Способ количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного двигателя посредством использования составного измерителя угла вылета ротора двигателя

Номер патента: 11993

Опубликовано: 30.06.2009

Авторы: Ван Чаолей, Хуа Зеши

Есть еще 22 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ измерения характеристик рабочего состояния синхронного электродвигателя посредством использования составного измерителя угла вылета ротора, содержащий рабочие операции:

a) получения через схему измерения сигналов трехфазного напряжения и тока, сигналов напряжения магнитного возбуждения и тока, сигнала регулировки магнитного возбуждения и сигнала системного трехфазного напряжения синхронного электродвигателя, а также сигнала состояния выходного переключателя и сигнала состояния переключателя схемы магнитного возбуждения синхронного электродвигателя;

b) преобразования через участок сбора данных внутри составного измерителя угла вылета ротора сигналов трехфазного напряжения и тока, сигналов напряжения магнитного возбуждения и тока, сигнала регулировки магнитного возбуждения и сигнала системного трехфазного напряжения асинхронного электродвигателя, а также сигнала состояния выходного переключателя и сигнала состояния переключателя схемы магнитного возбуждения синхронного электродвигателя в цифровые сигналы и передачу данных всех полученных цифровых сигналов в главную вычислительную машину;

c) введения посредством использования клавиатуры и мыши командного сигнала на установку программы отображения, программы вычислений и рабочей программы, а также параметров данных программам в главную вычислительную машину и введения командного сигнала для обработки аварийного изображения в главную вычислительную машину;

d) выполнения посредством программы вычислений определения параметров и вычисления параметров по данным сигналов трехфазного напряжения и тока, сигналов напряжения и тока магнитного возбуждения и сигнала регулировки магнитного возбуждения синхронного электродвигателя и выполнения вычислений и обработки значения синхронного реактивного сопротивления по продольной оси синхронного электродвигателя и аварийного изображения для получения координат точки координат изображения и аварийной информации и затем введение полученных результатов в программу отображения; и

е) установления координат изображений посредством программы отображения, замену координат, полученных программой вычислений, в точку координат изображения и выполнения процесса формирования изображения на основе рассчитанного положения точки координат, чтобы описать составной чертеж угла вылета ротора, схематический чертеж механической модели, чертеж синхронного составного угла вылета ротора и составной диаграммы концевых магнитных утечек у синхронного электродвигателя, отображения на дисплее указанных чертежей, которые меняются с изменением параметров, и выполнения выдачи аварийного сигнала изображения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс обработки программы визуального представления содержит следующие рабочие операции для синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами, а именно:

(1) устанавливают координаты изображений составной диаграммы угла вылета ротора, электрической векторной диаграммы угла вылета ротора, чертежа механической модели электродвигателя, синхронной составной диаграммы угла вылета ротора и составной диаграммы концевых магнитных утечек в синхронном электродвигателе с неявно выраженными полюсами, а именно:

для составной диаграммы угла вылета ротора

Рисунок 1

для электрической векторной диаграммы угла вылета ротора

Рисунок 2

для чертежа механической модели электродвигателя

Рисунок 3

Рисунок 4

для схематического чертежа механической модели электродвигателя

Рисунок 5

для синхронной составной диаграммы угла вылета ротора

Рисунок 6

для составной диаграммы концевых магнитных утечек в электродвигателе

Рисунок 7

где точки A10, A11 и A14 представляют собой плоскостные координаты вершины вектора потенциала магнитного возбуждения синхронного электродвигателя;

точки С10, C11 и C14 представляют собой плоскостные координаты вершины вектора конечного напряжения синхронного электродвигателя;

точки D10, D11, D12 и C14 представляют собой плоскостные координаты вершины вектора угла вылета ротора синхронного электродвигателя;

точка А12 представляет собой плоскостные координаты середины вектора потенциала магнитного возбуждения синхронного электродвигателя;

С12 представляет собой плоскостные координаты середины вектора концевого напряжения синхронного электродвигателя;

расстояние между токами А15 и D15 показывает величину синхронизированного конечного напряжения синхронного электродвигателя, а расстояние между точками C15 и D15 показывает величину напряжения синхронизированной системы; и

точки Т22, Х22, Y22 и Z22 являются визуально отображенными координатами составной диаграммы концевых магнитных утечек электродвигателя, при этом электрическая векторная диаграмма угла вылета ротора представляет собой векторную диаграмму угла вылета ротора синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами в рамках теории электрических машин; вершины вектора активизации магнитного потенциала на векторной диаграмме угла вылета ротора синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами имеют те же плоскостные координаты, что и точки А10, А11 и А14;

вершина вектора напряжения конца синхронного электродвигателя и на векторной диаграмме угла вылета ротора синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами имеет те же плоскостные координаты, что и точки C10, C11 и C14;

вершина вектора угла вылета ротора на векторной диаграмме угла вылета ротора синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами имеет те же плоскостные координаты, что и точки D10, D11, D12 и D14;

значения координат точки А12 равны половине величины координат на плоскости вершины вектора потенциала магнитного возбуждения на векторной диаграмме угла вылета ротора синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами;

значения координат точки С12 равны половине значения координат на плоскости вершины вектора стороны напряжения синхронного электродвигателя на векторной диаграмме угла вылета ротора синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами;

расстояние между точкой А15 и точкой D15 представляет синхронное конечное напряжение синхронного электродвигателя;

расстояние между точкой С15 и точкой D15 представляет напряжение синхронной системы;

(2) формируют изображения при следующих основных пунктах условий;

a) координатные точки на каждой фигуре чертежей только интегрированы с настоящей фигурой и только визуально отражены на настоящей фигуре чертежа, изображение плавно передвигается;

b) при наличии осевого центра жесткого тела ротора синхронного электродвигателя визуально отображаются круги при принятии соответственно точек D10, D12, D14 и D15 в качестве центра круга и при принятии 1/20 длины сегмента C10D10 в качестве радиуса, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность; и круги находятся в белой области;

c) при наличии жесткого корпуса ротора синхронного электродвигателя визуально отображаются круги соответственно при принятии точек D10, D12, D14 и D15 в качестве центра круга и при принятии 1/5 длины сегмента C10D10 в качестве радиуёр, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность; точки пересечения кругов жесткого корпуса ротора с кругами осевого центра жесткого корпуса ротора все же еще находятся в белой области, а остальные участки являются темно-синими;

d) при наличии рычага ротора синхронного электродвигателя рычаг находится в темно-синей области, т.е. при одном и том же цвете с жестким корпусом ротора, и линия ширины рычага по величине является равной диаметру круга осевого центра; участок пересечения рычага с осевым центром ротора все же ещё остается в области с белым цветом окраски;

точки D10 и A10, точки A12 и А13, точки A14 и D14 и точки A15 и D15 соответственно соединяются рычагами;

e) при наличии жесткого корпуса ротора визуально отображается круг при принятии точки D12 в качестве центра круга и при принятии 1/3 длины отрезка линии C10D10 в качестве радиуса, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность; в светло-серой области находится часть участка пересечения этого круга с кругом жесткого корпуса ротора, кругом осевого центра ротора и рычагом ротора;

точки C10 и D10, точки C14 и D14 и точки C15 и D15 соответственно соединяются тонкой реальной линией, и у обоих концов линий отрезков имеются продолжения такой длины, как половина длины линии отрезка C10D10, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность; участки пересечения круга жесткого корпуса ротора и круга осевого центра ротора представлены прерывистыми линиями; участок под тонкой реальной линией затенен при утонченном коротком наклоне, тогда как круг жесткого корпуса ротора и круг осевого центра ротора не являются затенёнными;

f) при наличии рычага статора этот рычаг соединяется между точками С12 и С13 при одной и той же ширине, что и ширина рычага ротора, и при одном и том же цвете окраски, какую имеет жёсткий корпус статора, и его участок пересечения с кругом жёсткого корпуса статора и с кругом осевого центра статора все же ещё находится при цвете окраски круга жёсткого корпуса статора и круга осевого центра статора;

точки C10 и D10, точки C14 и D14 и точки C15 и D15 соединены черными жирными линиями, представляющими рычаги, ширина жирной линии является радиусом круга осевого центра, а его участок пересечения с кругом осевого центра ротора и с кругом жесткого корпуса ротора представляется тонкой прерывистой линией;

g) при наличии пружины она изображается черной; она визуализируется таким образом, чтобы расширяться и сокращаться в соответствии с удлинением или укорочением пружины; очевидно, должно быть соединение между пружиной и рычагом;

точки A10 и C10, точки A12 и C12, точки A13 и C13 и точки A14 и C14 соответственно соединены с пружинами;

h) при соединении между пружиной и рычагом оно представляется белым кругом, диаметр круга незначительно короче диаметра рычага, круг расположен у осевых центров рычага и пружины, и его соединение с пружиной очевидно визуализируется; расстояние от центра круга до вершины рычага, представляющее собой соединение с обоими сторонами рычага, равны расстояниям от центра до конечных участков рычага;

i) при наличии линий отрезков точки A10 и G10 и точки C10 и G10 соответственно соединены тонкими черными линиями;

j) при векторах точки D11 и A11 соединяются отрезком прямой со стрелкой, направленной к точке A11, точки D11 и C11 соединяются отрезком прямой со стрелкой, направленной к точке C11, точки C11 и A11 соединяются отрезком прямой со стрелкой, направленной к точке C11, точки Т22 и Х22 соединены черной жирной линией сегмента со стрелкой, направленной к точке Х22, точки Т22 и Y22 соединены черным жирным отрезком прямой линии со стрелкой, направленной к точке Y22; точки Т22 и Z22 соединены полноцветным жирным отрезком прямой линии со стрелкой, направленной к точке Z22, а точки Х22 и Z22 и точки Y22 и Z22 соединяются соответственно черными тонкими отрезками прерывистых прямых линий;

k) при определении обозначений точек координат обозначения передвигаются с изменением положения координатных точек, и относительное положение обозначений и соответствующих координатных точек остаётся неизменным;

l) при обозначениях угла вылета ротора рычаги на обеих сторонах от угла вылета ротора соединены дугой, вершина дуги изменяется при изменении позиций рычагов, радиус дуги по своей величине является большим, чем радиус круга жёсткого корпуса ротора, и центр дуги накладывается на осевой центр статора;

m) при обозначениях внезапных изменений в магнитном потенциале возбуждения или регулировке потенциала возбуждения на полной диаграмме угла вылета ротора;

n) при обозначении кривой PQ на полной диаграмме угла вылета ротора определяется кривая PQ в соответствии с конечным пределом тепловыделения синхронного электродвигателя, максимальным рабочим углом вылета ротора синхронного электродвигателя, допускаемыми в системе, наибольшей величиной активной мощности, которая является допустимой для синхронного электродвигателя, наибольшей величиной магнитного потока в статоре, наибольшей величиной силы тока в статоре и наибольшей величиной напряжения тока статора, допустимыми для синхронного двигателя, и наибольшей величиной магнитного потока в роторе, наибольшей величиной силы тока в роторе и наибольшей величиной напряжения тока ротора, допустимыми для синхронного двигателя;

о) для обозначения круга сигнала тревоги о наличии составных магнитных утечек изображается графически круг с его центром в точке Т22, при этом в качестве радиуса используют максимальный поток магнитных утечек синхронного электродвигателя, который допустим для последнего; этот круг является кругом подачи сигнала тревоги, который представляется полноцветной жирной кривой;

р) при наличии требований синхронности графических изображений изображаются круги прерывистыми линиями с центром в точке D15, в качестве радиуса применяются соответственно линии отрезков D15A15 и D15C15;

q) механическая модель электродвигателя воспроизводит динамически вращающийся реальный электродвигатель;

r) при наличии дисплейного устройства для графического представления сигналов тревоги, когда сигнал тревоги задают электрическими параметрами или магнитным потоком, отметки превращают в красные проблески, сигналы оповещают через гудки громкоговорителя вычислительной машины, и соответствующие линии отрезков на составном графике угла вылета ротора и на его подфигурах превращают в красные проблески, когда сигнал тревоги устраняют, отметки его или отрезки линий становятся красными по своему цвету, но не имеют проблесков;

s) в соответствии с требованиями пользователя регулирования осуществляются в пределах радиуса статора и радиуса ротора, радиуса осевого центра статора и ротора, диаметра рычага и радиуса пружинного соединения синхронного электродвигателя, и они представлены на составной диаграмме угла вылета ротора и на его подфигурах чертежей, причем показанные на чертежах механические модели построены трехмерными; а цвет окраски моделей регулируется.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что координаты изображений составной диаграммы рассеянного магнитного потока синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами, т. е. значения координат Т22(0, 0), X22(X1,Y1), Y22(X2, Y2), Z22(X3, Y3) следующие:

Рисунок 8

где K1, K2 - описанные величины и a, b, e - значения координат электрической диаграммы вектора электронапряжённости электродвигателя с неявно выраженными полюсами.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс обработки программы для визуальных представлений содержит следующие рабочие операции для синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами:

(1) устанавливают координаты изображений составной диаграммы угла вылета ротора, электрической векторной диаграммы угла вылета ротора, чертежа механической модели электродвигателя, синхронной составной диаграммы угла вылета ротора и составной диаграммы концевых магнитных утечек в синхронном электродвигателе с явно выраженными полюсами, а именно для составной диаграммы угла вылета ротора:

Рисунок 9

для электрической векторной диаграммы угла вылета ротора:

Рисунок 10

для чертежа механической модели электродвигателя:

Рисунок 11

для схематического чертежа механической модели электродвигателя:

Рисунок 12

для синхронной составной диаграммы угла вылета ротора:

Рисунок 13

для составной диаграммы концевых магнитных утечек в электродвигателе:

Рисунок 14

где точки А0, A1 и А4 представляют собой плоскостные координаты вершины вектора потенциала магнитного возбуждения синхронного электродвигателя;

точки С0, C1 и С4 представляют собой плоскостные координаты вершины вектора конечного напряжения синхронного электродвигателя;

точки D0, D1, D2 и D4 представляют собой плоскостные координаты вершины вектора угла вылета ротора синхронного электродвигателя;

точка А2 представляет собой плоскостные координаты середины вектора потенциала магнитного возбуждения синхронного электродвигателя;

точка С2 представляет собой плоскостные координаты середины вектора концевого напряжения синхронного электродвигателя;

расстояние между токами А5 и D5 показывает величину синхронизированного конечного напряжения синхронного электродвигателя, а расстояние между точками С5 и D5 показывает величину напряжения синхронизированной системы; и

точки Т20, Х20, Y20 и Z20 являются визуально отображенными координатами составной диаграммы концевых магнитных утечек электродвигателя, при этом электрическая диаграмма угла вылета ротора - это векторная диаграмма угла вылета ротора электродвигателя с явно выраженными полюсами в рамках теории электрических машин; вершины векторов потенциалов магнитного возбуждения на векторной диаграмме угла вылета ротора с явно выраженными полюсами синхронного электродвигателя имеют те же координаты на плоскости, что и токи A0, А1 и А4; вершины векторов напряжения конца синхронного электродвигателя на векторной диаграмме угла вылета ротора синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами имеют те же координаты на плоскости, что и точки C0, С1 и С4; вершины векторов угла вылета ротора на векторной диаграмме угла вылета ротора синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами имеют те же координаты на плоскости, что и точки D0, D1, D2 и D4; значения координат точки А2 равны половине значения координат вершины вектора m потенциала магнитного возбуждения на векторной диаграмме угла вылета ротора синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами; значения координат точки С2 равны половине значений координат на плоскости вершин векторов напряжения на конце синхронного электродвигателя на векторной диаграмме угла вылета ротора синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами; расстояние между точками А5 и D5 представляет напряжение синхронного конца синхронного электродвигателя; расстояние между точками C5 и D5 представляет напряжение в синхронной системе;

(2) формируют изображения при следующих основных пунктах условий:

a) координатные точки на каждой фигуре чертежей только интегрированы с настоящей фигурой и только визуально отражены на настоящей фигуре чертежа, изображение плавно передвигается;

b) при наличии осевого центра жесткого тела ротора синхронного электродвигателя визуально отображаются круги при принятии соответственно точек D0, D2, D4 и D5 в качестве центра круга и при принятии 1/20 длины сегмента C0D0 в качестве радиуса, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность;

c) при наличии жесткого корпуса ротора синхронного электродвигателя визуально отображаются круги соответственно при принятии точек D0, D2, D4 и D5 в качестве центра круга и при принятии 1/4 длины сегмента C0D0 в качестве радиуса, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность;

d) при наличии рычага ротора синхронного электродвигателя рычаг находится в темно-синей области, т.е. при одном и том же цвете с жестким корпусом ротора, и линия ширины рычага по величине является равной диаметру круга осевого центра; когда рычаг ротора является Т-образным, длина верхней балки Т-образного рычага в любом из графических представлений составной диаграммы угла вылета ротора, схематического чертежа механической модели электродвигателя и синхронной составной диаграммы угла вылета ротора в два раза превышает по своему значению величину линии отрезка D0C0, полученную в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность; верхняя балка при этом расположена центрально; длина верхней балки Т-образного рычага на чертеже механической модели электродвигателя в два раза превышает по своему значению величину линии отрезка D2C2, полученную в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность; верхняя балка при этом расположена центрально;

