Устройство для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ТОРМОХЕНИЯ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее коммутирующие элементы в цепи статсфных обмоток электродвигателя, основной тиристсф с RC -цепочкой в цепи управляющего электрода тиристора , катод которого снабжен выводО для подключения одной из фаз статорной обмотки к сети, дополнительный тиристор сдиодом в цепи его управляющего электрода, два диода , отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, в него введены конденсатор , одна обкладка которого снабжена выводом для подключения другой фазы статорной обмотки электродвигателя , а другая - с анодом дополнительного тиристора и с катодом одного иэ двух диодов, анод которого соединен с анодом диода в цепи управляющего электрода дополнительного тиристора и с одним, из выводов коммутирующего элемента в одной из фаэ статорной обмотки электродвигателя, снабженным выводом для подключения к сети, одна из обкладок введенного конденсатора соединена с анодом дру (Я гого диода, катод которого соединен через конденсатор вре задающей с RC-цепочки в цепи управляющего электрода основного тиристора с другим выводом коммутирующего элемента в одной из фаэ статорной обмотки элект-j родвигателя, а катод дополнительного тиристора соединен с анодом основного тиристора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5D H 02 P 3 24

/ 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3557530/24-07 (22) 28.02.83 (46) 07.11.84. Нюл. В 41 (72) Х.Н.Сагиров, H.Ã.Äÿðãåðîâ и И.С.Морозкин (71) Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 621.316.717 (088.8) (S6) 1. Патент США М 4195255, кл. Н 02 P 3/18, 1980.

2. Петров Л.П. и др. Асинхронный электропривод с тиристорными коммутаторами. N., "Энергия", 1970, с. 115-117, рис. 60. (54) (57) уСТРОНСТВО для дИНАМИЧЕСКОГО ТОРМОЯЕНИЯ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее коммутирующие элементы в цепи статорных обмоток электродвигателя, основной тиристор с RC -цепочкой

s цепи управляющего электрода тиристора, катод которого снабжен выводом для подключения одной из фаз статорной обмотки к сети, дополнительный тиристор с диодом в цепи

„,Я0„„A

его управляющего электрода, два диода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, в него введены конденсатор, одна обкладка которого снабжена выводом для подключения другой фазы статорной обмотки электродвигателя, а другая — с анодом дополнительного тиристора и с катодом одного из двух диодов, анод которого соединен с анодом диода в цепи управляющего электрода дополнительного тнрнстора н с одним. иэ выводов коммутирующего элемента в одной иэ фаз статорной обмотки электродвигателя, снабженным выводом для подключения к сети, одна нз обкладок введенного Я конденсатора соединена с анодом другого диода, катод которого соединен через конденсатор времязадающей С-цепочки в цепи управляющего элект рода основного тиристора с другим выводом коммутирующего элемента в Я одной из фаз статорной обмотки электродвигателя, а катод дополнительного тиристора соединен с анодом основного тиристора.

1123083

Это устройство имеет недостатки, связанные с наличием замыкающего контакта для подключения обмотки статора электродвигателя к сети переменного тока, разьыкающего контакта для подключения Однсполупериодного тиристорного выпрямителя через резис"кор к обмотке статора при торможении и другого раэжакающего контакта для коммутации конденсаторов во времязадающей RC -цепочке для включения трнггерного устройства, вырабатывающего команду для Отпирания тирнстора выпрямителя при Торможении, Низкая надекность устройства для торможения связана с наличием контактов коммутирующих элементов (окисление, Обгорание и т.дj и сложнос ью электронной схемы (триггер, стабилизированный источник постоянНОГО НаПРЯжЕНИЯ И "T ед ь) л

Иаиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для динамического. торможения асинхронного электродвигателя, содержащее коммутирующие элементы в пепи

Обмо""ОК элеКтрОдВНГатеяя, ОСИОЗНОй тиристор с Й6 -цепочкой в цепи уп- . равляющего электрода тиристора, катод которого снабжен выводом для. подключения одной иэ фаз статорной обмотки к сети, дополнительный ти

