Устройство для динамического торможения однофазного электродвигателя

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАНЙЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ ОДНОФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛ Ч , содержащее два коммутационных элемента, подключенные к обмоткам статора, соединенные одними выводами с конденсатором, а другими объединенными выводами. - с источником питания , два элемента ИЛИ-НЕ, которых соединены с управляющими входами соответствующих коммутационных элементов, три ключа, первые входы которых связаны с клеммами входа устройства , третий элемент ИЛИ-НЕ, отличающееся тем, что, с целью повышения надежйостИ|,чв него введены четыре RS-триггера, два элемента 2И, два инвертора, элемент задержки и нуль-орган, вход которого связан с источником питания, а выход соединен с вторыми входами трех ключей ,. причем третьи входы первых двух ключей объединены и подключены к выходу одного.инвертора, выходы трех ключей соединены с одними входами трех RS-vpnrrepoB соответственно, другие входы которых объединены и соединенц с выходом четвертого RS-триггера , один вход которого соединен с входом одного инвертора, с третьим входом третьего ключа, с первыми входами двух элементов 2И и с выходом третьего элемента ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с одними выходами первого и второго RS-триггеров, другие выходы которых соединены соответственно с вторыми и третьими входами двух элементов 2И, четвертые входы которых объединены и подключены к выходу третьего RS-триггера и ко входу элемента задержки, выход которого через другой инвертор соединен с другим входом четвертого RS-TpHrrepa, выходы двух элементов 2И соединены., с входами первого и второго элементов ИЛИ-НЕ соответственно.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (1}) ц}) Н 02 P 3/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЬП;ИЙ

OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(21) 3338288/24-07

:(22) 22.09.81 (46) 15.04.83. 6юл. и 14 (72) О.Е. Шнайдер, В.А. Дремаков и 6.Я. Думпниекс (71) Рижское производственное объединение ВЭФ. им. В.И. Ленина (53) 621 316.717(088.8) (56) 1. Заявка Японии П 51-32202, кл. 55 С 221, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

И 699633, кл. Н 02 Р 3/24, 1973. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГО

ТОРМОЖЕНИЯ.ОДНОФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее два коммутационных элемента, подключенные к обмоткам статора, соединенные одними выводами с конденсатором, а другими объединенными выводами - с источником питания, два элемента ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены с управляющими входами соответствующих коммутационных элементов, три ключа, первые входы которых связаны с клеммами входа устройства, третий элемент ИЛИ-НЕ, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в него введены четыре RS-триггера, два элемента 2И, два инвертора, элемент задержки и. нуль-орган, вход которого связан с источником питания, а выход соединен с вторыми входами трех клю" чей,.причем третьи входы первых двух ключей объединены и подключены к выходу одного инвертора, выходы трех ключей соединены с одними. входами трех RS-триггеров соответственно, другие входы которых объединены и соединены с выходом четвертого RS-триг" гера, один вход которого соединен с входом одного инвертора, с третьим входом третьего ключа, с первыми входами двух элементов 2И и с выходом третьего элемента ИЛИ"НЕ, входы кото" рого соединены с одними выходами первого и второго RS-триггеров, другие выходы которых соединены соответственно с вторыми и третьими входамИ двух элементов 2И, четвертые входы. которых объединены и подключены к выходу третьего RS-триггера и ко входу элемента задержки, выход которого через другой инвертор соединен с другим входом четвертого RS-триггера, выходы двух элементов 2И соединены с входами nepaora и второго элементов

ИЛИ-НЕ соответственно.

1012411 2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе.

Известно устройство для динамического торможения однофазного электродвигателя, содержащее коммутационные элементы, подключенные к обмоткам статора электродвигателя, конденсатор, соединенный с одними выводами

10 обмотки статора, другие выводы которой объединены и подключены к источнику питания, источник постоянного тока, подключенный через коммутатор к обмотке статора и блок управления, соединенный с управляющими входами коммутационных элементов 11).

Недостатком данного устройства является сложность в связи с использованием дополнительного источника постоянного тока и дополнительного коммутатора в цепи обмотки статора электродвигателя.

Наиболее близким к предлагаемому

20 динамического торможения однофазного электродвигателя, содержащее два коммутационных элемента, подключенные к обмоткам статора, соединенные одними выводами с конденсатором, а

30 другими объединенными - с источником питания, два элемента ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены с управляющими входами соответствующих коммутационных

35 элементов, три ключа, первые входы которых связаны с клеммами входа устройства, вторые входы связаны с источником питания, а выходы - с входами двух элементов ИЛИ-НЕ, третий элемент ИЛИ-HE в цепи управления ключей 12).

Недостатком известного устройства является низкая надежность его работы в связи с тем, что при включении

45 динамического торможения коммутация обмоток статора производится в произвольный момент времени и при совпадении с моментом максимальной амплитуды питающего напряжения происходит значительный по величине бросок

50 тока, что может привести к выходу изстроя коммутационного элемента, Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

Поставленная. цель достигается тем, 55 что .в устройство для динамического торможения однофазного электродвигателя, содержащее два коммутационных по технической сущности и достигаемо- 25 му эффекту является устройство для элемента, .подключенные к обмоткам статора, соединенные одними выводами с конденсатором, а другим.. объеди = ííûìè выводами - с источником питания, два элемента ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены с управляющими входами соответствующих коммутационных элементов, три ключа, первые входы которых связаны с клеммами входа устройства, третий элемент ИЛИ-НЕ, введены четыре RS-триггера, два элемента

