Dynamiczny pomiar mocy mechanicznej maszyn wirnikowych

Moc mechaniczna jest wielkością niosącą wiele informacji na temat stanu technicznego maszyn wirnikowych. Szczególnie użyteczny dla maszyn wirnikowych jest dynamiczny pomiar mocy mechanicznej. Może on mieć m.in. zastosowanie do wykrywania przeciążeń turbogeneratorów. W artykule przedstawiono koncepcję dynamicznego pomiaru mocy mechanicznej za pomocą pomiaru kąta skręcenia wału. Pomiar zrealizowano poprzez analizę impulsów z dwóch tarcz zamontowanych na obu końcach wału maszyny. Dzięki temu możliwy jest dokładny pomiar zarówno zmian prędkości obrotowej, jak i pomiar kąta skręcenia wału, a co za tym idzie - mocy mechanicznej. Przedstawiono sposób pomiaru mocy z uwzględnieniem kompensacji niedokładności wykonania tarcz impulsowych. Z wyników uzyskanych na stanowisku laboratoryjnym wynika, że zaproponowana koncepcja pomiaru momentu obrotowego na wale i mocy mechanicznej daje wyniki zgodne z pomiarami referencyjnymi. Przedstawiono wyniki pomiarów w stanach ustalonych i przejściowych. Dużą zaletą metody jest jej niski koszt oraz duża dokładność.

Mechanical power carries many information about the technical state of rotating machinery. Dynamic measurement of the mechanical power is especially important. It may be applied to detection of overloads in turbogenerators. The paper presents the idea of mechanical power measurement by the measurement of the angular twist of the shaft. The measurement is based on analysis of pulses from two disks, installed at two ends of the shaft line. It gives accurate information about changes of the rotational speed as well as the twist angle of the shaft, and - the mechanical power. The paper presents the method of power measurement with compensation of disk inaccuracies. Results measured on the test rig show that the proposed concept of mechanical power measurement is practically equal to the reference electric power measurements. The paper presents results for both static and transient states. Important advantage of the method is its low cost and high accuracy.