Устройство для динамического торможения двигателя постоянного тока

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕН11Я ДВИГЛТЕШ ПОСТОЯННОГО ТОКА ПО авт.св. № 462260, отличающееся тем, что, с целью псжышения интенсивности торможения, в иего .дополнительно введено токовое реле с двумя разьыкающими контактам-, причем обмотка реле включена, последовательно с тормозным резистором, часть которого шунтирована одним размыканиим контактом, а другой размыкаюшяй контакт подключен параллельно тиристору, коммутируюс.чему обмотку возбуждения. W

СОЮЗ СОЕЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСОУБЛИК иЛ <и>

%50 H 02 Р 3 12.

ГОСУДАРС ТВЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

N IEB CBNAETHlhCTRV г;., $; фР,."

+ (61) 462260 (21) 3377805/24-07 (22) 06.01 .82 (46) 15.06.83. Вюл. В 22 (72) В.М.Копанев (71) Иркутский завод тяжелого машиностроенияя им, В. В. Куйбчшев а (53) 621. 316. 718. 5 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 462260, кл. Н 02 P 3/12 р 1975 ° (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГО

ТОРМОЖЕНИЯ ДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА по авт.св. 9 446622226600, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения интенсивности торможения, в него .дополнительно введено токовое реле с двумя размякающнми контактaw, причем обмотка реле включена последовательно с тормозным резистором, часть которого шунтнрована одним размыкакщям контактом, а другой размыкающий контакт подключен параллельно тиристору, коммутирующему обмотку возбуждения.

102 3596

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для динамического торможения двигателей постоянного тока неэ ависимого возбужденияя при аварийном отключении питания в приводах, имеющих значительные моменты инерции.

По основному авт.св. Р 462260 известно устройство для динамического торможения двигателя постоянного тока нез ависимого воз буждения с подключе н- 1О ными через контакторы параллельно якорго двигателя тормозным резистором и обмоткой возбуждения, параллельно якорю дви гателя подключен тиристорный триггер с емкостной коммутацией, в 15 одно плечо которого включена обмот ка возбуждения, а в другое — резистор, причем управляющие электроды тиристоров через формирователи импульсов и логическую схему соединены с органом сравнения Г11, Недостатком этого устройства является низкая интенсивность торможе— ния при аварийном отключении питания и при снижении ЭДС двигателя в процессе торможения ниже номлнальной, поскольку величина сопротивления тормозного резистора постоянна и выбирается из условия обеспечения максимально допустимого для данного двигателя тормозного тока при ЭДС двигателя равной номинальной.

Кроме того, тиристор, включенный последов ательно с обмоткой возбужденияя, запирается раньше, чем заканчивается процесс торможения, а именно при уменьшении тока возбуждения до величины меньшей тока удержания тиристора. Обмотка возбуждения при этом теряет питание, отключаясь от якоря двигателя, и разряжается через под- 4О ключенный параллельно этой обмотке диод,что приводит к снижению тормозного момента.

Все это ведет к резкому снижению интенсивности торможения. 45

Целью изобретения является повышение интенсивности торможения.

По ст авлен í а я цель до ст и гает ся тем, что в устройство для динамического торможения двигателя постоянно- 5О го тока дополнительно введено токовое реле с двумя размыкающими контактами, причем обмотка реле включена последовательно с тормозным резистором,часть которого шунтирована одним размыкающим контактом, а другой размыкающий контакт подключен параллельно тиристору, коммутирующему обмотку возбуждени я.

На чертеже представлена схема уст- 6О рой ства.

Уст рой ство для дин амическо го т орможения содержит подключенный через контакты 1 и 2 параллельно якорю двигателя 3 тормозной резистор 4 и обмотку возбуждения 5. Параллельно якорю двигателя 3 подключен тиристорный триггер, содержащий тиристоры 6 и 7 и конденсатор 8, причем в одно плечо триггера включена обмотка возбуждения 5, а. в другое — резистор 9.