2И, два инвертора, элемент задержки и нуль-орган„ вход которого соединен с источником питания, а -выход соединен с вторыми входами ключей, причем третьи входы первых двух ключей объединены и подключены к выходу одного инвертора,выходы трех. ключей соединены с одними входами трех RS-триггеров соответственно, другие входы которых объединены и соединены с выходом четвертого RS-триггера, один вход которого соединен с входом одного инвеотора, с третьим входом третьего ключа, с первым входом двух элементов 2И и с выходом третьего элемента ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с одними входами первого и второго RS-триггеров, другие выходы которых соединены с вторыми и третьими входами двух элементов 2И, четвертые входы которых объединены и подключены к выходу третьего RS-триггера и ко входу элемента задержки, выход которого через другой инвертор соединен с другим входом четвертого RS-триггера, выходы двух элементов 2И соединены с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ-НЕ соответственно.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство для динамического торможения однофазного электродвигателя содержит силовой блок 1, в который входят обмотки 2 и 3 статора электродвигателя, одни выводы которых нодключены к конденсатору 4 и к коммутационным элементам 5 и 6, а другие выводы обмоток 2 и 3 статора объединены и подключены к источнику питания, выпрямители 7 и 8 в цепи управляющих входов коммутационных элементов 5 и 6, ключи 9, 10 и 11, первые входы которых соединены с клеммами 12, 13 и 1-4 входа устройства, элементы ИЛИ-НЕ

15-17, трансформатор 18 и нуль-орган

19, вход которого через трансформатор

18 связан с источником питания, а вы411 ф выход ключа 9 синхроимпульсов с нуль органа 19. На выходе элемента

ИЛИ-НЕ 17 в начале полупериода появляется логический "0", который включает оптрон 30, открывает коммутационный элемент-5, и двигатель начинает вращаться в направлении "Вперед".

Для торможения необходимо снять сигнал логической "1" с клеммы 12 и подать на клемму 14 входа устройства.

На выходе ключа 11 также появляется кратковременный импульс отрицательной полярности, который опрокидывает

RS-триггер 22 в противоположное состояние. На выходе RS-триггера 22 по,является логическая "1", потенциал которой запирает диод 28,.и начинается заряд конденсатора 29 входными токами инвертора 27. При этом совпадение логических "l с выходов RS-триггеров 20 и 22 происходит одновременно на обоих элементах 2И 24 и 25.

На выходах элементов ИЛИ-НЕ 16 и 17 действуют сигналы логического "0", что приводит к включению аптронов

30 и 31, и соответственно коммутационные элементы 5 и 6 и обмотки 2 и 3 подключаются к источнику питания. Процесс торможения протекает все время, пока заряжается конденсатор 29. Постепенно потенциал на конденсаторе достигает уровня логической .н1" и переводит инвертор 27 в другое состояние. На выходе инвертора 27 появляется логический "0", который опрокидывает RS-триггер 23. Одновре" менно появляется логический "0" и на выходе этого RS-триггера, который сбрасывает RS-триггеры 20 и 22 в исходное состояние. При этом на выходах элементов ИЛИ-НЕ 16 и 17 появляются сигналы логической "1", при которых . оптроны 30 и 31 отключаются в момент перехода синусоиды источника питания через нуль. В этот момент происходит одновременное отключение коммутационных элементов 5 и 6 и обмоток 2 и 3 двигателя от сети; При этом не возникает бросков тока в обмотках двигателя.

Таким образом, в предложенном устройстве переключения режимов работы с помощью коммутационных элементов производятся в момент перехода синусоиды источника питания через нуль, чем достигается уменьшение коммутационных бросков тока и соответственно повышается надежность работы.

3 1 0-1 2 ход соединен с вторыми входами ключей 9-11, выходы которых соединены с одними входами RS-триггеров 20-22, другие входы которых объединены и соединены с выходом четвертого RS"òðèãгера 23, один вход которого соединен с одними входами элементов 2И 24 и

25, с входом одного инвертора 26, с третьим входом ключа 11 и с выходомэлемента ИЛИ-HE 15, входы которого : соединены с одними выходами RS- òðèãгеров 20 и .21, другие выходы которых соединены с вторыми и третьими входами элементов 2И 24 и 25, четвертые входы которых соединены с выходом

RS-триггера 22, а другой инвертор 27., элемент задержки, состоящий из диода

28 и конденсатора 29, входом соединенный с выходом RS-триггера 22, а выходом через инвертор 27 с другим входом- в

RS-триггера 23, выходы элементов 2И24 и 25 соединены с входами элементов

ИЛИ-НЕ 16 и 17, выходы которых через

:оптроны 30 и 31 связаны с цепями управления коммутационных элементов 5 и 6.

Устройство работает следующим об-, разом.

В исходном состоянии на первых входах ключей 9-11, выполняющих логическую функцию И-НЕ, имеется сигнал логического "0", на вторые их входы с выхода. нуль-органа 19 подаются короткие импульсы положительной поляр" ности, синхронизированные с источни35 ком питания, на третьи входы ключей

9 и 10 подается логическая н1". На выходах ключей 9-11 имеются сигналы логической "1", а на втором выходе

RS-триггера 20 и на первых выходах RS-триггеров 2I и 22,- сигналы логического "0".

При запуске двигателя на клемму

12 входа устройства подается сигнал логической н1" и при совпадении с ко<5 ротким положительным импульсом, поступающим на второй вход ключа 9,-на выходе его появляется короткий импульс отрицательной полярности, который опрокидывает первый RS-триггер 20.

На его первом выходе появляется сигнал логического "0", который поступает на оба -элемента 2И 24 и 25. При этом на выходе элемента ИЛИ-НЕ 15 появляется сигнал логической "1", а на выходе инвертора 26 логический "0", который пюступает на третьи входы клю.чей 9 и 10, запрещая прохождение на

1012411

ВНИИПИ Заказ 2786/68 Тираж 685 Подписное м филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4