точки D0 и А0, точки A3 и А2, точки D4 и А4 и точки D5 и А5 соответственно соединяются рычагами;

e) при наличии жесткого корпуса ротора визуально отображается круг при принятии точки D2 в качестве центра круга и при принятии 1/3 длины линии отрезка C0D0 в качестве его радиуса, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность;

точки С0 и D0, точки С4 и D4 и точки С5 и D5 соответственно соединяются тонкой реальной линией, и у обоих концов отрезков линий имеются продолжения такой длины, как половина длины линии отрезка C0D0, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность; участки пересечения круга жесткого корпуса ротора и круга осевого центра ротора представлены прерывистыми линиями; участок под тонкой реальной линией затенен при утонченном коротком наклоне, тогда как круг жесткого корпуса ротора и круг осевого центра ротора не являются затенёнными;

f) при наличии рычага статора этот рычаг соединяется между точками С2 и С3 при одной и той же ширине, что и ширина рычага ротора, точки C0 и D0, точки С4 ш D4 и точки С5 и D5 соединяются черными жирными линиями, представляющими собой рычаги, и его участок пересечения с кругом жёсткого корпуса статора и с кругом осевого центра статора тонкой прерывистой линией;

g) при наличии пружины она изображается черной; она визуализируется таким образом, чтобы расширяться и сокращаться в соответствии с удлинением или укорочением пружины; очевидно имеется соединение между пружиной и рычагом;

точки В0 и С0, точки Е0 и С0, точки В2 и C2, точки Е2 и С2, точки B3 и C3 точки E3 и C3 и точки В4 и С4 соответственно соединены с пружинами;

h) при соединении между пружиной и рычагом оно представляется белым кругом, диаметр круга незначительно короче диаметра рычага, круг расположен у осевых центров рычага и пружины, и его соединение с пружиной очевидно визуализируется; расстояния от центра круга до вершины рычага, представляющие собой соединение с обоими сторонами рычага, равны расстояниям от центра до конечных участков рычага;

i) при наличии сегментов точки Е0 и F0, точки В0 и G0 и точки C0 и G0 соответственно соединены тонкими черными линиями;

j) при векторах точки D1 и A1 соединяются отрезком прямой со стрелкой, направленной к точке A1, точки E1 и A1 соединяются отрезком прямой со стрелкой, направленной к точке A1, точки C1 и E1 соединяются отрезком прямой со стрелкой, направленной к точке E1; точки D1 и C1 соединяются отрезком прямой со стрелкой, направленной к точке C1, линия отрезка Е1А1 находится ниже линии отрезка D1A1; точки Т20 и Х20 соединены черной жирной линией сегмента со стрелкой, направленной к точке Х20; точки Т20 и Y20 соединены черным жирным отрезком прямой линии со стрелкой, направленной к точке Y20; точки Т20 и Z20 соединены полноцветным жирным отрезком прямой линии со стрелкой, направленной к точке Z20, а точки Х20 и Z20 и точки Y20 и Z20 соединяются соответственно черными тонкими отрезками прерывистых прямых линий;

k) при определении обозначений точек координат обозначения передвигаются с изменением положения координатных точек, и относительное положение обозначений и соответствующих координатных точек остаётся неизменным;

l) при обозначениях угла вылета ротора рычаги на обеих сторонах от угла вылета ротора соединены дугой, вершина дуги изменяется при изменении позиций рычагов, радиус дуги по своей величине является большим, чем радиус круга жёсткого корпуса ротора, и центр дуги накладывается на осевой центр статора;

m) при обозначениях внезапных изменений в магнитном потенциале возбуждения или регулировка потенциала возбуждения на полной диаграмме угла вылета ротора;

n) при обозначении кривой PQ на полной диаграмме угла вылета ротора определяется кривая PQ в соответствии с конечным пределом тепловыделения синхронного электродвигателя, максимальным рабочим углом вылета ротора синхронного электродвигателя, допускаемыми в системе, максимальной величиной активной мощности, которая является допустимой для синхронного электродвигателя, наибольшей величиной магнитного потока в статоре, наибольшей величиной силы тока в статоре и наибольшей величиной напряжения тока статора, допустимыми для синхронного двигателя, наибольшей величиной магнитного потока в роторе, наибольшей величиной силы тока в роторе и наибольшей величиной напряжения тока ротора, допустимыми для синхронного двигателя;

о) для обозначения круга сигнала тревоги о наличии составных магнитных утечек изображается графически круг с его центром в точке Т20, при этом в качестве радиуса используют максимальный поток магнитных утечек синхронного электродвигателя, который допустим для него; этот круг является кругом сигнала тревоги, который представляется полноцветной жирной кривой;

р) при наличии требований синхронности графических изображений изображаются круги прерывистыми линиями с центром в точке D5, в качестве радиуса применяются соответственно отрезки прямых D5A5 и D5C5;

q) механическая модель электродвигателя изображает реальный динамически вращающийся электродвигатель;

r) при наличии дисплейного устройства для графического представления сигналов тревоги, когда сигнал тревоги задается электрическими параметрами или магнитным потоком, отметки превращают в красные проблески, оповещают через гудки громкоговорителя вычислительной машины, и соответствующие линии отрезков на составном графике угла вылета ротора и на его подфигурах превращают в красные проблески, а когда сигнал тревоги устраняют, отметки его или отрезки линий становятся красными по своему цвету, но не имеют проблесков;

s) в соответствии с требованиями пользователя регулируются радиус статора и радиус ротора, радиус осевого центра статора и ротора, диаметр рычага и радиус пружинного звена синхронного электродвигателя, которые подразумеваются сутью изображений на общей диаграмме угла вылета ротора и соподчинённых рисунках; диаграмма механической модели представлена в виде трёхмерной диаграммы механической модели; цветы моделей регулируются.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что координаты изображений составной диаграммы рассеянного магнитного потока синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами, т.е. значения координат T20(0, 0), X20(X1, Y1), Y20(X2, Y2), Z20(X3, Y3) следующие:

Рисунок 15

где K1, K2, K3 - описанные величины и а, b, с, d, f, g - величины координат электрической векторной диаграммы угла вылета ротора синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами.

Рисунок 16

 

