voltages in electrical circuits, including voltages on resistive and generally impedance elements of these circuits, and induced voltages. Depending on the machine class and type, the measured values are constant or change over time. Some magnitudes of electromagnetic transformations are measured in the area of machine construction. In addition, the parameters of the measured values of the type of signal discriminants (average, effective and maximum values) and their waveforms are presented. Due to the wide range of machine state parameters, i.e. its state variables - in different load states, the multiplicity of these signals and the need to know their different characteristics, it becomes necessary to use individually adopted signal processing subsystems, i.e. signal acquisition systems, in the measuring systems. It is now possible thanks to the development in the CAM (Computer Aided Measurement) programming, for example using the graphical programming language of the integrated LabVIEW system. The article also presents examples of subsystems for the acquisition of measurements of non-electromagnetic signals like vibrational and acoustic ones generated in machines.