Кроме того, устройство содержит формирователи импульсов 10 и 11 и логические схемы 12 и 13, причем управляющие электроды тиристоров 6 и 7 через формирователи импульсов 10 и 11 и логические схемы 12 и 13 соединены с органом сравнения 14, содержащим два резистора и два стабилитрона, собранных по мостовой схеме. Обмотка возбуждения 5 шунтирована диодом 15.

B цепь питания обмотки воэбужде— ния 5 включено токовое реле 16, через замыкающий контакт 17 которого включен контактор 18. Через замыкающий контакт 19 контактора 18 обмотка якоря двигателя 3 подключена к источнику питания.

Устройство содержит также токовое реле 20 с размыкающими контактами 21 и 22, причем обмотка реле 20 включена последовательно с тормозным резистором 4, контакт 21 шунтирует часть тормозного резистора 4, а контакт

22 — тиристор 6, коммутирующий обмотку возбуждения 5.

Устройство работает следующим образом.

B двигательном режиме обмотка возбуждения 5 двигателя 3 подключена к источнику питания. При этом включено токовое реле 16, а через его замыкающий контакт 17 включена катушка силового контактора 18, размыкающие контакты 1 и 2 которого при этом открываются, а замыкающий контакт 19 закрывается. Тормозной резистор 4, токовое реле 20 и размыкающий контакт

21 отключены от двигателя 3. Токовое реле 20 обесточено, и его контакты

21 и 22 закрыты. Тиристоры 6 и 7 заперты, а делители напряжения органа сравнения 14 обесточены. Контакт 19 подключает двигатель 3 к источнику питания. При этом двигатель 3 разгоняется до скорости, соответствующей напряжению на его якоре и току возбуждения. I(двигателю 3, например приложено номинальное напряжение, а напряжение на обмотке возбуждения 5 и, следовательно, ток возбуждения меньше номинального, т.е. место ослабление поля, и двигатель 3 имеет скорость выше номинальной.

При аварийном отключении питания якоря двигателя 3 и обмотки возбуж,цения 5 отключается реле 16 и своим контактом 17 отключает катушку контакта 18. Замыкающий контакт 19 контактора 18 открывается, а размыкающие контакты 1 и 2 контактора 18 замыкаются. При этом двигатель 3 отключает1023596 ся от источника питания и подключается к цепи, состоящей из тормозного резистора 4, токового реле 20 и контакта 21 этого реле. При этом срабатывает токовое реле 2О и размыкает свои размыкающие контакты 21 и 22. Начинается динамическое торможение двигателя 3 при полностью введенном сопротивлении тормозного резистора 4.

Размыкающий контакт 2 подключает начало обмотки возбуждения 5 к плюсо- Ю вой щетке двигателя 3. Орган сравнения 14 подключается параллельно якорю двигателя 3, обмотка возбуждения

5 разряжается через диод 15.Когда величина ЭДС двигателя 3 становится но- 5 минальной или меньше номинального значения, на выходе логического элемента 12 появляется сигнал, который преобразуется формирователем импульсов 10 в отпиранмюий импульс и пода- 0 ется на управляющий электрод тиристора б. Размыкающий контакт 22, шунтирующий тиристор б, при этом открыт.

Тиристор 6 открывается и подключает обмотку возбуждения 5 параллельно якорю двигателя 3. Под действием

ЭДС двигателя 3 ток возбуждения увеличивается, что приводит к увеличению

ЭДС.двигателя 3. Конденсатор 8 заряжается по цепи: плюсовая щетка двига-. теля 3, резистор 9, конденсатор 8, тиристор 6, минусовая щетка двигателя 3.

При увеличении ЭДС двигателя 3 до величины, несколько превышающей номинальное значение, на выходе логического элемента 13 появляется сиг-.. нал, преобразуемый формиров ателем импульсов 11 в отпирающий импульс.

Тиристор 7, открываясь, шунтирует ти. ристор б. Обмотка возбуждения 5 ока- 40. эывается отключенной от якоря двигателя 3 и начинает вновь разряжаться через диод 15. При уменьшении разрядного тока обмотки возбуждения 5 ЭДС двигателя 3 вновь снижается до величины равной номинальному значению, после чего описанный процесс повторяется. ристора б. В течение всего этого времени обмотка возбуждения 5 подключена параллельно якорной цепи дви гателя 3.