Текст

Смотреть все

011993 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к способу количественного определения характеристик состояния синхронного двигателя посредством использования составного измерителя угла вылета ротора и к области электромеханики в электротехнических системах. Предпосылки для создания изобретения В промышленной практике эксплуатации электроэнергетических систем необходимо постоянно контролировать рабочее состояние синхронного электродвигателя таким образом, чтобы гарантировать,что синхронный электродвигатель работает при оптимальном эксплуатационном состоянии. В настоящее время в электроэнергетической системе на рабочих местах осваивается применение измерителей разливных типов для того, чтобы визуально представлять силу тока, его напряжение, мощность и другие взаимно связанные электрические данные информации синхронного электродвигателя, особенно осваивают использование составного измерителя угла вылета ротора для измерения этого угла и других взаимно связанных электрических данных информации, и графически представляют для синхронного электродвигателя электрическую векторную диаграмму угла вылета ротора с помощью применения телевизионного экрана (как показано на фиг. 6 и 15) таким образом, чтобы обеспечивать операторов наличием наглядной векторной диаграммой угла вылета ротора. Однако у различных измерителей, используемых в настоящий момент времени для выполнения замеров электрических параметров, имеются недостатки. Например, дефектами измерителя угла вылета ротора синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами, способного визуально представлять электрические данные информации и векторную диаграмму угла вылета ротора, являются следующие: 1) измеритель угла вылета ротора может визуально отображать только электрическую векторную диаграмму угла вылета ротора (как это показано на фиг. 6), но он не может непосредственно визуально представлять механическую зависимость между статором и ротором синхронного электродвигателя; 2) хотя измеритель угла вылета ротора может визуально представлять электрическую векторную диаграмму угла вылета ротора синхронного двигателя и отображать величину напряжения на якоре статора, потенциал магнитного возбуждения, напряжение на конечном участке электродвигателя, угол вылета ротора и другие электрические данные информации синхронного двигателя, он не может визуально представлять при оптимальных отрезках величины активной и реактивной мощности синхронного электродвигателя или величины активных составляющих и реактивных составляющих других параметров синхронного двигателя; 3) измеритель угла вылета ротора не может удовлетворять требованиям различных профессионалов, работающих в области управления работой синхронных двигателей и их эксплуатации. При развитии электротехники большинство мотор-генераторных установок электростанций реализуют централизованное управление в соответствии с программами. По сравнению с количеством других профессионалов, количество электротехников-профессионалов, работающих в области управления моторгенераторными установками, становится все меньше и меньше. Однако для профессионалов, не являющихся электротехниками, затруднительным является понимание электрической векторной диаграммы для вылета ротора, графически представляемой измерителем угла вылета ротора синхронного электродвигателя; 4) измеритель угла вылета ротора не может быть использован при синхронном управлении работой синхронного электродвигателя в схеме с параллельным электрическим соединением е элементов; 5) измеритель угла вылета ротора не может визуально представлять условие наличия рассеивания магнитного потока в синхронном двигателе. Краткое содержание изобретения Соответственно вышеизложенному, объект настоящего изобретения направлен на разработку способа количественного определения параметров рабочего состояния синхронного двигателя посредством использования составного измерителя угла вылета ротора. Способ наглядно может отображать наличие различных рабочих состояний синхронного двигателя как с точки зрения электрических, так и механических аспектов, способ является преимущественным для операторов, имеющих различную специализацию, для диалектического понимания ими принципа работы синхронного двигателя как с точки зрения электрических, так и с точки зрения механических аспектов, способ обеспечивает наличием наглядной модели для механического анализа рабочего состояния синхронного электродвигателя, эксплуатируемого в схеме с параллельным электрическим соединением е элементов, способ обеспечивает операторов визуальными изображениями для выполнения анализа и контролирования условия тепловыделения на конечном участке посредством изображения конечного составного графика магнитных утечек синхронного двигателя. Для того, чтобы достигнуть вышеуказанную цель, один аспект настоящего изобретения предусматривает разработку способа количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного двигателя посредством использования составного измерителя угла вылета ротора, который содержит следующие рабочие операции:a) получения различных электрических сигналов от синхронного электродвигателя и от его системы-1 011993 и получение цифровых сигналов от релевантных элементов оборудования;b) преобразования электрических сигналов в цифровые сигналы посредством использования внутреннего участка для сбора данных информации составного измерителя угла вылета ротора и введения взаимно связанных цифровых сигналов в главную вычислительную машину;c) введения релевантных параметров или команд в главную вычислительную машину посредством использования клавиатуры и мыши;d) обработки по программе взаимно связанных данных информации в вычислительной машине,расчет данных информации посредством использования вычислительной программы для получения координат взаимно связанных точек и взаимно связанных данных информации, и введения результатов в программу для визуального представления;e) использования координат базовых точек и результатов расчетов для визуального изображения электрических и механических модельных диаграмм для синхронного электродвигателя посредством использования обработки программы визуального представления с помощью вычислительной машины,визуальное представление на дисплейном устройстве составной диаграммы динамических углов вылета ротора, которое изменяется при изменении параметров электродвигателя, и реализации функции подачи сигнала тревоги;f) использования координат базовых точек и результатов расчетов для визуального представления составной диаграммы концевых магнитных утечек у синхронного двигателя электродвигателя посредством использования обработки программы визуального представления с помощью вычислительной машины, визуального представления на дисплейном устройстве составной диаграммы конечных магнитных утечек у синхронного электродвигателя, которое изменяется при изменении параметров электродвигателя, и реализации функции подачи сигнала тревоги. Настоящее изобретение обеспечивает наличием способа количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного двигателя посредством использования измерителя угла вылета ротора, при котором программируемые процессы обработки содержат процесс визуального представления и процесс расчетов по программе; процесс обработки по программе для визуального представления содержит установление координат диаграммы и визуальное отображение, а процесс выполнения расчетов по программе содержит определение параметров, вычисление параметров и подачу сигналов тревоги. При реализации вышеуказанного аспекта настоящего изобретения используется измеритель угла вылета ротора с целью получения сигналов напряжения и силы тока в статоре, сигналов напряжения и силы тока при магнитном возбуждении синхронного электродвигателя в реальном масштабе времени,выполняются внутренние программы контролирования с целью расчета взаимно связанных параметров синхронного электродвигателя в реальном масштабе времени, визуально изображаются чертежи электрических и механических моделей, иллюстрирующие собой различные характеристики синхронного электродвигателя, графически осуществляется визуальное представление на дисплейном устройстве составной диаграммы конечных магнитных утечек у синхронного электродвигателя, и диаграммы визуально отображаются на дисплейном устройстве. Следовательно, по сравнению с обычными способами количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного двигателя посредством использования измерителя угла вылета ротора, настоящее изобретение имеет следующие преимущества. 1. C помощью настоящего изобретения можно наглядно отображать рабочее состояние синхронного электродвигателя, исходя как из электрических, так и их механических аспектов. Посредством применения настоящего изобретения можно не только визуально отображать электрическую векторную диаграмму угла вылета ротора синхронного электродвигателя, но также визуально представлять составную диаграмму угла вылета ротора, чертеж механической модели электродвигателя, схематический чертеж механической модели электродвигателя и синхронную составную диаграмму угла вылета ротора синхронного двигателя. По сравнению с диаграммами, графически представленными с помощью обычных измерителей угла вылета ротора, с помощью реализации настоящего изобретения можно дополнительно графически представлять следующие механические модели: жесткие тела ротора и статора синхронного электродвигателя; рычаги и пружины ротора и статора синхронного электродвигателя и др. 2. По сравнению с электрической векторной диаграммой для синхронного двигателя, составная диаграмма угла вылета ротора синхронного двигателя, которая графически отображается для количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного двигателя в соответствии с воплощением настоящего изобретения, добавляет чертежи механических моделей синхронного электродвигателя, а также добавляет вспомогательные линии величин EqM и EdN, и этим облегчается иллюстрация распределения мощности, активной и реактивной составляющих статорного напряжения и активной и реактивной составляющих силы тяги пружины синхронного электродвигателя, а также составная диаграмма может иллюстрировать величину регулировочного сигнала при изменении магнитного возбуждения. 3. Диаграммы рабочего состояния электродвигателя, графически представленные для количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного электродвигателя посредством использования составного измерителя угла вылета ротора в соответствии с реализацией настоящего изобретения, являются предпочтительными для операторов различных специальностей с целью диалектиче-2 011993 ского понимания ими принципа работы синхронного электродвигателя как с точки зрения электрических, так и механических аспектов, они обеспечивают наличием наглядных моделей для механического анализа рабочего состояния синхронного электродвигателя в системе с параллельным электрическим соединением е элементов, эти диаграммы могут являться эффективными техническими средствами для анализа характеристик магнитного возбуждения, регулирования магнитного возбуждения, для обеспечения синхронности в работе системы с параллельным электрическим соединением е элементов, а также для синхронного электрического двигателя и контролирования его работы. 4. Диаграмма синхронного вылета ротора синхронного электродвигателя, графически представляемая с помощью реализации настоящего изобретения, может быть применена при синхронном управлении синхронным электродвигателем в случае работы системы с параллельным электрическим соединением е элементов. 5. Составная диаграмма конечных магнитных утечек у синхронного электродвигателя, графически представленная с помощью воплощения настоящего изобретения, может применяться для выполнения анализа и контроля над условием конечной теплоотдачи синхронного электродвигателя. Подробное описание сопроводительных чертежей Фиг. 1 - схематический чертеж блок-схемы, иллюстрирующей конфигурацию составного измерителя угла вылета ротора, выполненного в соответствии с настоящим изобретением. Фиг. 2 - чертеж блок-схемы, иллюстрирующей внутреннее соединение элементов составного измерителя угла вылета ротора, выполненного согласно воплощению настоящего изобретения. Фиг. 3 - чертеж блок-схемы, иллюстрирующей принцип работы электрической цепи для преобразования сигналов тока в сигналы его напряжения, входящей в составной измеритель угла вылета ротора,выполненной согласно реализации настоящего изобретения. Фиг. 4 - чертеж, подробно иллюстрирующий электрическую цепь участка сбора данных информации составного измерителя угла вылета ротора, выполненная согласно воплощению настоящего изобретения. Фиг. 5 - чертеж составной диаграммы угла вылета ротора, графически представленный для количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами посредством использования составного измерителя угла вылета ротора, выполненного согласно реализации настоящего изобретения. Фиг. 6 - чертеж электрической векторной диаграммы угла вылета ротора и являющийся именно подфигурой I составной диаграммы угла вылета ротора, графически отображенной для количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами посредством использования составного измерителя угла вылета ротора, выполненного согласно воплощению настоящего изобретения. Фиг. 7 - чертеж, показывающий механическую модель электродвигателя и являющийся именно подфигурой II составной диаграммы угла вылета ротора, графически отображенной для количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами посредством использования составного измерителя угла вылета ротора, выполненного согласно воплощению настоящего изобретения. Фиг. 8 - схематический чертеж, показывающий механическую модель электродвигателя и являющийся именно подфигурой III составной диаграммы угла вылета ротора, графически отображенной для количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами посредством использования составного измерителя угла вылета ротора, выполненного согласно реализации настоящего изобретения. Фиг. 9 - чертеж, показывающий составную диаграмму синхронного угла вылета ротора и являющийся именно подфигурой IV составной диаграммы угла вылета ротора, графически отображенной для количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами посредством использования составного измерителя угла вылета ротора, выполненного согласно реализации настоящего изобретения. Фиг. 10 - чертеж, показывающий координатную модель диаграммы синхронного угла вылета ротора синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами, которая построена для количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами посредством использования составного измерителя угла вылета ротора, выполненного согласно реализации настоящего изобретения. Фиг. 11 - чертеж, иллюстрирующий цифровые обозначения синхронного двигателя. Фиг. 12 - график, на котором иллюстрированы кривые нулевой нагрузки и нулевой коэффициент мощности мотор-генератора. Фиг. 13 - график, на котором показана зависимость между потенциалом при воздушном зазоре и реактивным сопротивлением в мотор-генераторе при насыщении. Фиг. 14 - чертеж, показывающий составную диаграмму угла вылета ротора, графически отображенной для количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами посредством использования составного измерителя угла вылета рото-3 011993 ра, выполненного согласно реализации настоящего изобретения. Фиг. 15 - чертеж электрической векторной диаграммы угла вылета ротора и являющийся именно подфигурой I составной диаграммы угла вылета ротора, графически отображенной для количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами посредством использования составного измерителя угла вылета ротора, выполненного согласно воплощения настоящего изобретения. Фиг. 16 - чертеж, показывающий механическую модель электродвигателя и являющийся именно подфигурой II составной диаграммы угла вылета ротора, графически отображенной для количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами посредством использования составного измерителя угла вылета ротора, выполненного согласно реализации настоящего изобретения. Фиг. 17 - схематический чертеж, показывающий механическую модель электродвигателя и являющийся именно подфигурой III составной диаграммы угла вылета ротора, графически отображенной для количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами посредством использования составного измерителя угла вылета ротора, выполненного согласно реализации настоящего изобретения. Фиг. 18 - чертеж, показывающий составную диаграмму синхронного угла вылета ротора и являющийся именно подфигурой IV составной диаграммы угла вылета ротора, графически отображенной для количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами посредством использования составного измерителя угла вылета ротора, выполненного согласно реализации настоящего изобретения. Фиг. 19 - чертеж, показывающий координатную модель диаграммы синхронного угла вылета ротора синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами, которая построена для количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами посредством использования составного измерителя угла вылета ротора, выполненного согласно реализации настоящего изобретения. Фиг. 20 - чертеж составной диаграммы конечных магнитных утечек, графически представленный для количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами посредством использования составного измерителя угла вылета ротора,выполненного согласно реализации настоящего изобретения. На фиг. 21 показан чертеж составной координатной модели конечных магнитных утечек, графически представленный для количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами посредством использования составного измерителя угла вылета ротора, выполненного согласно реализации настоящего изобретения. Фиг. 22 - чертеж составной диаграммы конечных магнитных утечек, графически представленный для количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами посредством использования составного измерителя угла вылета ротора,выполненного согласно реализации настоящего изобретения. На фиг. 23 показан чертеж составной координатной модели конечных магнитных утечек, графически представленный для количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами посредством использования составного измерителя угла вылета ротора, выполненного согласно реализации настоящего изобретения. Сущность изобретения Как показано на фиг. 1, составной измеритель угла вылета ротора, выполненный в соответствии с настоящим изобретением, состоит из участка 1 для сбора данных информации и оборудования 2 вычислительной машины. Участок 1 для сбора данных информации осуществляет собирание электрических сигналов и цифровых сигналов. Электрические сигналы принимаются электрической цепью для преобразования сигналов силы тока в сигналы напряжения и схемой преобразования аналоговых сигналов в цифровые сигналы, функцией которых является осуществление сбора различных электрических сигналов, касающихся синхронного электродвигателя, преобразование электрических сигналов в цифровые сигналы и передача цифровых сигналов в вычислительную машину 2. При собирании цифровых сигналов от взаимно связанных блоков оборудования они передаются в вычислительную машину 2. Главная вычислительная машина 2 хранит программу визуального представления и программу для выполнения вычислений. В соответствии с программой для осуществления вычислений главная вычислительная машина 2 выполняет расчет взаимно связанных параметров синхронного электродвигателя для того, чтобы получать координаты взаимно связанных точек и взаимно связанных данных информации изображения,а также вводит результаты этого расчета в программу для визуального представления. Вычислительная машина обрабатывает координаты базовых точек и результаты вычислений с помощью выполнения программы для осуществления визуального представления, графически отображает на дисплейном устройстве вычислительной машины чертеж электрической модели, чертеж механической модели и составную диаграмму динамического угла вылета ротора, которые изменяются при изменении параметров электродвигателя, представляет рабочее состояние синхронного электродвигателя, а также составную диаграмму-4 011993 конечных магнитных утечек синхронного электродвигателя и реализует подачу сигналов тревоги. Как показано на фиг. 2, составной измеритель угла вылета ротора, выполненный в соответствии с осуществлением настоящего изобретения, соединен с измерительными устройствами электроэнергетической системы посредством электрической проводки и получает электрические сигналы, выпускаемые из синхронного электродвигателя и измерительных устройств электроэнергетической системы (например,от измерительных преобразователей), как показано в табл. I. Когда электроэнергетическая система может обеспечивать наличием используемых цифровых сигналов, в наличии будет иметься возможность устранения соответствующей цепи для осуществления сбора электрических сигналов, и соответствующие параметры могут получаться посредством сбора цифровых сигналов. Таблица I. Электрические сигналы, полученные преобразователями электрических сигналов и выпущенные из этих преобразователей Эксплуатация участка сбора данных информации с помощью электрических сигналов в составном измерителе угла вылета ротора, главным образом, содержит следующие три рабочие операции. 