РИСТОР С ДИОДОМ S ЦЕПИ ЕГО ynPaSrramqedo электрода, два диода. В двигательном режиме Открыты основные (пусковые) тиристоры, в .тормозномосновнбй н допОЛнительный (шунтирующий ) тиристоры. Управление Основныки тирнсторами .осуществляется. с помощью диодной структуры, сос. Тоящей из разделительной и выпрями-, тельной группы диодовс и диагонали которой включен резистор н замыкающий (пусковой) .контакт, . При торможении электродвигателя

ЗакихаЮЩИЙ Контаькт В ЦЕПЯХ УЦРаВМЕнйя тнристорами раэмыкаетсй, а разцепи обмоток электродвигателя, основной тиристор с времязадающей

RQ-цепочкой в цепи управляющего электрода тиристора, катод которого снабжен выводом для подключения к

Одной из фаз статорной обмотки к сети.р дОпОлнительный тиристОр с диОдом в цепи его управляющего электро46 да, два диода, введены конденсатор, Одна обкладка которого снабжена выводом для подключения фазы статорной обмотки электродвигателя, а другая - с анодом дополнительного ти.— ристора и с катодом одного из двух

"" диодов, анод которого соединен с ано.дом диода в .цепи управляющего электpîäà дополнительного тиристора и с

Одним из выводов коммутирующего элемента в одной из фаз статорной обмотки электродвигателя, снабженным выводом для подключения к сети, при этом одна из обкладок введенного конденсатора сОЕдннеиа С аноДОМ ДРугого диода, катод которого соединен через

,. коиденсатоо врекязадающей RC -цепочки Ф цепи у оавляюг;его электрода основного тиристора - другим выводом .коммутирующего элемента в одной из фаз статориой Обмотки электродвига60 теля, а катод дополнительного тиристора соединен с анодом основного ти ристора

На чертеже изображена схема устройства для динамического торможе 65 ния асинхронного электродвигателя.

Изобретение .относится к электро-. технике и может быть использовано в электропрнводах, содержащих асинхронные короткозамкнутые электродвигатели, преимущественно нЕбольщой мощности, особенно при частых повтор но-кратковременных режимах работы, таких, например, как работа электроприводов в сварочных полуавтоматах

Известно устройство для динамичес кого торможения трехфазного асинхронного электродвигателя, содержащее коммутирующие элементы, подключающие к .источнику переменного тока Обмотки статора электродвигателя при его работе, н однополупериодный выпрямитель, соединенный через времязадающнй элемент и подключаемый к .Обмотстатора во время торможения (1) . млкающий замыкает цепь для прохождения тока через два диода по цепям управляющих электродов дополнительного и основного тиристоров на время торможения, задаваемое времязадающей RC -цепочкой (2J .

Однако известное устройство является достаточно сложным и отсутствует непосредственная электрическая блокировка силовыми коммутирующими элементами цепей питания электРодвигателя от цепей динамического торможения, что необходимо для исключения возможности одновременной работЫ схемы динамического торможения и питания электродвигателя от сети переменного тока и повьпаения надежностй его работы. Кроке того, при торможении на статорную обмотку электродвигателя подается постоянный ток от однополупериодного выпрямителя без сглажнваемого фильтра, что не интенсифицирует процесс динамического торможения. целью изобретения является упрощение и повышение надежнбсти устройства.

Поставленная цель достигается тем., что s устройство для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя, содержащее коммутирующие элементы в

1123083.

Устройство для динамического торможения асинхронного электродвигателя содержкт коммутирующие элементы 1 в цепи статорных обмоток электродвигателя 2, основной тиристор 3 с ЙС -цепочкой, выполненной на резисторе 4 и конденсаторе 5, в цепи уиравляющего электрода, катод которого подключен к одной из фаз статорной обмотки, дополнительный тиристор б с диодом 7 в цепи управляющего элект->0 рода, два диода 8 и 9, конденсатор 10, одна обкладка которого соединена с другой фазой статорной обмот-. ки электродвигателя, а другая — с анодом дополнительного тиристора 6 и 1$ с катодом диода 9, анод которого соединен с одним из выходов коммутирующего элемента 1 в одной из фаз статорной обмотки электродвигателя 2, снабженным выводом для подключения к сети, при этом одна из обкладок конденсатор 10 соединена с анодогл диода 8, катод которого соединен через конденсатор 7 времязадающей ВС -цепочки в цепи управляющего электрода основного тиристора 3 с другим выводом коммутирующего элемента 1 в одной из фаз статорной обмотки электродвигателя, а катод дополнительного тиристора 6 соединен с анодом основного тиристора 3.