При уменьшении ЭДС двигателя 3 до величины несколько меньшей номинального значения, токовое реле 20 отпадает и заьыкает свои размыкающие контакты 21 и 22, разьыкающий контакт

21, замкнувшись, шунтирует часть сопротивления тормозного резистора 4, что приводит к увеличению тормозного тока, а следовательно, и тормозного момента двигателя 3. Размыкающий контакт 22, замкнувшись, шунтирует тиристор. б и запирает его. При этом обмотка возбуждения 5 остается подключенной параллельно якорю двигателя 3, но теперь уже не тиристором б, а размыкающим контактом 22.

При увеличении тормозного тока до величины равной максимально допустимому значению повторно срабатывает токовое реле 20 и размыкаются его размыкающие контакты 21 и.22.

Размыкающий контакт 22 прекращает шунтировать тиристор б, который вновь открывается, так как при ЭДС якоря ниже номинального значения на выходе логического элемента 12 имеется сигнал, который преобразуется формирователем импульсов 10 в отпирающий импульс и подается на управляющий электрод тиристора б.

Размыкающий контакт 21, разомкнувшись, прекращает шунтировать часть сопротивления тормозного резистора 4, при этом сопротивление тормозного резистора 4 снова вводится полностью и уменьшает тормозной ток двигателя

3 до величины, при которой вновь отпадает токовое реле 20, замыкая свои размыкающие контакты 21 и 22. Тиристор 6 снова шунтируется контактом

22, а контакт.21 снова закорачивает часть сопротивления тормозного резистора 4. При этом тормозной ток вновь увеличивается до максимально допустимого значения, .а следовательно, и увеличивается тормозной момент двигателя 3, после чего описанный процесс повторяется. в результате сравнения величина тормозного тока близка к максимально допустимому значению, при этом обеспечивается оптимальная интенсивность торможения. Это продолжается до тех пор, пока скорость двигателя

3 и его ЭДС не снизятся до такой степени, при которой тормозной ток при шунтированном состоянии части сопротивления тормозного резистора 4 перестанет достигать максимально допустимой величины, при которой втягивается реле тока 20.

При снижении скорости двигателя от повышенной до номинальной тиристорный триггер обеспечивает увеличение среднего значения тока возбуждения, поддерживая величину ЭДС двигателя 3 близкой к номинальному значению. При этом обеспечивается оптимальная интенсивность торможения.

При дальнейшем торможении двигателя

3 от номинальной скорости до нуля его ЭДС больше не превышает номиналь ного значения, а снижается от номи.нального значения до нуля. При этом тиристор б остается постоянно открытым до тех пор, пока ток возбуждения двигателя 3 не снизится до величины меньшей, чем ток удержания тиПри дальнейшем торможении двигателя 3 до остановки его ЭДС

102 35 96

Э

Составитель М.Кряхтунова

Редактор Л.Веселовская Техред Т.Маточка Корректор В.Бутяга

Заказ 4235/47 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г,Ужгород, ул.Проектная, 4 и тормозной ток уменьшаются до нуля, реле тока 20 больше не втягивается, а его размыкающие контакты 21 и 22 остаются закрытыми.

Контакт 32 окончательно до самого останова двигателя 3 шунтирует тиристор 6, обеспечивая при этом подключенное состояние обмотки возбуждения 5 к якорю двигателя Э до конца торможения, включая и тот пе- 1О риод, когда ток возбуждения снизит-. ся до величины меньшей тока удержания тиристора 6.

Размыкающий контакт 21 также окончательно до самого остаиова двигателя 3 шунтирует часть .сопротивления тормозного резистора 4, увеличивая тем саьым тормозной ток и повыиая интенсивность, торможения.

Таким образом, при использовании предлагаемого устройства повышается интенсивность торможения, так как в процессе торможения при изменении скорости двигателя обеспечивается изменение величины тормозного резистора и протекание тока по обмотке возбуждения до конца процесса торможения.