1. Получение сигналов от электродвигателя с помощью различных измерительных преобразователей электрических сигналов и преобразование сигналов в аналоговые сигналы силы тока, изменяющейся в диапазоне от нуля до 20 мА. 2. Преобразование сигналов силы электрического тока, подаваемых от измерительных преобразователей электрических параметров в сигналы напряжения тока, изменяющиеся в диапазоне от нуля до +/- 5 В с помощью электрической цепи для преобразования сигналов силы тока в сигналы напряжения. 3. Введение сигналов напряжения тока, изменяющихся в диапазоне от нуля до 5 В, в интерфейсную плату для собирания данных информации, аналого-цифровое преобразование сигналов в цифровые данные информации и хранение их в запоминающем устройстве вычислительной машины. Чертежом,изображенным на фиг. 3, иллюстрируется принцип работы электрической цепи для преобразования сигналов силы тока в сигналы напряжения. Когда сигналы силы электрического тока, поступившие от измерительного преобразователя, проходят через сопротивления R1 и R2, сигналы напряжения электрического тока, изменяющиеся в диапазоне от 0 до 5 В, через сопротивление R2 передаются на устройство для аналого-цифровых преобразований. 4. Представление чертежом, изображенным на фиг. 4, иллюстрацию принципа работы устройства для аналого-цифровых преобразований в системе для собирания данных информации. Основные технические требования при этом являются следующими.a. Одновременное получение мгновенных величин конечного напряжения электродвигателя и напряжения системы и хранение их в запоминающем устройстве вычислительной машины для выполнения вычисления; то есть, устройство для аналого-цифровых преобразований системы для собирания данных информации должно одновременно вводить в вычислительную машину мгновенные величины линейных напряжений UAB, UBC, UCA трехфазного тока на конечном участке электродвигателя и величины линейных напряжений UXAB, UXBC, UXCA трехфазного тока системы, и вычислительная машина выполняет расчеты в каждой группе мгновенных значений напряжений.b. Устройство для аналого-цифровых преобразований может собирать достаточные сигналы, а избыточные отсчеты могут использоваться в качестве резерва для инкрементов временного осуществления выборки. Составной измеритель угла вылета ротора преобразует в цифровую форму вводимые электрические сигналы с помощью аналого-цифровой микросхемы и вводит сигналы, преобразованные в цифровую форму, в главную вычислительную машину посредством использования модели СОМ или построчно печатающего устройства. Главная вычислительная машина осуществляет процесс обработки вычислительной программы и процесс обработки программы визуального представления по вводимым сигналам,а также визуально отображает диаграмму, иллюстрирующую рабочее состояние синхронного электродвигателя. Когда требующееся вычисление может быть осуществлено с помощью другого оборудования, цепь для собирания электрических параметров и компьютерный процесс могут исключаться.I. Способ количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного электродвигателя, осуществляемый посредством использования составного измерителя вылета ротора в соответствии с воплощением настоящего изобретения, содержит рабочие операции.-6 011993 1. Получения сигналов силы тока и напряжения статора, сигналов напряжения и силы тока при магнитном возбуждении, регулировочного сигнала магнитного возбуждения, сигналов силы тока и напряжения системы синхронного электродвигателя, а также сигналов, отражающих собой положение выходного переключателя синхронного двигателя и переключателя электрической цепи его магнитного возбуждения. 2. Приема взаимно связанных цифровых сигналов и электрических сигналов участком для собирания данных информации, превращения в цифровую форму электрических сигналов и введения полученных цифровых сигналов в главную вычислительную машину. 3. Введения взаимно связанных параметров или команд в главную вычислительную машину посредством использования клавиатуры и мыши. 4. Выполнения вычисления с помощью взаимно связанных параметров электродвигателя и выполнения процесса работы по вычислительной программе с использованием взаимно связанных данных информации путем применения главной вычислительной машины; введения после осуществления процесса работы по вычислительной программе полученных данных информации в программу для визуального представления с целью определения мгновенных координат базовых точек. 5. Использования координат базовых точек для графического представления различных электрических и механических модельных чертежей синхронного двигателя посредством выполнения процесса работы по программе для визуального представления с использованием главной вычислительной машины и графического отображения на дисплейном устройстве составной диаграммы динамического угла вылета ротора синхронного электродвигателя и составной диаграммы конечных магнитных утечек синхронного электродвигателя, которые изменяются в зависимости от изменения параметров электродвигателя. В рамках различных форм ротора электродвигателя синхронные электродвигатели могут классифицироваться по двум классам синхронных электродвигателей с явно и неявно выраженными полюсами. Соответственно этому составные измерители угла вылета ротора синхронных электродвигателей могут классифицироваться по их двум классам синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами и синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами. Теперь более подробно будут описываться способы измерения, осуществляемого для двигателей различных типов посредством использования составных измерителей угла вылета ротора со ссылкой на различные типы синхронных электродвигателей.I. Способ количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного двигателя с явно выраженными полюсами, осуществляемый с помощью составного измерителя угла вылета ротора,содержит рабочие операции: 1. Получения сигналов силы тока и напряжения статора, сигналов напряжения и силы тока при магнитном возбуждении, регулировочного сигнала магнитного возбуждения, сигналов силы тока и напряжения системы синхронного электродвигателя и сигнала напряжения тока синхронного электродвигателя, а также сигналов состояния выходного переключателя синхронного электродвигателя и его переключателя электрической цепи магнитного возбуждения посредством использования внешней электрической проводки составного измерителя угла вылета ротора; 2. Преобразования взаимно связанных электрических сигналов в цифровые сигналы посредством применения микросхемы для аналого-цифрового преобразования на участке для собирания данных информации в составном измерителе угла вылета ротора, введения цифровых сигналов, преобразованных в микросхеме, и полученных цифровых сигналов в главную вычислительную машину путем использования модели СОМ или построчно печатающего устройства, и выполнения процесса работы по программе с введенными сигналами в вычислительной машине; 3. Введения взаимно связанных параметров или команд в главную вычислительную машину посредством использования клавиатуры и мыши; 4. Выполнения процесса работы по программе с вышеупомянутыми данными информации в главной вычислительной машине. Процесс обработки программ содержит две части для программы визуального представления и программы для вычислений, основные пункты которых перечислены ниже. 1) Основные пункты программы визуального представления.(1) Установление координат изображений. Составной измеритель угла вылета ротора синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами может графически отображать шесть типов диаграмм, которые соответственно являются следующими: составная диаграмма угла вылета ротора синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами, показанная на чертеже, изображенном на фиг. 5; электрическая векторная диаграмма угла вылета ротора, изображенная, как показано на чертеже фиг. 6, именно подфигурой I составной диаграммы угла вылета ротора синхронного двигателя с явно выраженными полюсами; механическая модель электродвигателя, изображенная, как показано на фиг. 7, именно подфигурой II составной диаграммы угла вылета ротора синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами; механическая модель электродвигателя, изображенная, как показано на фиг. 8, именно подфигурой III составной диаграммы-7 011993 угла вылета ротора синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами; составная диаграмма синхронного угла вылета ротора, изображенная, как показано на фиг. 9, именно подфигурой IV составной диаграммы угла вылета ротора синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами, а также составная диаграмма конечных магнитных утечек синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами. В соответствии с чертежами, изображенными на фиг. 5, 6, 7, 8 и 9, координатная модель, как это показано на чертеже фиг. 10, устанавливается посредством использования требующихся данных информации. В соответствии с чертежом, изображенным на фиг. 20, координатная модель, как это показано на чертеже фиг. 21, устанавливается посредством использования требующихся данных информации. Буквенные обозначения координатных точек на чертеже, показанном на фиг. 5, помечены нулем в нижнем правом углу, буквенные обозначения координатных точек на чертеже, показанном на фиг. 6,помечены единицей в нижнем правом углу, буквенные обозначения координатных точек на чертеже,показанном на фиг. 7, помечены цифрой 2 или 3 в нижнем правом углу, буквенные обозначения координатных точек на чертеже, показанном на фиг. 8, помечены цифрой 4 в нижнем правом углу, буквенные обозначения координатных точек на чертеже, показанном на фиг. 9, помечены цифрой 5 в нижнем правом углу, а буквенные обозначения координатных точек на чертеже, показанном на фиг. 20, помечены цифрой 20 в нижнем правом углу. Координаты точек представлены посредством требующихся данных информации и эти координаты являются следующими для фиг. 5-9 и 20: где электрическая векторная диаграмма угла вылета ротора синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами, показанная на чертеже фиг. 6, получена с помощью теории электрических машин; векторная вершина потенциала магнитного возбуждения синхронного двигателя, как показано на чертеже, изображенном на фиг. 6, имеет те же самые плоскостные координаты, которыми обладают точкак показано фиг. 6, имеет ки А 0 (a, b), A1 (a, b) и А 4 (а, b); векторная вершина конечного потенциала те же самые плоскостные координаты, которыми обладают точки С 0 (е, 0), C1 (e, 0) и С 4 (с, 0); векторная вершина О угла вылета ротора синхронного двигателя, как показано на фиг. 6, имеет те же самые плоскостные координаты, которыми обладают точки D0 (0, 0), D1 (0, 0), D2 (0, 0) и D4 (0, 0); величина координатной точки шина потенциала координатной точки равна половине плоскостной координатной величины векторной вершины вермагнитного возбуждения синхронного двигателя, как показано на фиг. 6; величина равна половине плоскостной координатной величины векторной вершины синхронного двигателя, как показано на фиг. 6; расстояние между токами А 5 и конечного потенциалаD5 представляет собой синхронизированное конечное напряжение синхронного электродвигателя, расстояние между точками С 5 и D5 представляет собой представляет собой напряжение синхронизированной системы, а угол , как показано на фиг. 9, является разностью фазовых углов между напряжением синхронного электродвигателя и напряжением системы при синхронизации по времени.(2) Основные пункты визуального отображения.a) Координатные точки на каждой фигуре чертеже только интегрированы с настоящей фигурой и только визуально отражены на настоящей фигуре чертежа, изображение плавно передвигается, и когда сила тока статора синхронного двигателя не равна нулю, изображение, показанное на фиг. 5, заменяет собой изображение, показанное на фиг. 9.b) При наличии осевого центра жесткого тела ротора синхронного электродвигателя визуально отображаются круги при принятии точек D0, D2, D4 и D5 в качестве центра круга и при принятии 1/20 длины сегмента C0D0 в качестве радиуса, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность ( круги находятся в белой области).c) При наличии жесткого корпуса ротора синхронного электродвигателя визуально отображаются круги при принятии точек D0, D2, D4 и D5 в качестве центра круга и при принятии 1/4 длины сегментаC0D0 в качестве радиуса, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность. Точки пересечения кругов жесткого корпуса ротора с кругами осевого центра жесткого корпуса ротора еще находятся в белой области, а остальные участки являются темносиними.d) При наличии рычага синхронного электродвигателя рычаг находится в темно-синей области (при одном и том же цвете с жестким корпусом ротора), и линия ширины рычага по величине является равной диаметру круга осевого центра; когда рычаг ротора является Т-образным по своей форме, длина верхней балки Т-образного рычага на фиг. 5, 8 и 9, по своей величине в два раза больше, чем длина сегментаD0C0, полученного в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность, при этом верхняя балка имеет центральное расположение; участок пересечения рычага с осевым центром ротора еще находится в белой области. Длина верхней балки Т-образного рычага, показанного на фиг. 7, в два раза больше по своей величине, чем длина линии отрезка D2C2, полученного в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность, при этом верхняя балка имеет центральное расположение, а участок пересечения рычага с осевым центром ротора еще находится в белой области. Половина длины верхней балки не должна быть короче, чем длина линии отрезка С 0 Е 0, С 2 Е 2 или С 4 Е 4 на соответствующей фигуре чертежей. Точки D0 и А 0, точки А 3 и А 2, точки D4 и А 4, и точки D5 и А 5 соединяются соответственно рычагами.e) При наличии жесткого корпуса ротора визуально отображается круг при принятии точки D2 в качестве центра круга и при принятии 1/3 длины сегмента C0D0 в качестве радиуса, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность. В светло-серой области находится часть участка пересечения этого круга с кругом жесткого корпуса ротора, кругом осевого центра ротора и рычагом ротора. Точки С 0 и D0 , точки С 4 и D4 и точки С 5 и D5 соответственно соединяются тонкой реальной линией,и у обоих концов сегментов имеются продолжения такой длины, как половина длины линии отрезка C0D0 в качестве радиуса, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность; участки пересечения круга жесткого корпуса ротора и круга осевого центра ротора представлены прерывистыми линиями, участок под тонкой реальной линией затенен при утонченном коротком наклоне, тогда как круг жесткого корпуса ротора и круг осевого центра ротора не являются затеннными.f) В случае наличия рычага статора этот рычаг соединяется между точками С 2 и С 3 при одной и той же ширине рычага ротора и при одном и том же цвете окраски, какую имеет круг жсткого корпуса статора, и его участок пересечения с кругом жсткого корпуса статора и с кругом осевого центра статора все же еще находится при цвете окраски круга жсткого корпуса статора и круга осевого центра статора. Точки С 0 и D0, точки С 4 и D4 и точки С 5 и D5 соединяются черными жирными линиями, представляющими рычаги, ширина жирной линии является радиусом круга осевого центра, а его участок пересечения с кругом осевого центра ротора и с кругом жесткого корпуса ротора представляется тонкой прерывистой линией.g) При наличии пружины она изображается черной при реалистичном визуальном представлении; она визуализируется таким образом, чтобы расширяться и сокращаться в соответствии с удлинением или укорочением пружины. Очевидно, что должно быть соединение между пружиной и рычагом. Точки В 0 и С 0, точки Е 0 и С 0, точки В 2 и С 2, Е 2 и С 2, точки В 3 и С 3, точки Е 3 и С 3, точки В 4 и С 4, а также точки Е 4 и С 4 соответственно соединятся с пружинами.h) При наличии соединения между пружиной и рычагом оно представляется белым кругом, диаметр круга незначительно короче диаметра рычага, круг расположен у осевых центров рычага и пружины, и его соединение с пружиной очевидно визуализируется. Расстояния от центра круга до вершины рычага,представляющее собой соединение с обоими сторонами рычага, равны расстояниям от центра до конечных участков рычага.i) При наличии линий отрезков точки Е 0 и F0, точки В 0 и G0, и точки С 0 и G0, соответственно соединяются тонкими черными линиями.j) При векторах точки D1 и A1 соединяются отрезком прямой со стрелкой, направленной к точке A1,точки E1 и A1 соединяются отрезком прямой со стрелкой, направленной к точке А 1, точки С 1 и Е 1 соединяются отрезком прямой со стрелкой, направленной к точке E1, точки D1 и C1 соединяются отрезком прямой со стрелкой, направленной к точке С 1. Отрезок прямой точки E1A1 находится под отрезком прямой линии D1A1. Точки Т 20 и Х 20 соединяются черной жирной линией сегмента со стрелкой, направленной к точке Y20, точки Т 20 и Z20 полноцветным жирным отрезком прямой линии с о стрелкой, направленной к точке Z20; точки Х 20 и Z20 и точки Y20 и Z20 соединяются соответственно черными тонкими пунктирными сегментами.k) Обозначения координатных точек являются следующими: точка А 0 предназначена для "E0", точка В 0 предназначена для "Ed" , точка С 0 предназначена для "U",точка D0 предназначена для "О", точка Е 0 предназначена для "Eq", точка F0 предназначена для "М" и точка G0 предназначена для "N"; точка A1 предназначена верху для назначена для назначена для точка D1 предназначена для "О" и точка Е 1 предназначена для точка В 2 предназначена для, предназначена для "О", точка Е 2 предназначена для предназначена для, точка С 4 предназначена для точка С 2 предназначена для точка A4 предназначена для предназначена для точка А 5 предназначена для "Е 0", точка С 5 предназначена для "U" и точка D5 предназначена для "О"; а точки X20,Y20 и Z20 соответственно предназначены для. Обозначения передвигаются при передвижении позиций координатных точек, а относительные положения обозначений и соответствующие координатные точки остаются неизменными.l) При обозначениях угла вылета ротора прерывистая линия, представляющая собой угол вылета ротора, проходит через центр ротора, накладываясь на осевой центр рычага и имея длину не более 1/3 длины отрезка прямой С 0 D0, полученного в том случае когда синхронный двигатель развивает эксплуатационную мощность. Это обозначается диапазоном "5" угла вылета ротора, рычаги на обеих сторонах от угла вылета ротора соединены дугой, вершина дуги изменяется при изменении позиций рычагов, радиус дуги по своей величине является большим, чем радиус круга жсткого корпуса ротора, и центр дуги накладывается на осевой центр статора.m) Сигнал регулирования магнитного возбуждения обозначается двумя способами:(a) в соответствии с алгоритмом резкого обрывания в зависимости от процентной длины, при которой величина Е 0 текущим потенциалом магнитного возбуждения, когда величина E0 превышает заданное его е значение, это вскрывает обрывистое изменение потенциала магнитного возбуждения; когда величина E является положительной по своему знаку, регулировочные сигналы располагаются от верха рычага магнитного возбуждения до осевого центра ротора; когда величина E является отрицательной по своему знаку, регулировочные сигналы располагаются от осевого центра ротора вдоль обратного направления потенциала магнитного возбуждения. На экране дисплейного устройства, показанном на чертеж, изображнном на фиг. 5, обозначены регулировочные сигналы и их цвета окраски;(b) в соответствии с алгоритмом регулирований и результатами вычислений на вычислительной машине регулирования с помощью величин E01, Е 02, ,E0n представляются посредством применения различных цветов окраски в зависимости от процентной величины длины, на которой они размещаются; сигналы приращение-регулирование последовательно и близко размещаются от верхней части рычага магнитного возбуждения к осевому центру ротора, а сигналы уменьшение-регулирование линейно и близко размещаются от осевого центра ротора вдоль обратного направления потенциала магнитного возбуждения в последовательности, как это показано на фиг. 5. На фиг. 5 обозначены сигналы регулирований и их цвета окраски.n) При обозначении кривой PQ, как показано на фиг. 10, определяется кривая между точками М 0 иN0 в соответствии с конечным пределом тепловыделения синхронного электродвигателя и максимальным рабочим углом вылета ротора синхронного электродвигателя, которые допускаются в системе, при этом определяют кривую N0O0 в соответствии с максимальной величиной активной мощности, которая является допустимой для синхронного электродвигателя, определяют кривую P0Q0 согласно наибольшей величине магнитного потока, максимальной величине силы тока в роторе и наибольшей величине напряжения тока ротора, допустимым для синхронного двигателя. Как точка М 0, так и точка Q0 находятся на линии D0G0, а точки G0 и Q0 соединяются точкой линией. Кривая M0N0O0P0Q0 (за исключением линейного отрезка M0Q0) изображена графически с помощью жирной действительно существующей линии,цвет которой по окраске определяется в соответствии с требованием, предъявляемым пользователем. о) Для обозначения круга сигнала тревоги о наличии составных магнитных утечек изображается графически круг с его центром в точке Т 20, при этом в качестве радиуса используется максимальный поток магнитных утечек синхронного электродвигателя, который допустим для него; этот круг является кругом сигнала тревоги, который представляется полноцветной жирной кривой. р) При наличии требований синхронности графических изображений изображаются круги прерывистыми линиями с центром в точке D5, а в качестве радиуса применяются соответственно линии отрезков так велика по своему значению, что положение рычага D5A5 не моD5A5 и D5C5. Когда производная жет быть различимым, участок сканирования жесткого корпуса ротора электродвигателя имеет туманотак мала по своему значению, что положение образное светло-синее покрытие; когда производная рычага D5A5 может быть различимым, участок сканирования может быть представлен графиком, показанным на чертеже, изображенном на фиг. 9.q) Как показано на фиг. 7, механическая модель может иметь поворачиваться динамически в направлении против вращения часовой стрелки, при этом соотношение между скоростью поворота модели и скоростью поворота реального объекта обозначается на экране, и может быть выбрано соотношениеr) При наличии сигнального дисплейного устройства для подачи графических сигналов тревоги, когда сигнал тревоги задается электрическими параметрами или магнитным потоком, отметки превращаются в красные проблески, оповещаются через гудки громкоговорителя вычислительной машины, и соответствующие лини отрезков на составном графике угла вылета ротора и на его подфигурах превращаются в красные проблески, когда сигнал тревоги устраняется, отметки его или линии отрезков становятся красными по своему цвету, но не имеют проблесков. Когда сигналы тревоги подаются посредством различных параметров, соответствующие линии отрезков сигналов тревоги, показанные на фиг. 10, могут быть определены по табл. 2, и графические изображения, соответствующие составному графику угла вылета ротора и его подфигурам, подают сигналы тревоги с красными проблесками, а когда сигналы тревоги устраняются, графические изображения сигналов тревоги остаются красными по своей цветовой окраске, но не имеют проблеска. Когда параметр задается щелчком кнопки мыши, соответствующая линия отрезка, показанная на фиг. 10, получается красную цветовую окраску (при ссылке на табл. 2), и графические изображения, соответствующие составному графику угла вылета ротора и его подфигурам,остаются красными по своей цветовой окраске. Когда сигнал тревоги подается о наличии магнитной утечки, цветовая окраска отрезка T20Z20 превращается в красную так же, как и цветовая окраска графического обозначения Таблица 2. Таблица сигналов тревоги составного графика угла вылета ротора синхронного двигателя с явно выраженными полюсамиs) при графическом изображении цифровых отметок представляется первичный чертж электродвигателя, как показано на фиг. 11, обозначаются изображаемые буквы, графически представляются соот- 11011993 ветствующие данные информации графически показанных букв после букв, при этом могут переключаться реальная величина и величина в относительных единицах; когда подается сигнал тревоги, обозначения и числа начинают мигать с красными проблесками и включаются гудки громкоговорителя вычислительной машины, а когда сигнал тревоги устраняется, графические обозначения и числа остаются красными по своей цветовой окраске, но не имеют проблеска. Условия графического представления обозначений и чисел являются следующими:(a) после последовательного электрического включения в сеть синхронного двигателя, а именно: когда включен прерыватель передачи данных информации DL, сигнал UDL состояния прерывателя канала передачи данных информации DL находится на верхнем уровне, прерыватель канала передачи данных информации DL становится синим по своей окраске, цифровое графическое представление не показывает на дисплейном устройстве буквы-обозначения и числа напряжения (Uxab, Uxbc и Uxca) и частоту (fx) на стороне системы при дисплейном графическом представлении других обозначений и чисел;(b) во время не параллельного или параллельного электрического включения синхронного электродвигателя в электрическую сеть, а именно, в том случае, когда отключен прерыватель канала передачи данных информации DL, сигнал UDL состояния прерывателя канала передачи данных информации DL находится на нижнем уровне, обозначение прерывателя канала передачи данных информации DL становится белым по своей окраске белым, и все обозначения и числа показываются на дисплейном устройстве;(c) когда включается переключатель рабочего возбуждения или переключатель резервного возбуждения у синхронного электродвигателя, его сигнал UZG или UZB состояния находится на верхнем уровне,и соответствующий переключатель становится имеющим синий цвет своей окраски; когда выключается переключатель магнитного возбуждения, его сигнал UZG или UZB состояния находится на нижнем уровне,и обозначение соответствующего переключателя становится имеющим белый цвет своей окраски;(d) когда выключается прерыватель передачи данных информации DL, цифровая дисплейная велисинхронного электродвигателя становится равной величине чина роторного магнитного потока полного статорного магнитного потока Когда включается прерыватель DL передачи данных информации, вычисленная величина графически представляется как величина роторного магнитного потока В соответствии с вышеупомянутыми техническими требованиями, предъявляемыми к графическим представлениям, с помощью процесса выполнения программы могут быть получены шесть графиков,показанных на фиг. 5, 6, 7, 8, 9 и 20. Эти шесть графиков могут объединяться друг с другом в соответствии с требованиями, предъявляемыми пользователем, и любой один из объединенных графиков может далее объединяться с цифровым графическим изображением, показанным на фиг. 11. Регулирования могут осуществляться в пределах малого диапазона изменения радиуса статора и радиуса ротора, радиуса осевого центра статора и ротора, диаметра рычага и радиуса пружинного соединения синхронного электродвигателя, и они представлены на фиг. 5-9, модели, показанные на фиг. 5-9, построены как различные трехмерные механические модели; а цвет окраски моделей может регулироваться в соответствии с требованиями, предъявляемыми пользователем. 2) Основные пункты программы вычислений.(1) Определение параметров. Заданными параметрами являются следующие: реактивное сопротивление Х утечек в статоре электродвигателя (реактивное сопротивление Потье), синхронное сопротивление Xq вдоль поперечной оси,коэффициенты KU, Kl и K преобразования напряжения, силы тока и частоты тока синхронного электродвигателя, коэффициенты KXU и KX преобразования напряжения и частоты тока системы, коэффициенты KP, KQ и Km преобразования активной и реактивной мощностей, коэффициенты KL, KGL и KBL преобразования напряжения магнитного возбуждения, напряжения рабочего возбуждения и напряжения резервного возбуждения синхронного электродвигателя, коэффициенты Kf, KGf и KBf преобразования силы тока магнитного возбуждения, силы тока рабочего возбуждения и силы тока резервного возбуждения синхронного электродвигателя, коэффициент KF напряжения отрицательной последовательности, коэффициенты KT и KN синхронного преобразования конечного напряжения синхронного двигателя, коэффициенты KXT и KXN синхронного преобразования напряжения системы, коэффициент KTJ преобразования напряжения сигнала регулирования магнитного возбуждения и коэффициенты K1, K2 и K3 утечек магнитного потока. В допускаемом ряду основных параметров насчитываются следующие. Основными параметрами являются: конечное напряжение электродвигателя, сила тока статора, напряжение магнитного возбуждения, сила тока магнитного возбуждения, активная мощность, реактивная мощность, поток магнитной индукции статора, поток магнитной индукции ротора, угол вылета ротора, напряжение в системе и т.д. Номинальными параметрами электродвигателя, главным образом, являются: конечное напряжение электродвигателя, сила тока статора, напряжение магнитного возбуждения, сила тока магнитного возбуждения, активная мощность, реактивная мощность, поток магнитной индукции статора, поток магнитной индукции ротора, напряжение в системе и т.д.(2) Вычисление параметров по формулам:(3) Осуществление определения величины синхронного реактивного по продольной оси направленного сопротивления Xd синхронного двигателя с явно выраженными полюсами. Существуют два способа определения величины синхронного реактивного по продольной оси направленного сопротивления Xd синхронного двигателя с явно выраженными полюсами:a) имеется непосредственное определение величины синхронного реактивного по продольной оси направленного сопротивления Xd синхронного двигателя с явно выраженными полюсами в соответствии с потенциалом E воздушного зазора, который получается во время нормальной эксплуатации синхронного электродвигателя, при этом величина Xd удерживается постоянной;b) осуществляется определение величины Xd через величину E в соответствии с функциональной зависимостью между потенциалом E воздушного зазора синхронного электродвигателя и синхронным реактивным сопротивлением Xd вдоль продольной оси, причем это определение содержит рабочие операции:(a) построения кривой нулевой силовой нагрузки мотор-генератора (la=0) и кривой коэффициента нулевой мощности (la= lN), как это показано на фиг. 12, а именно: кривой U = f0(lf) и кривой U = fN(lf);(b) определения функциональной зависимости между потенциалом E воздушного зазора синхронного электродвигателя и величиной синхронного реактивного по продольной оси направленного сопротивления Xd. В соответствии с кривыми U = f0(lf) и U = fN(lf), взяв n-ное количество величин If1 If2Ifn силы тока магнитного возбуждения и определяя точки В, В 1, В 2Bn на кривой U = fN(lf), соответствующие величинам If1 If2Ifn на основе кривой нулевых коэффициентов мощности строят n-ное количество конгруентных треугольников соответственно через точки В, В 1, В 2Bn (где отрезок CD является вертикальным Iкоординате, и величина CD =IN X), и при пересечении с кривой U = f0(lf) в точках С, С 1, С 2Cn соединяют точки О и С 1, продлевая линию отрезка OC1 до пересечения с линией, которая проходит через точку В 1 и параллельна U-координате в точке А 1; аналогично соединяют точки О и С 2 соединяют точки О и Cn, продлевая отрезок ОС 2 продлевая отрезок OCn и пересекая линии, которые проходят соответственно через точки В 2Bn и параллельно U-координате соответственно в точках точке А 2 An. Следовательно, насыщенные синхронные реактивные сопротивления, соответствующие потенциалам E1 E2En, соответственно вычисляются по формулам: Визуально отображают график зависимости потенциала воздушного зазора от реактивного сопротивления в соответствии с зависимостью между потенциалами E1 E2En и соответствующими синхронными насыщенными реактивными сопротивлениями Xd1 Xd2Edn. Функция Xd = f(E) может быть определена с помощью этой кривой;(с) осуществляется вычисление потенциала E Допустим, что(d) подставляется значение величины Е в функциональную зависимость Xd = f(E) для получения величины Xd; может определяться посредством этого уравнения при углеj) вычисления компонентов магнитного возбуждения. Имеются два способа вычислений.(а) Алгоритм скачкообразных изменений. При допущении о том, что величина Е 0 является осредненным потенциалом магнитного возбуждения за некоторый определенный период времени T вплоть до текущего момента времени, и полагая,что величина Е 0 является текущим потенциалом магнитного возбуждения, можно считать, что Е 0 = Е 0 Е 0. Могут быть установлены величина T и текущие момент времени пробных замеров потенциала магнитного возбуждения.(b) Алгоритм регулирований. Допуская, что величина U является полной автоматической регулировкой магнитного возбуждения в комбинированном усилителе, получают, что составляющие являются следующими: с учетом ряда вычисленных потенциалов: к) координаты рассеяния магнитного потока вычисляются по формулам:l) расчет относительной единицы магнитного потока осуществляется при допущении о том, что, когда частота имеет свое номинальное значение, относительная единица определенного магнитного потока синхронного электродвигателя равная относительной единице соответствующего напряжения, определяются относительные единицы потока магнитного возбуждения и полного магнитного потока статора электродвигателя согласно корреляционной зависимости частоты, напряжения и магнитного потока,графически представляются относительные единицы с помощью цифр, сравниваются вычисленные величины с заданными их значениями, и подается сигнал тревоги в том случае, если вычисленные величины по своему значению превышают заданные величины.m) согласно требованиям вычисляются относительные единицы измерения различных параметров;(5) Выполнение следующих вычислений для каждого комплекта напряжения синхронного электродвигателя и напряжения, вводимых в вычислительную машину во время синхронного электрического параллельного или не параллельного включения в электрическую цепь, а именно, при условии , что Ia = где величины 12n являются соответствующими величинами значения x при первом, втором, ,n-ном порядке, измеренного в определенный период времени; когда вводится вторая замеренная величина, первая величина 1 исключается, когда вводится следующая измеренная величина, исключается величина 2; аналогично, новая измеренная величина заменяет предшествующую величину, и могут быть установлены период времени и величина n;(6) Сравнение различных электрических параметров с соответствующими их заданными величинами и подача сигнала тревоги в том случае, когда электрические параметры находятся за пределами их предписанных диапазонов изменения.II. Способ измерения характеристик рабочего состояния синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами посредством использования составного измерителя угла вылета ротора с неявно выраженными полюсами содержит следующие рабочие операции. 1. Получения сигналов напряжения и силы тока статора, сигналов напряжения и силы тока при магнитном возбуждении и сигнала напряжения системы синхронного электродвигателя, а также сигналов,характеризующих положение выходного переключателя синхронного электродвигателя и цепного переключателя его магнитного возбуждения посредством электрической проводки составного измерителя угла вылета ротора. 2. Преобразования взаимно связанных электрических сигналов в цифровые сигналы посредством применения микросхемы для аналого-цифрового преобразования на участке для собирания данных информации в составном измерителе угла вылета ротора, введения цифровых сигналов, преобразованных в микросхеме, и полученных цифровых сигналов в главную вычислительную машину путем использования модели СОМ или построчно печатающего устройства, и выполнения процесса работы по программе с введенными сигналами в вычислительной машине. 3. Введения взаимно связанных параметров или команд в главную вычислительную машину посредством использования клавиатуры и мыши. 4. Выполнения процесса работы по программе с вышеупомянутыми данными информации в главной вычислительной машине. Процесс обработки программ содержит две части для программы визуального представления и программы для вычислений, основные пункты которых перечислены ниже. 2) Основные пункты программы для визуального представления.(1) Установление координат изображений. Составной измеритель угла вылета ротора синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами может графически отображать шесть типов диаграмм, которые соответственно являются следующими: составная диаграмма угла вылета ротора синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами, показанная на фиг. 14; электрическая векторная диаграмма угла вылета ротора, изображенная на фиг. 15, именно подфигурой I составной диаграммы угла вылета ротора синхронного двигателя с неявно выраженными полюсами; механическая модель электродвигателя, изображенная на фиг. 16,именно подфигурой II составной диаграммы угла вылета ротора синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами; механическая модель электродвигателя, изображенная на фиг. 17, именно подфигурой III составной диаграммы угла вылета ротора синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами; составная диаграмма синхронного угла вылета ротора, изображенная на фиг. 18,именно подфигурой IV составной диаграммы угла вылета ротора синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами, а также составная диаграмма конечных магнитных утечек синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами, показанная на фиг. 22. В соответствии с общими характеристиками, иллюстрированными на чертежах этих фигур, координатная модель, как это показано на фиг. 19, устанавливается посредством использования требующихся данных информации. В соответствии с характеристикой, иллюстрированной на фиг. 22, координатная модель, как это показано на фиг. 23,устанавливается посредством использования требующихся данных информации. Буквенные обозначения координатных точек на фиг. 14 помечены числом 10 в нижнем правом углу, буквенные обозначения координатных точек на фиг. 15 помечены числом 11 в нижнем правом углу, буквенные обозначения координатных точек на фиг. 16 помечены числами 12 или 13 в нижнем правом углу, буквенные обозначения координатных точек на фиг. 17 помечены числом 14 в нижнем правом углу, буквенные обозначения координатных точек на фиг. 18 помечены числом 15 в нижнем правом углу, а буквенные обозначения координатных точек на фиг. 22 помечены числом 22 в нижнем правом углу. Координаты точек представлены посредством требующихся данных информации, и эти координаты являются следующими согласно фиг. 14-18 и 22: где векторная диаграмма угла вылета ротора синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами, показанная на фиг. 15, получена с помощью теории электрических машин; векторная вершина магнитного возбуждения синхронного двигателя, как показано на фиг. 15, имеет те же потенциала самые плоскостные координаты, которыми обладают точки А 10 (a, b), A11 (a, b) и А 14 (а, b); векторная как показано на фиг. 15, имеет те же самые плоскостные координаты,вершина конечного потенциала которыми обладают точки С 10 (е, 0), C11 (е, 0) и C14 (с, 0); векторная вершина О угла вылета ротора синхронного двигателя, как показано на фиг. 15, имеет те же самые плоскостные координаты, которыми обладают точки D10 (0, 0), D11 (0, 0), D12 (0, 0) и D14 (0, 0); величина координатной точки ловине плоскостной координатной величины векторной вершины вершина потенциала возбуждения синхронного двигателя, как показано на фиг. 15; величина координатной точки равна половине плоскостной координатной величины векторной вершины конечного потенциала синхронного двигателя, как показано на фиг. 15; расстояние между токами А 15 и D15 представляет собой синхронизированное конечное напряжение синхронного электродвигателя, расстояние между точками С 5 и D5 представляет собой напряжение синхронизированной системы, а угол , как показано на фиг. 18,является разностью фазовых углов между напряжением синхронного электродвигателя и напряжением системы при синхронизации по времени.(2) Основные пункты визуального отображения.a) Координатные точки на каждой фигуре чертежа только интегрированы с настоящей фигурой и только визуально отражены на настоящей фигуре чертежа, изображение плавно передвигается, и когда сила тока статора синхронного двигателя не равна нулю, изображение, показанное на фиг. 14, заменяет собой изображение, показанное на фиг. 18.b) При наличии осевого центра жесткого тела ротора синхронного электродвигателя визуально отображаются круги при принятии точек D10, D12, D14 и D15 в качестве центра круга и при принятии 1/20 длины сегмента C10D10 в качестве радиуса, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность ( круги находятся в белой области).c) При наличии жесткого корпуса ротора синхронного электродвигателя визуально отображаются круги при принятии точек D10, D12, D14 и D5 в качестве центра круга и при принятии 1/5 длины сегментаC10D10 в качестве радиуса, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность. Точки пересечения кругов жесткого корпуса ротора с кругами осевого центра жесткого корпуса ротора еще находится в белой области, а остальные участки являются темносиними.d) При наличии рычага синхронного электродвигателя рычаг находится в темно-синей области (при одном и том же цвете с жестким корпусом ротора), и линия ширины рычага по величине является равной диаметру круга осевого центра; участок пересечения рычага с осевым центром ротора все же ещ остается в области с белым цветом окраски. Точки D10 и А 10 точки A12 и А 13, точки А 14 и D14 и точки А 15 и D15 соответственно соединяются рычагами.e) При наличии жесткого корпуса ротора визуально отображается круг при принятии точки D12 в качестве центра круга и при принятии 1/3 длины сегмента C10D10 в качестве радиуса, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность. В светло-серой области находится часть участка пересечения этого круга с кругом жесткого корпуса ротора, кругом осевого центра ротора и рычагом ротора. Точки C10 и D10, точки C14 и D14 и точки С 15 и D15 соответственно соединяются тонкой реальной линией, и у обоих концов сегментов имеются продолжения такой длины, как половина длины сегментаC10D10 в качестве радиуса, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность; участки пересечения круга жесткого корпуса ротора и круга осевого центра ротора представлены прерывистыми линиями, участок под тонкой реальной линией затенен при утонченном коротком наклоне, тогда как круг жесткого корпуса ротора и круг осевого центра ротора не являются затеннными.f) При наличии рычага статора этот рычаг соединяется между точками С 12 и С 13 при одной и той же ширине, что и ширина рычага ротора и при одном и том же цвете окраски, какую имеет жсткий корпуса статора, и его участок пересечения с кругом жсткого корпуса статора и с кругом осевого центра статора все же еще находится при цвете окраски круга жсткого корпуса статора и круга осевого центра статора. Точки С 10 и D10, точки С 14 и D14 и точки С 15 и D15 соединены черными жирными линиями, представляющими рычаги, ширина жирной линии является радиусом круга осевого центра, а его участок пересечения с кругом осевого центра ротора и с кругом жесткого корпуса ротора представляется тонкой пунктирной линией.g) При наличии пружины она изображается черной при реалистичном визуальном представлении; она визуализируется таким образом, чтобы расширяться и сокращаться в соответствии с удлинением или укорочением пружины. Очевидно, что должно быть соединение между пружиной и рычагом. Точки А 10 и C10, точки А 12 и С 12, точки A13 и C13 и точки А 14 и С 14 соответственно соединяются пружинами.h) При соединения между пружиной и рычагом оно представляется белым кругом, диаметр круга незначительно короче диаметра рычага, круг расположен у осевых центров рычага и пружины, и его соединение с пружиной очевидно визуализируется. Расстояния от центра круга до вершины рычага, представляющее собой соединение с обеими сторонами рычага, равны расстояниям от центра до конечных участков рычага.i) При наличии линий отрезков точки А 10 и G10 и точки С 10 и G10 соответственно соединяются тонкими черными линиями.j) При наличии векторов точки D11 и A11 соединяются отрезком прямой со стрелкой, направленной к точке A11, точки D11 И C11 соединяются отрезком прямой со стрелкой, направленной к точке C11, точкиC11 и A11 соединяются отрезком прямой со стрелкой, направленной к точке C11. Точки Т 22 и Х 22 соединены черной жирной линией сегмента со стрелкой, направленной к точке Х 22, точки Т 22 и Y22 черным жирным отрезком прямой линии со стрелкой, направленной к точке Y22; точки Т 22 и Z22 соединены полноцветным жирным отрезком прямой линии со стрелкой, направленной к точке Z22, а точки Х 22 и Z22 и точки Y22 и Z22 соединяются соответственно черными тонкими отрезками прерывистых прямых линий.k) Обозначения координатных точек являются следующими: точка А 10 предназначена для E0, точка C10 предназначена для "U", точка D10 предназначена для "О",точка G10 предназначена для "М"; точка A11 предназначена верху для для "О", а отрезок линии A11C11 предназначен для точка А 12 предназначена для для "О"; точка С 14 предназначена для точка D445 предназнаточка А 14 предназначена для чена для "О"; точка А 15 предназначена для "Е 0", точка С 15 предназначена для "U" и точка D15 предназначена для"О". При обозначениях на составном графике магнитных утечек точки X22, Y22 и Z22 соответственно предназначены для Обозначения передвигаются при передвижении позиций координатных точек, и относительные положения обозначений и соответствующие координатные точки остаются неизменными.l) При обозначениях угла вылета ротора прерывистая линия, представляющая собой угол вылета ротора, проходит через центр ротора, накладываясь на осевой центр рычага и имея длину не более 1/3 длины отрезка прямой C10D10, полученного в том случае, когда синхронный двигатель развивает эксплуатационную мощность. Это обозначается диапазоном угла вылета ротора, рычаги на обеих сторонах от угла вылета ротора соединены дугой, вершина дуги изменяется при изменении позиций рычагов,радиус дуги по своей величине является большим, чем радиус круга жсткого корпуса ротора, и центр дуги накладывается на осевой центр статора;m) сигнал регулирования магнитного возбуждения обозначается двумя способами. Два способа являются следующими:(a) в соответствии с алгоритмом скачкообразных изменений в зависимости от процентной длины,при которой величина Е 0 является текущим потенциалом магнитного возбуждения, когда величина E0 превышает заданное его значение, это вскрывает наличие скачкообразного изменения потенциала магнитного возбуждения; когда величина E является положительной по своему знаку, регулировочные сигналы располагаются от верха рычага магнитного возбуждения до осевого центра ротора; когда величина E является отрицательной по своему знаку, регулировочные сигналы располагаются от осевого центра ротора вдоль обратного направления потенциала магнитного возбуждения. На экране дисплейного устройства, показанном на чертеже, изображнном на фиг. 14, обозначены регулировочные сигналы и(b) в соответствии с алгоритмом регулирований и результатами вычислений на вычислительной машине регулирования с помощью величин Е 01, Е 02, , E0n представляются посредством применения различных цветов окраски в зависимости от процентной величины длины, на которой они размещаются; сигналы приращение-регулирование последовательно и близко размещаются от верхней части рычага магнитного возбуждения к осевому центру ротора, а сигналы уменьшение-регулирование линейно и близко размещаются от осевого центра ротора вдоль обратного направления потенциала магнитного возбуждения в последовательности, как это показано на чертеже, изображенном на фиг. 14. На чертеже, показанном на фиг. 14, обозначены сигналы регулирований и их цвета окраски.n) При обозначении кривой PQ, как показано на чертеже, изображенном на фиг. 19, определяется кривая между точками M10 и N10 в соответствии с конечным пределом тепловыделения синхронного электродвигателя и максимальным допускаемым системой рабочим углом вылета ротора синхронного электродвигателя испускания теплоты, при этом определяют кривую N10O10 в соответствии с максимальной величиной активной мощности, которая является допустимой для синхронного электродвигателя,определяется кривая О 10 Р 10 согласно наибольшей величине магнитного потока в статоре, максимальной величине силы тока в статоре и наибольшей величине напряжения тока статора, допустимым для синхронного двигателя, и определяется кривая P10Q10 согласно наибольшей величине магнитного потока в роторе, максимальной величине силы тока в роторе и наибольшей величине напряжения тока ротора,допустимым для синхронного двигателя. Как точка М 10, так и точка Q10 находятся на линии D10G10, точкиM10Q10) изображена графически с помощью жирной действительно существующей линии, цвет которой по окраске определяется в соответствии с требованием, предъявляемым пользователем; о) для обозначения круга сигнала тревоги о наличии составных магнитных утечек изображается графически круг с его центром в точке Т 22, при этом в качестве радиуса используется максимальный поток магнитных утечек синхронного электродвигателя, который допустим для последнего; этот круг является кругом подачи сигнала тревоги, который представляется полноцветной жирной кривой; р) при наличии требований синхронности графических изображений изображаются круги прерывистыми линиями с центром в точке D15, в качестве радиуса применяются соответственно отрезки прямых так велика по своему значению, что положение рычага D15A15 неD15A15 и D15C15. Когда производная может быть различимым, участок сканирования рычага вне жесткого корпуса ротора электродвигателя так мала по своему значению, что имеет туманообразное светло-синее покрытие; когда производная положение рычага D15A15 может быть различимым, участок сканирования может быть представлен графиком, показанным на фиг. 18;q) как показано на фиг. 16, механическая модель может иметь поворачиваться динамически в направлении против вращения часовой стрелки, при этом соотношение между скоростью поворота модели и скоростью поворота реального объекта обозначается на экране, и может быть выбрано соотношение скоростей поворота;r) при наличии сигнального дисплейного устройства для подачи графических сигналов тревоги, когда сигнал тревоги задается электрическими параметрами или магнитным потоком, отметки превращаются в красные проблески, сигналы оповещаются через гудки громкоговорителя вычислительной машины, и соответствующие линии отрезков на составном графике угла вылета ротора и на его подфигурах превращаются в красные проблески, когда сигнал тревоги устраняется, отметки его или линии отрезков становятся красными по своему цвету, но не имеют проблесков. Когда сигналы тревоги подаются посредством различных параметров, соответствующие отрезки сигналов тревоги, показанные на фиг. 19,могут быть определены по табл. 3, и графические изображения, соответствующие составному графику угла вылета ротора и его подфигурам, подают сигналы тревоги с красными проблесками, а когда сигналы тревоги устраняются, графические изображения сигналов тревоги остаются красными по своей цветовой окраске, но не имеют проблеска. Когда параметр задается щелчком кнопки мыши, соответствующая линия отрезка, показанная на чертеже, изображенном на фиг. 19, получает красную цветовую окраску (при ссылке на табл. 3), и графические изображения, соответствующие составному графику угла вылета ротора и его подфигурам, остаются красными по своей цветовой окраске. Когда сигнал тревоги подается с помощью магнитной утечки, цветовая окраска отрезка T22Z22 превращается в красную так же,как и цветовая окраска графического обозначения- 18011993 Таблица 3. Таблица сигналов тревоги составного графика угла вылета ротора синхронного двигателя с неявно выраженными полюсамиs) при графическом изображении цифровых отметок представляется первичный график электродвигателя, как показано на фиг. 11, обозначаются изображаемые буквы, графически представляются соответствующие данные информации графически показанных букв после букв, при этом могут переключаться реальная величина и величина в относительных единицах; когда подается сигнал тревоги, обозначения и числа начинают мигать с красными проблесками и включаются гудки громкоговорителя вычислительной машины, а когда сигнал тревоги устраняется, графические обозначения и числа остаются красными по своей цветовой окраске, но не имеют проблеска. Условия графического представления обозначений и чисел являются следующими:(а) после последовательного включения в сеть синхронного двигателя, а именно: когда включен прерыватель канала передачи данных информации DL, сигнал UDL состояния прерывателя канала передачи данных информации DL находится на верхнем уровне, прерыватель канала передачи данных информации DL становится синим по своей окраске, цифровое графическое представление не показывает на дисплейном устройстве буквы-обозначения и числа напряжения (Uxab, Uxbc и Uxca) и частоту (fx) на стороне системы при дисплейном графическом представлении других обозначений и чисел;(b) время не параллельного или параллельного электрического включения синхронного электродвигателя в электрическую сеть, а именно, в том случае, когда отключен прерыватель передачи данных информации DL, сигнал UDL состояния прерывателя канала передачи данных информации DL находится на- 19011993 нижнем уровне, обозначение прерывателя канала передачи данных информации DL становится белым по своей окраске белым, и все обозначения и числа показываются на дисплейном устройстве;(c) когда включается переключатель рабочего возбуждения или переключатель резервного возбуждения у синхронного электродвигателя, его сигнал UZG или UZB состояния находится на верхнем уровне, и соответствующий переключатель становится имеющим синий цвет своей окраски; когда выключается переключатель магнитного возбуждения, его сигнал UZG или UZB состояния находится на нижнем уровне,и обозначение соответствующего переключателя становится имеющим белый цвет своей окраски;(d) когда выключается выходной прерыватель канала передачи данных информации DL, цифровая синхронного электродвигателя становится дисплейная величина роторного магнитного потока равной величине полного статорного магнитного потока Когда включается прерыватель канала передачи данных информации DL, вычисленная величина графически представляется как величина роторного магнитного потока величина роторного магнитного потока В соответствии с вышеупомянутыми требованиями, предъявляемыми к графическим представлениям, с помощью процесса выполнения программы могут быть получены шесть графиков, показанных на фиг. 14, 15, 16, 17, 18 и 22. Эти шесть графиков могут объединяться друг с другом в соответствии с требованиями, предъявляемыми пользователем, и любой один из объединенных графиков может далее объединяться с цифровым графическим изображением, показанным на фиг. 11. Регулирования могут осуществляться в пределах малого диапазона изменения радиуса статора и радиуса ротора, радиуса осевого центра статора и ротора, диаметра рычага и радиуса пружинного соединения синхронного электродвигателя, и они представлены на фиг. 14 и 16-18; модели, показанные на фиг. 14 и 16-18, построены как различные трехмерные механические модели; а цвет окраски моделей может регулироваться в соответствии с требованиями, предъявляемыми пользователем. 2) Основные пункты программы вычислений.(2) Определение параметров. Заданными параметрами являются следующие: реактивное сопротивление Х утечек в статоре электродвигателя, коэффициенты KU, KI, и K преобразования напряжения, силы тока и частоты тока синхронного электродвигателя, коэффициенты KXU и KX преобразования напряжения и частоты тока системы, коэффициенты KP, KQ и Km преобразования активной и реактивной мощностей, коэффициенты KL,KGL и KBL преобразования напряжения магнитного возбуждения, напряжения рабочего возбуждения и напряжения резервного возбуждения синхронного электродвигателя, коэффициенты Kf, KGf и KBf преобразования силы тока магнитного возбуждения, силы тока рабочего возбуждения и силы тока резервного возбуждения синхронного электродвигателя, коэффициент KF напряжения отрицательной последовательности, коэффициенты KT и KN синхронного преобразования конечного напряжения синхронного двигателя, коэффициенты KXT и KXN синхронного преобразования напряжения системы, коэффициентKTJ преобразования напряжения сигнала регулирования магнитного возбуждения и коэффициенты K1 иK2 утечек магнитного потока. В допускаемом ряду основных параметров насчитываются следующие. Основными параметрами являются: конечное напряжение электродвигателя, сила тока статора, напряжение магнитного возбуждения, сила тока магнитного возбуждения, активная мощность, реактивная мощность, поток магнитной индукции статора, поток магнитной индукции ротора, угол вылета ротора, напряжение в системе. Номинальные параметры электродвигателя, главным образом, являются следующими: конечное напряжение электродвигателя, силу тока статора, напряжение магнитного возбуждения,силу тока магнитного возбуждения, активную мощность, реактивную мощность, поток магнитной индукции статора, поток магнитной индукции ротора, напряжение в системе.(2) Вычисление параметров осуществляется по формулам:(3) Определение величины синхронного реактивного по продольной оси направленного сопротивления Xd синхронного двигателя с неявно выраженными полюсами. Существуют два способа определения величины синхронного реактивного по продольной оси направленного сопротивления Xd синхронного двигателя с неявно выраженными полюсами:a) имеется непосредственное определение величины синхронного реактивного по продольной оси направленного сопротивления Xd в соответствии с потенциалом Е воздушного зазора, который получается во время нормальной эксплуатации синхронного электродвигателя, при этом величина Xd удерживается постоянной;b) осуществляется определение величины Xd в соответствии с функциональной зависимостью между потенциалом Е воздушного зазора синхронного электродвигателя и синхронным реактивным сопротивлением Xd, направленным вдоль продольной оси, причем это определение содержит рабочие операции:(a) построения кривой нулевой силовой нагрузки мотор-генератора (Ia = 0) и кривой коэффициента нулевой мощности (Ia= IN), как это показано на фиг. 12, а именно: кривой U = F0(If) и кривой U = fN(If);(b) определения функциональной зависимости между потенциалом Е воздушного зазора синхронного электродвигателя и величиной синхронного реактивного по продольной оси направленного сопротивления Xd. В соответствии с кривыми U = f0(If) и U = fN(If) , взяв n-ное количество величин If1 If2Ifn силы тока магнитного возбуждения и определяя точки В, В 1, В 2 Вn на кривой U = fN(If), соответствующие величинам If1 If2Ifn на основе кривой нулевых коэффициентов мощности строят n-ное количество конгруентных треугольников соответственно через точки В, В 1, В 2 Вn (где отрезок CD является вертикальным Iкоординате, и величина отрезка CD = IN Х), при пересечении с кривой U = f0(If) в точках С, С 1, C2 Сn соединяют точки О и С 1, продлевая отрезок OC1 до пересечения с линией , которая проходит через точкуB1 и параллельна U-координате в точке А 1; аналогично соединяют точки О и С 2 соединяют точки О иCn, продлевая отрезок ОС 2 продлевая отрезок OCn и пересекая линии, которые проходят соответственно через точки В 2Bn и параллельно U-координате соответственно в точках точке А 2An. Следовательно, насыщенные синхронные реактивные сопротивления, соответствующие потенциалам E1 E2En, соответственно вычисляются по формулам: Визуально отображают график зависимости потенциала воздушного зазора от реактивного сопротивления в соответствии с зависимостью между потенциалами E1 E2En и соответствующими синхронными насыщенными реактивными сопротивлениями Xd1 Xd2Xdn, как это показано на чертеже, изображенном на фиг. 13. Функция Xd = f(E) может быть определена с помощью этой кривой;(d) подставки значение величины E в функциональную зависимость Xd = f(E) для получения величины Xd; с) вычисления компонент магнитного возбуждения. Имеются два способа вычислений.(a) Алгоритм скачкообразных изменений. При допущении о том, что величина Е 0 является осредненным потенциалом магнитного возбуждения за некоторый определенный период времени T вплоть до текущего момента времени, и полагая,что величина Е 0 является текущим потенциалом магнитного возбуждения, можно считать, что E0 = Е 0 Е 0. Могут быть установлены величина T и текущие момент времени пробных замеров потенциала магнитного возбуждения.(b) Алгоритм регулирований. Допуская, что величина U является полной автоматической регулировкой магнитного возбуждения в комбинированном усилителе, получается, что составляющие являются следующими:- 21011993 с учетом ряда вычисленных потенциалов:d) расчет относительной единицы магнитного потока осуществляется при допущении того, что, когда частота имеет свое номинальное значение, относительная единица определенного магнитного потока синхронного электродвигателя равна относительной единице соответствующего напряжения, определяются относительные единицы потока магнитного возбуждения и полного магнитного потока статора электродвигателя согласно корреляционной зависимости частоты, напряжения и магнитного потока,сравниваются вычисленные величины с заданными их значениями, и подается сигнал тревоги в том случае, если вычисленные величины по своему значению превышают заданные величины.e) сравниваются различные электрические параметры с соответствующими заданными их значениями, и подается сигнал тревоги в том случае, если вычисленные величины по своему значению больше, чем их заданные величины.f) координаты утечек магнитного потока рассчитываются по формулам:(5) Выполнение следующих вычислений сигнала напряжения синхронного электродвигателя и сигнала напряжения системы, вводимых в вычислительную машину во время синхронного электрического параллельного или не параллельного включения в электрическую цепь, а именно, при условии , что Ia = где величины 12n являются соответствующими величинами значения x при первом, втором, ,n-ном порядке, измеренного в определенный период времени; когда вводится вторая замеренная величина, первая величина 1 исключается, когда вводится следующая измеренная величина, исключается величина 2; аналогично, новая измеренная величина заменяет предшествующую величину, и могут быть установлены период времени и величина n;(6) Сравнение различных электрических параметров с соответствующими их заданными величинами и подача сигнала тревоги в том случае, когда электрические параметры находятся за пределами их предписанных диапазонов изменения. При сравнении с одиночной электрической векторной диаграммой угла вылета ротора, изображаемой обычным измерителем угла вылета ротора для измерения характеристик рабочего состояния электродвигателя чертеж электрической модели, чертеж механической модели и составной график магнитных конечных утечек электродвигателя, изображаемые визуально с помощью составного измерителя угла вылета ротора в соответствии с настоящим изобретением для измерения характеристик рабочего состояния синхронного электродвигателя имеют следующие преимущества. Сравнения выполнены соответственно в рамках наличия синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами и синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами. 1. Сравнение между составным измерителем угла вылета ротора синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами и обычным измерителем угла вылета ротора.a) Составной измеритель угла вылета ротора синхронного двигателя с явно выраженными полюсами может графически отображать шесть диаграмм, и он визуально представляет не только составной угол вылета ротора синхронного двигателя с явно выраженными полюсами, но также может представлять подфигуры составного угла вылета ротора при ссылках на фиг.5-9; он осуществляет реализацию функций подачи визуальных сигналов подачи тревоги и подачи звуковых сигналов подачи тревоги. Кривая PQ, указанная на составном графике угла вылета ротора на фиг. 5, определяет диапазон местоположений вершины Е 0 рычага магнитного возбуждения, составная диаграмма магнитных утечек, показанная на фиг. 20, определяет диапазон изменения составных магнитных утечек в статоре и роторе, которые допустимы при концевом рассеянии теплоты синхронным электродвигателем, таким образом обеспечивая операторов наглядным предельным графиком изменения параметров электродвигателя; однако обычный измеритель угла вылета ротора визуально отображает только электрическую векторную диаграмму, как это показано на фиг. 6;b) составная диаграмма угла вылета ротора (см фиг. 5), графически представляемая составным из- 22011993 мерителем угла вылета ротора синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами, имеет двойные значения: при одном аспекте она представляет собой электрическую векторную диаграмму угла вылета ротора синхронного двигателя с явно выраженными полюсами, а при другом аспекте она изображает графически механическую диаграмму угла вылета ротора, показанную с магнитным потоком. Угол вылета ротора, представленный с помощью составной диаграммы угла вылета ротора синхронного двигателя с явно выраженными полюсами, имеет как электрическую, так и механическую характеристики. Однако обычная диаграмма угла вылета ротора показывает только электрические векторы и отражает собой только электрические характеристики угла вылета ротора.c) Диаграммы, показанные визуально составным измерителем угла вылета ротора, содержат чертеж механической модели синхронного электродвигателя в дополнение к электрической векторной диаграмме. Рычаги статора и ротора в механической модели, как показано на чертеже, изображенном на фиг. 7,представляют собой полные составной магнитный поток Ф и составной магнитный поток Ф 0 магнитного возбуждения соответственно в статоре электродвигателя, коэффициенты упругости пружин вдоль и(где m продольной и вдоль поперечной осей вычисляются соответственно по формулам- номер фазы статора электродвигателя, величина kw представляет собой число эффективных витков обмотки статора, а величины lq и ld соответственно являются коэффициентами синхронной индуктивности вдоль продольной и вдоль поперечной осей электродвигателя), при этом диаграмма моделирует вращения статора и ротора электродвигателя в направлении против хода часовой стрелки. В механической модели, показанной на фиг. 5 и 8, статор принимается как ориентировочный объект. Рычаг статора и рычаг ротора соответственно представлены как величины Ф и Ф 0, коэффициенты упругости пружин вдоль продольной и вдоль поперечной осей соответственно представлены значениями, определяемыми по фори мулам Механическая диаграмма угла вылета ротора наглядно вскрывает эффективную взаимозависимость между статором и ротором электродвигателя с точки зрения механического аспекта, и операторы могут ссылаться на механическую модель для получения понимания принципа работы электродвигателя и могут точно регулировать его параметры.d) По сравнению с электрической векторной диаграммой составная диаграмма угла вылета ротора далее включает в себя вспомогательные линии, как это показано на фиг. 5.i. Если длины линий отрезков ОЕ 0 и OU представляют собой соответственно потенциал магнитного возбуждения и конечное напряжение мотор-генератора, тогда величины UEq и UEd представляют собой соответственно составляющую статорного потенциала на поперечной оси и составляющую этого потенциала на продольной оси, величины EqM и MU представляют собой активную составляющую и реактивную составляющую статорного потенциала на поперечной оси синхронного электродвигателя, точка М на линии отрезка OU или накладывающаяся точка U соответственно выражают собой условие того, что индуктивная реактивная мощность, вырабатываемая потенциалом на поперечной оси, является отрицательной или нулевой, точка Eq, находящаяся выше, ниже или на линии отрезка OU, соответственно представляет собой условие того, что активная мощность, вырабатываемая потенциалом на поперечной оси,является положительной, отрицательной или нулевой; величины EdN и NU представляют собой соответственно активную составляющую и реактивную составляющую, вырабатываемые статорным потенциалом на продольной оси синхронного электродвигателя, точка N, находящаяся на линии отрезка OU, существующая на продолжении линии отрезка OU, или накладывающаяся точка U соответственно представляют собой условие того, что индуктивная реактивная мощность, вырабатываемая при потенциале на продольной оси, является положительной, отрицательной или нулевой, а точка Ed, находящаяся выше,ниже или на линии отрезка OU, соответственно представляет собой условие того, что активная мощность, вырабатываемая потенциалом на продольной оси, является положительной, отрицательной или нулевой.ii. Если длины линий отрезков ОЕ 0 и OU представляют собой соответственно поток магнитного возбуждения и суммарный составной магнитный поток в обмотке статора мотор-генератора, тогда величины UEq и UEd представляют собой соответственно составляющую на поперечной оси и составляющую на продольной оси составного магнитного потока, вырабатываемого реакцией якоря статора синхронного электродвигателя.iii. Если длины линий отрезков ОЕ 0 и OU представляют собой соответственно рычаг ротора и рычаг статора синхронного электродвигателя, тогда величины UEq и UEd выражают собой соответственно продленные длины пружин, с помощью которых рычаг ротора синхронного электродвигателя вытягивает рычаг статора вдоль направлений продольной и поперечной осей, величины EqM и EdN соответственно представляют собой активные составляющие длины, созданные удлинениями пружины на поперечной оси и пружины на продольной оси, вытягивания против и по направлению хода часовой стрелки соответственно вырабатывают положительную активную мощность и отрицательную активную мощность, отрезки линий MU и UN соответственно представляют собой реактивные составляющие, созданные удли- 23011993 нениями пружины на поперечной оси и пружины на продольной оси, вытягивание вдоль направления от точки О к точке U вырабатывает положительную индуктивную реактивную мощность, а вытягивание вдоль направления от точки U к точке О вырабатывает отрицательную индуктивную реактивную мощность. Вообще, сумма отрезков линий EqMEdN может считаться активной мощностью, а сумма отрезков линий MUUN может считаться реактивной мощностью, где знак "+" принимается в том случае, когда усилия, развиваемый пружинами, ориентированы в одном и том же направлении, а знак "-" учитывается в том случае, если усилия, развиваемый пружинами, ориентированы в направлении, противоположном друг другу.e) По сравнению с электрической векторной диаграммой (см. фиг. 6) составная диаграмма угла вылета ротора синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами (см. фиг. 5) дополнительно включает в себя графическое представление сигнала регулирования магнитного возбуждения. Посредством добавления графической иллюстрации регулирования магнитного возбуждения операторам оказывается помощь для наглядной проверки рабочего состояния автоматического регулятора магнитного возбуждения, получения суждения о влиянии сигнала регулирования на устойчивую работу электроэнергетической системы и помощь в точном и надлежащем регулировании магнитного возбуждения в случае происшествия.f) Вновь добавленное графическое изображение (см. фиг. 9) наглядно указывает на относительное положение магнитного рычага жсткого корпуса ротора синхронного электродвигателя и магнитного рычага электрической энергетической системы, которое помогает операторам точно регулировать частоту вращения и конечное напряжение электродвигателя. 2. Сравнение между составным измерителем угла вылета ротора синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами и обычным измерителем угла вылета ротора. а) Составной измеритель угла вылета ротора синхронного двигателя с неявно выраженными полюсами может графически отображать шесть диаграмм, и он визуально представляет не только составной угол вылета ротора синхронного двигателя с неявно выраженными полюсами, но также может представлять подфигуры составного угла вылета ротора при ссылках на фиг. 14-18; он осуществляет реализацию функций подачи визуальных сигналов тревоги и подачи звуковых сигналов тревоги. Кривая PQ, указанная на составном графике угла вылета ротора на фиг. 14, определяет диапазон местоположений вершины Е 0 рычага магнитного возбуждения, составная диаграмма магнитных утечек на фиг. 22, определяет диапазон изменения составных магнитных утечек в статоре и роторе, которые допустимы при концевом рассеянии теплоты синхронным электродвигателем, таким образом обеспечивая операторов наглядным предельным графиком изменения рабочих параметров электродвигателя; однако, обычный измеритель угла вылета ротора визуально отображает только электрическую векторную диаграмму, как это показано на фиг. 15;b) составная диаграмма угла вылета ротора (см. фиг. 14), графически представляемая составным измерителем угла вылета ротора синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами, имеет двойные значения: при одном аспекте, она представляет собой электрическую векторную диаграмму угла вылета ротора синхронного двигателя с неявно выраженными полюсами, а при другом аспекте она представляет графически механическую диаграмму угла вылета ротора, показанную с магнитным потоком. Угол вылета ротора, представленный с помощью составной диаграммы угла вылета ротора синхронного двигателя с неявно выраженными полюсами, имеет как электрическую, так и механическую характеристики. Однако, обычная диаграмма угла вылета ротора (см. фиг. 15), показывает только электрические векторы и отражает собой только электрические характеристики угла вылета ротора.c) Диаграммы, показанные визуально составным измерителем угла вылета ротора, далее содержат чертеж механической модели синхронного электродвигателя в дополнение к электрической векторной диаграмме, графически представленной обычным измерителем угла вылета ротора. Таким образом, эффективная корреляционная взаимозависимость между статором электродвигателя и его ротором может быть наглядно раскрыта с точки зрения механического аспекта. Статор и ротор в механической модели,как показано на фиг. 16, представляют собой полный составной магнитный поток Ф и составной магнитный поток Ф 0 магнитного возбуждения соответственно в статоре электродвигателя, коэффициент(где m - номер фазы статора элекупругости пружины вычисляется соответственно по формуле тродвигателя, величина kw представляет собой число эффективных витков обмотки статора, а величина I является коэффициентом индуктивности электродвигателя), при этом диаграмма моделирует вращения статора и ротора электродвигателя в направлении против хода часовой стрелки. В механической модели,показанной на фиг. 14 и 17, статор принимается как ориентировочный объект, рычаг статора и рычаг ротора соответственно представлены величинами Ф и Ф 0, а коэффициент упругости пружины выражен величиной, вычисляемой по формуле Механическая диаграмма угла вылета ротора наглядно вскрывает эффективную взаимозависимость между статором и ротором электродвигателя с точки зрения механического аспекта, и операторы могут- 24011993 ссылаться на механическую модель для получения понимания ими принципа работы электродвигателя и могут точно регулировать его рабочие параметры.d) По сравнению с электрической векторной диаграммой составная диаграмма угла вылета ротора далее включает в себя вспомогательные линии, как это показано на фиг. 14.i. Длины линий отрезков ОЕ 0 и OU представляют собой соответственно потенциал магнитного возбуждения и конечное напряжение мотор-генератора, величины E0U, Е 0 М и UM выражают собой соответственно потенциал статора электродвигателя, активную составляющую и реактивную составляющую потенциала статора; точка М на линии отрезка OU, на продолжении линии отрезка OU или накладывающаяся точка U соответственно представляют условие того, что электродвигатель развивает емкостную реактивную мощность, индуктивную реактивную мощность или нулевую реактивную мощность. Точка Е 0, находящаяся выше, ниже или на линии отрезка OU, представляет собой условие того, что двигатель является мотор-генератором, электродвигателем или имеет нулевую активную мощность.ii. Длины линий отрезков ОЕ 0 и OU представляют собой соответственно рычаг потока магнитного возбуждения и рычаг суммарного составного магнитного потока в обмотке статора электродвигателя,величины E0U, E0M и UMd представляют собой длину растянутой пружины механического рычага мотор-генератора, активную составляющую и реактивную составляющую длины растянутой пружины; точка М на отрезке линии OU, на продолжении отрезка линии OU или накладывающаяся точка U представляют собой условие того, что электродвигатель развивает емкостную реактивную мощность, индуктивную реактивную мощность или нулевую реактивную мощность. Точка Е 0, находящаяся выше или ниже рычага OU или на линии OU, соответственно представляет собой условие того, что пружина имеет скручивание в направлении против хода часовой стрелки, скручивание по направлению хода часовой стрелки или не имеет скручивания по отношению к статору, а также условие того, что двигатель работает в режиме мотор-генератора, электродвигателя или при нулевой активной мощности.iii. Если длина линии отрезка ОЕ 0 представляет собой величину фиксируемой мощности W двигателя, тогда величины Е 0 М и UM представляют собой соответственно величины активной мощности и реактивной мощности мотор-генератора.iv. Если длина отрезка линии UE0 представляет собой силу I тока статора двигателя, тогда длины Е 0 М и UM представляют собой соответственно величины активной составляющей силы IP тока и реактивной составляющей силы IQ двигателя.e) По сравнению с электрической векторной диаграммой (см. фиг. 15) составная диаграмма угла вылета ротора синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами (см. фиг. 14) дополнительно включает в себя графическое представление сигнала регулирования магнитного возбуждения. Посредством добавления графической иллюстрации регулирования магнитного возбуждения операторам оказывается помощь для наглядной проверки рабочего состояния автоматического регулятора магнитного возбуждения, получения суждения о влиянии сигнала регулирования на устойчивую работу электро-энергетической системы и помощь в точном и надлежащем регулировании магнитного возбуждения в случае происшествия.f) Вновь добавленное графическое изображение (см. фиг. 18) наглядно указывает на относительное положение магнитного рычага жсткого корпуса ротора синхронного электродвигателя и магнитного рычага электрической энергетической системы, которое помогает операторам точно регулировать частоту вращения и конечное напряжение электродвигателя. Промышленная применимость С помощью настоящего изобретения можно наглядно отображать рабочее состояние синхронного двигателя с точки зрения электрических и механических аспектов и можно раскрывать ситуацию, сложившуюся в области концевых составных магнитных утечек в синхронном двигателе. По сравнению с электрической векторной диаграммой составная диаграмма угла вылета ротора электродвигателя, отображаемая с помощью реализации настоящего изобретения, дополнительно включает в себя чертеж механической модели синхронного электродвигателя, который является полезным для операторов с различными специальностями для осуществления диалектического анализа ими рабочего состояния синхронного двигателя с точки зрения электрических и механических аспектов; диаграмма конечных составных магнитных утечек синхронного электродвигателя, графически представленная с помощью реализации настоящего изобретения, является полезной для операторов с целью осуществления анализа и контролирования ситуации в области конечных выделений теплоты из синхронного электродвигателя. Способ, предусмотренный настоящим изобретением, в электроэнергетической промышленности является эффективным средством для пользователей с целью применения анализа характеристик магнитного возбуждения, с целью его регулирования, а также при использовании синхронно работающих параллельных электрических сетей, при оперативном контролировании и управлении и для решения других проблем с синхронным электродвигателем таким образом, чтобы иметь возможность эксплуатировать его в оптимальном рабочем состоянии.- 25011993 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ измерения характеристик рабочего состояния синхронного электродвигателя посредством использования составного измерителя угла вылета ротора, содержащий рабочие операции:a) получения через схему измерения сигналов трехфазного напряжения и тока, сигналов напряжения магнитного возбуждения и тока, сигнала регулировки магнитного возбуждения и сигнала системного трехфазного напряжения синхронного электродвигателя, а также сигнала состояния выходного переключателя и сигнала состояния переключателя схемы магнитного возбуждения синхронного электродвигателя;b) преобразования через участок сбора данных внутри составного измерителя угла вылета ротора сигналов трехфазного напряжения и тока, сигналов напряжения магнитного возбуждения и тока, сигнала регулировки магнитного возбуждения и сигнала системного трехфазного напряжения асинхронного электродвигателя, а также сигнала состояния выходного переключателя и сигнала состояния переключателя схемы магнитного возбуждения синхронного электродвигателя в цифровые сигналы и передачу данных всех полученных цифровых сигналов в главную вычислительную машину;c) введения посредством использования клавиатуры и мыши командного сигнала на установку программы отображения, программы вычислений и рабочей программы, а также параметров данных программам в главную вычислительную машину и введения командного сигнала для обработки аварийного изображения в главную вычислительную машину;d) выполнения посредством программы вычислений определения параметров и вычисления параметров по данным сигналов трехфазного напряжения и тока, сигналов напряжения и тока магнитного возбуждения и сигнала регулировки магнитного возбуждения синхронного электродвигателя и выполнения вычислений и обработки значения синхронного реактивного сопротивления по продольной оси синхронного электродвигателя и аварийного изображения для получения координат точки координат изображения и аварийной информации и затем введение полученных результатов в программу отображения; и е) установления координат изображений посредством программы отображения, замену координат,полученных программой вычислений, в точку координат изображения и выполнения процесса формирования изображения на основе рассчитанного положения точки координат, чтобы описать составной чертеж угла вылета ротора, схематический чертеж механической модели, чертеж синхронного составного угла вылета ротора и составной диаграммы концевых магнитных утечек у синхронного электродвигателя, отображения на дисплее указанных чертежей, которые меняются с изменением параметров, и выполнения выдачи аварийного сигнала изображения. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс обработки программы визуального представления содержит следующие рабочие операции для синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами, а именно:(1) устанавливают координаты изображений составной диаграммы угла вылета ротора, электрической векторной диаграммы угла вылета ротора, чертежа механической модели электродвигателя, синхронной составной диаграммы угла вылета ротора и составной диаграммы концевых магнитных утечек в синхронном электродвигателе с неявно выраженными полюсами, а именно: для составной диаграммы угла вылета ротора для электрической векторной диаграммы угла вылета ротора для чертежа механической модели электродвигателя для схематического чертежа механической модели электродвигателя для синхронной составной диаграммы угла вылета ротора для составной диаграммы концевых магнитных утечек в электродвигателе где точки A10, A11 и A14 представляют собой плоскостные координаты вершины вектора потенциала магнитного возбуждения синхронного электродвигателя; точки С 10, C11 и C14 представляют собой плоскостные координаты вершины вектора конечного напряжения синхронного электродвигателя; точки D10, D11, D12 и C14 представляют собой плоскостные координаты вершины вектора угла вылета ротора синхронного электродвигателя; точка А 12 представляет собой плоскостные координаты середины вектора потенциала магнитного- 26011993 возбуждения синхронного электродвигателя; С 12 представляет собой плоскостные координаты середины вектора концевого напряжения синхронного электродвигателя; расстояние между токами А 15 и D15 показывает величину синхронизированного конечного напряжения синхронного электродвигателя, а расстояние между точками C15 и D15 показывает величину напряжения синхронизированной системы; и точки Т 22, Х 22, Y22 и Z22 являются визуально отображенными координатами составной диаграммы концевых магнитных утечек электродвигателя, при этом электрическая векторная диаграмма угла вылета ротора представляет собой векторную диаграмму угла вылета ротора синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами в рамках теории электрических машин; вершины вектора активизации магнитного потенциала на векторной диаграмме угла вылета ротора синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами имеют те же плоскостные координаты, что и точки А 10, А 11 и А 14; вершина вектора напряжения конца синхронного электродвигателя и на векторной диаграмме угла вылета ротора синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами имеет те же плоскостные координаты, что и точки C10, C11 и C14; вершина вектора угла вылета ротора на векторной диаграмме угла вылета ротора синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами имеет те же плоскостные координаты, что и точки D10,D11, D12 и D14; значения координат точки А 12 равны половине величины координат на плоскости вершины вектора потенциала магнитного возбуждения на векторной диаграмме угла вылета ротора синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами; значения координат точки С 12 равны половине значения координат на плоскости вершины вектора стороны напряжения синхронного электродвигателя на векторной диаграмме угла вылета ротора синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами; расстояние между точкой А 15 и точкой D15 представляет синхронное конечное напряжение синхронного электродвигателя; расстояние между точкой С 15 и точкой D15 представляет напряжение синхронной системы;(2) формируют изображения при следующих основных пунктах условий;a) координатные точки на каждой фигуре чертежей только интегрированы с настоящей фигурой и только визуально отражены на настоящей фигуре чертежа, изображение плавно передвигается;b) при наличии осевого центра жесткого тела ротора синхронного электродвигателя визуально отображаются круги при принятии соответственно точек D10, D12, D14 и D15 в качестве центра круга и при принятии 1/20 длины сегмента C10D10 в качестве радиуса, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность; и круги находятся в белой области;c) при наличии жесткого корпуса ротора синхронного электродвигателя визуально отображаются круги соответственно при принятии точек D10, D12, D14 и D15 в качестве центра круга и при принятии 1/5 длины сегмента C10D10 в качестве радиуса, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность; точки пересечения кругов жесткого корпуса ротора с кругами осевого центра жесткого корпуса ротора все же еще находятся в белой области, а остальные участки являются темно-синими;d) при наличии рычага ротора синхронного электродвигателя рычаг находится в темно-синей области, т.е. при одном и том же цвете с жестким корпусом ротора, и линия ширины рычага по величине является равной диаметру круга осевого центра; участок пересечения рычага с осевым центром ротора все же ещ остается в области с белым цветом окраски; точки D10 и A10, точки A12 и А 13, точки A14 и D14 и точки A15 и D15 соответственно соединяются рычагами;e) при наличии жесткого корпуса ротора визуально отображается круг при принятии точки D12 в качестве центра круга и при принятии 1/3 длины отрезка линии C10D10 в качестве радиуса, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность; в светло-серой области находится часть участка пересечения этого круга с кругом жесткого корпуса ротора, кругом осевого центра ротора и рычагом ротора; точки C10 и D10, точки C14 и D14 и точки C15 и D15 соответственно соединяются тонкой реальной линией, и у обоих концов линий отрезков имеются продолжения такой длины, как половина длины линии отрезка C10D10, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность; участки пересечения круга жесткого корпуса ротора и круга осевого центра ротора представлены прерывистыми линиями; участок под тонкой реальной линией затенен при утонченном коротком наклоне, тогда как круг жесткого корпуса ротора и круг осевого центра ротора не являются затеннными;f) при наличии рычага статора этот рычаг соединяется между точками С 12 и С 13 при одной и той же ширине, что и ширина рычага ротора, и при одном и том же цвете окраски, какую имеет жсткий корпус статора, и его участок пересечения с кругом жсткого корпуса статора и с кругом осевого центра статора все же ещ находится при цвете окраски круга жсткого корпуса статора и круга осевого центра статора;- 27011993 точки C10 и D10, точки C14 и D14 и точки C15 и D15 соединены черными жирными линиями, представляющими рычаги, ширина жирной линии является радиусом круга осевого центра, а его участок пересечения с кругом осевого центра ротора и с кругом жесткого корпуса ротора представляется тонкой прерывистой линией;g) при наличии пружины она изображается черной; она визуализируется таким образом, чтобы расширяться и сокращаться в соответствии с удлинением или укорочением пружины; очевидно, должно быть соединение между пружиной и рычагом; точки A10 и C10, точки A12 и C12, точки A13 и C13 и точки A14 и C14 соответственно соединены с пружинами;h) при соединении между пружиной и рычагом оно представляется белым кругом, диаметр круга незначительно короче диаметра рычага, круг расположен у осевых центров рычага и пружины, и его соединение с пружиной очевидно визуализируется; расстояние от центра круга до вершины рычага, представляющее собой соединение с обоими сторонами рычага, равны расстояниям от центра до конечных участков рычага;i) при наличии линий отрезков точки A10 и G10 и точки C10 и G10 соответственно соединены тонкими черными линиями;j) при векторах точки D11 и A11 соединяются отрезком прямой со стрелкой, направленной к точкеA11, точки D11 и C11 соединяются отрезком прямой со стрелкой, направленной к точке C11, точки C11 и A11 соединяются отрезком прямой со стрелкой, направленной к точке C11, точки Т 22 и Х 22 соединены черной жирной линией сегмента со стрелкой, направленной к точке Х 22, точки Т 22 и Y22 соединены черным жирным отрезком прямой линии со стрелкой, направленной к точке Y22; точки Т 22 и Z22 соединены полноцветным жирным отрезком прямой линии со стрелкой, направленной к точке Z22, а точки Х 22 и Z22 и точки Y22 и Z22 соединяются соответственно черными тонкими отрезками прерывистых прямых линий;k) при определении обозначений точек координат обозначения передвигаются с изменением положения координатных точек, и относительное положение обозначений и соответствующих координатных точек остатся неизменным;l) при обозначениях угла вылета ротора рычаги на обеих сторонах от угла вылета ротора соединены дугой, вершина дуги изменяется при изменении позиций рычагов, радиус дуги по своей величине является большим, чем радиус круга жсткого корпуса ротора, и центр дуги накладывается на осевой центр статора;m) при обозначениях внезапных изменений в магнитном потенциале возбуждения или регулировке потенциала возбуждения на полной диаграмме угла вылета ротора;n) при обозначении кривой PQ на полной диаграмме угла вылета ротора определяется кривая PQ в соответствии с конечным пределом тепловыделения синхронного электродвигателя, максимальным рабочим углом вылета ротора синхронного электродвигателя, допускаемыми в системе, наибольшей величиной активной мощности, которая является допустимой для синхронного электродвигателя, наибольшей величиной магнитного потока в статоре, наибольшей величиной силы тока в статоре и наибольшей величиной напряжения тока статора, допустимыми для синхронного двигателя, и наибольшей величиной магнитного потока в роторе, наибольшей величиной силы тока в роторе и наибольшей величиной напряжения тока ротора, допустимыми для синхронного двигателя; о) для обозначения круга сигнала тревоги о наличии составных магнитных утечек изображается графически круг с его центром в точке Т 22, при этом в качестве радиуса используют максимальный поток магнитных утечек синхронного электродвигателя, который допустим для последнего; этот круг является кругом подачи сигнала тревоги, который представляется полноцветной жирной кривой; р) при наличии требований синхронности графических изображений изображаются круги прерывистыми линиями с центром в точке D15, в качестве радиуса применяются соответственно линии отрезковq) механическая модель электродвигателя воспроизводит динамически вращающийся реальный электродвигатель;r) при наличии дисплейного устройства для графического представления сигналов тревоги, когда сигнал тревоги задают электрическими параметрами или магнитным потоком, отметки превращают в красные проблески, сигналы оповещают через гудки громкоговорителя вычислительной машины, и соответствующие линии отрезков на составном графике угла вылета ротора и на его подфигурах превращают в красные проблески, когда сигнал тревоги устраняют, отметки его или отрезки линий становятся красными по своему цвету, но не имеют проблесков;s) в соответствии с требованиями пользователя регулирования осуществляются в пределах радиуса статора и радиуса ротора, радиуса осевого центра статора и ротора, диаметра рычага и радиуса пружинного соединения синхронного электродвигателя, и они представлены на составной диаграмме угла вылета ротора и на его подфигурах чертежей, причем показанные на чертежах механические модели построены трехмерными; а цвет окраски моделей регулируется. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что координаты изображений составной диаграммы рассеянного магнитного потока синхронного электродвигателя с неявно выраженными полюсами, т. е. значения- 28011993 координат Т 22(0, 0), X22(X1,Y1), Y22(X2, Y2), Z22(X3, Y3) следующие: где K1, K2 - описанные величины и a, b, e - значения координат электрической диаграммы вектора электронапряжнности электродвигателя с неявно выраженными полюсами. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс обработки программы для визуальных представлений содержит следующие рабочие операции для синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами:(1) устанавливают координаты изображений составной диаграммы угла вылета ротора, электрической векторной диаграммы угла вылета ротора, чертежа механической модели электродвигателя, синхронной составной диаграммы угла вылета ротора и составной диаграммы концевых магнитных утечек в синхронном электродвигателе с явно выраженными полюсами, а именно для составной диаграммы угла вылета ротора: для электрической векторной диаграммы угла вылета ротора: для чертежа механической модели электродвигателя: для схематического чертежа механической модели электродвигателя: для синхронной составной диаграммы угла вылета ротора: для составной диаграммы концевых магнитных утечек в электродвигателе: где точки А 0, A1 и А 4 представляют собой плоскостные координаты вершины вектора потенциала магнитного возбуждения синхронного электродвигателя; точки С 0, C1 и С 4 представляют собой плоскостные координаты вершины вектора конечного напряжения синхронного электродвигателя; точки D0, D1, D2 и D4 представляют собой плоскостные координаты вершины вектора угла вылета ротора синхронного электродвигателя; точка А 2 представляет собой плоскостные координаты середины вектора потенциала магнитного возбуждения синхронного электродвигателя; точка С 2 представляет собой плоскостные координаты середины вектора концевого напряжения синхронного электродвигателя; расстояние между токами А 5 и D5 показывает величину синхронизированного конечного напряжения синхронного электродвигателя, а расстояние между точками С 5 и D5 показывает величину напряжения синхронизированной системы; и точки Т 20, Х 20, Y20 и Z20 являются визуально отображенными координатами составной диаграммы концевых магнитных утечек электродвигателя, при этом электрическая диаграмма угла вылета ротора это векторная диаграмма угла вылета ротора электродвигателя с явно выраженными полюсами в рамках теории электрических машин; вершины векторов потенциалов магнитного возбуждения на векторной диаграмме угла вылета ротора с явно выраженными полюсами синхронного электродвигателя имеют те же координаты на плоскости, что и токи A0, А 1 и А 4; вершины векторов напряжения конца синхронного электродвигателя на векторной диаграмме угла вылета ротора синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами имеют те же координаты на плоскости, что и точки C0, С 1 и С 4; вершины векторов угла вылета ротора на векторной диаграмме угла вылета ротора синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами имеют те же координаты на плоскости, что и точки D0, D1, D2 и D4; значения координат точки А 2 равны половине значения координат вершины вектора m потенциала магнитного возбуждения на векторной диаграмме угла вылета ротора синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами; значения координат точки С 2 равны половине значений координат на плоскости вершин векторов напряжения на конце синхронного электродвигателя на векторной диаграмме угла вылета ротора синхронного электродвигателя с явно выраженными полюсами; расстояние между точками А 5 и D5 представляет напряжение синхронного конца синхронного электродвигателя; расстояние между точками C5 и D5 представляет напряжение в синхронной системе;(2) формируют изображения при следующих основных пунктах условий:a) координатные точки на каждой фигуре чертежей только интегрированы с настоящей фигурой и только визуально отражены на настоящей фигуре чертежа, изображение плавно передвигается;b) при наличии осевого центра жесткого тела ротора синхронного электродвигателя визуально отображаются круги при принятии соответственно точек D0, D2, D4 и D5 в качестве центра круга и при при- 29011993 нятии 1/20 длины сегмента C0D0 в качестве радиуса, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность;c) при наличии жесткого корпуса ротора синхронного электродвигателя визуально отображаются круги соответственно при принятии точек D0, D2, D4 и D5 в качестве центра круга и при принятии 1/4 длины сегмента C0D0 в качестве радиуса, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность;d) при наличии рычага ротора синхронного электродвигателя рычаг находится в темно-синей области, т.е. при одном и том же цвете с жестким корпусом ротора, и линия ширины рычага по величине является равной диаметру круга осевого центра; когда рычаг ротора является Т-образным, длина верхней балки Т-образного рычага в любом из графических представлений составной диаграммы угла вылета ротора, схематического чертежа механической модели электродвигателя и синхронной составной диаграммы угла вылета ротора в два раза превышает по своему значению величину линии отрезка D0C0, полученную в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность; верхняя балка при этом расположена центрально; длина верхней балки Т-образного рычага на чертеже механической модели электродвигателя в два раза превышает по своему значению величину линии отрезка D2C2, полученную в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность; верхняя балка при этом расположена центрально; точки D0 и А 0, точки A3 и А 2, точки D4 и А 4 и точки D5 и А 5 соответственно соединяются рычагами;e) при наличии жесткого корпуса ротора визуально отображается круг при принятии точки D2 в качестве центра круга и при принятии 1/3 длины линии отрезка C0D0 в качестве его радиуса, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность; точки С 0 и D0, точки С 4 и D4 и точки С 5 и D5 соответственно соединяются тонкой реальной линией,и у обоих концов отрезков линий имеются продолжения такой длины, как половина длины линии отрезкаC0D0, что получается в том случае, когда синхронный электродвигатель развивает эксплуатационную мощность; участки пересечения круга жесткого корпуса ротора и круга осевого центра ротора представлены прерывистыми линиями; участок под тонкой реальной линией затенен при утонченном коротком наклоне, тогда как круг жесткого корпуса ротора и круг осевого центра ротора не являются затеннными;f) при наличии рычага статора этот рычаг соединяется между точками С 2 и С 3 при одной и той же ширине, что и ширина рычага ротора, точки C0 и D0, точки С 4 и D4 и точки С 5 и D5 соединяются черными жирными линиями, представляющими собой рычаги, и его участок пересечения с кругом жсткого корпуса статора и с кругом осевого центра статора тонкой прерывистой линией;g) при наличии пружины она изображается черной; она визуализируется таким образом, чтобы расширяться и сокращаться в соответствии с удлинением или укорочением пружины; очевидно имеется соединение между пружиной и рычагом; точки В 0 и С 0, точки Е 0 и С 0, точки В 2 и C2, точки Е 2 и С 2, точки B3 и C3 точки E3 и C3 и точки В 4 и С 4 соответственно соединены с пружинами;h) при соединении между пружиной и рычагом оно представляется белым кругом, диаметр круга незначительно короче диаметра рычага, круг расположен у осевых центров рычага и пружины, и его соединение с пружиной очевидно визуализируется; расстояния от центра круга до вершины рычага, представляющие собой соединение с обоими сторонами рычага, равны расстояниям от центра до конечных участков рычага;i) при наличии сегментов точки Е 0 и F0, точки В 0 и G0 и точки C0 и G0 соответственно соединены тонкими черными линиями;j) при векторах точки D1 и A1 соединяются отрезком прямой со стрелкой, направленной к точке A1,точки E1 и A1 соединяются отрезком прямой со стрелкой, направленной к точке A1, точки C1 и E1 соединяются отрезком прямой со стрелкой, направленной к точке E1; точки D1 и C1 соединяются отрезком прямой со стрелкой, направленной к точке C1, линия отрезка Е 1 А 1 находится ниже линии отрезка D1A1; точки Т 20 и Х 20 соединены черной жирной линией сегмента со стрелкой, направленной к точке Х 20; точки Т 20 и Y20 соединены черным жирным отрезком прямой линии со стрелкой, направленной к точке Y20; точки Т 20 и Z20 соединены полноцветным жирным отрезком прямой линии со стрелкой, направленной к точкеZ20, а точки Х 20 и Z20 и точки Y20 и Z20 соединяются соответственно черными тонкими отрезками прерывистых прямых линий;k) при определении обозначений точек координат обозначения передвигаются с изменением положения координатных точек, и относительное положение обозначений и соответствующих координатных точек остатся неизменным;l) при обозначениях угла вылета ротора рычаги на обеих сторонах от угла вылета ротора соединены дугой, вершина дуги изменяется при изменении позиций рычагов, радиус дуги по своей величине является большим, чем радиус круга жсткого корпуса ротора, и центр дуги накладывается на осевой центр статора;m) при обозначениях внезапных изменений в магнитном потенциале возбуждения или регулировка потенциала возбуждения на полной диаграмме угла вылета ротора;n) при обозначении кривой PQ на полной диаграмме угла вылета ротора определяется кривая PQ в

МПК / Метки

МПК: G01R 25/00, G01R 31/34

Метки: двигателя, ротора, вылета, состояния, определения, посредством, угла, характеристик, количественного, использования, рабочего, способ, составного, синхронного, измерителя

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/30-11993-sposob-kolichestvennogo-opredeleniya-harakteristik-rabochego-sostoyaniya-sinhronnogo-dvigatelya-posredstvom-ispolzovaniya-sostavnogo-izmeritelya-ugla-vyleta-rotora-dvigatelya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ количественного определения характеристик рабочего состояния синхронного двигателя посредством использования составного измерителя угла вылета ротора двигателя</a>

Похожие патенты