Устройство работает следующим образом.

При подаче питаЮщего напряжения при разомкнутых коммутирующих эле- 35 ментах 1 электродвигатель обесточен. Происходит заряд конденсатора 10 через диод 9 в положительный полупернод сетевого напряжения до амплитудного значения, и в таком 4(» состоянии схема устройства для динамического торможения подготовлена к работе. После замыкания элементов 1 и подключения электродвигателя 2 к питающему напряжению, проис- 45 ходит пуск и работа электродвигателя, заряжается конденсатор 5 времязадающей С -цепочки по однсполупериодной схегле выпряглления через диод 8 замкнутых элементов 1 силовой цепи питания электродвигателя. При этом в управляющей цепи основного тиристора 3 имеется отпирающий сигнал. В качестве конденсатора 10, используемого при динамическом торможении как сглаживающий конденсаторный фильтр на выходе однополупериодного выпрямителя на диоде 9, может применяться электролитический полярный) конденсатор, так как благодаря наличию дополнительного 60 тиристора предотвращается его иерезаряд в отрицательный олупериод питающего напряжения по цепи: другая фаза. статорной обмотки, конденсатор 10, дополнительный тиристор 6 65 основной тиристор 3, одна фаза .статорной обмотки, замкнутый элемент 1 и его вывод для подключения к сети, В этом случае дополнительный тиристор б заперт, так как его управляющий электрод подключается через диод 7 к той же фазе, что и диод 9, осуществляющий заряд конденсатора Хб, что не позволяет включиться дополнительному тиристору б в отрицатель» ный нолупериод питающего напряжения, когда к его анодной цепк подведено положительное напряжение с конденсатора 10 °

После размыкания элементов 1 происходит включение динамического тор-можения и возвращение схемы устройства в исходное состояние, когда она вновь подготовлена к работе..

При этом отключается электродвигатель от питающего напряжения элементами 1, и в статорную обмотку электродвигателя от однополупериодного выпрямителя со сглаживающим конденсаторным фильтром, диод 9 и конденсатор 10, поступает пульсирующее постоянное напряжение по цепи: диод 9 — дополнительный тиристор б основной тиристор 3 — обмотка двигателя 2. Время динамического торможения определяется параметрами конденсатора 5 и резистора 4 времязадающей

RC-цепочки. Это время выбирается большим или равным времени останов ки якоря двигателя при торможении. отключение конденсатора 5 от зарядной цепи и начало отсчета временФ динамического торможения осуществляется элементамн 1„ которые включают и отключают силовую цепь питания электродвигателя.

Предлагаемое устройство для динамического ториожения трехфазного асинхронного электродвигателя .поз- . воляет осуществлять электрическую блокировку цепей питания электродвигателя от цепей торможения за счет включения электрической цепи, сос- тоящей из последовательно включенных диода, дополнительного и основного тиристоров, параллельно силовому ком» мутирующему элементу в цепи питания электродвигателя, что исключает возможность одновременной работы схеМы динамического торможения и питания электродвигателя от сети переменного тока и повышает надежность работы устройства, подает в процессе динамического торможения напряжение от однополупериодного выпрямителя, имеющего сглаживающий конденсаторный фильтр, и создает условия, при которых процесс динамического торможения начинается всегда при заряженном до амплитудного значения напряжения конденсаторе сглаживающего фильтра, что интенсифицирует

1123083

Составитель Е.Перемыслова

Техред А. Бабинец Корректор А.Обручар, Редактор П..Кассей

М й

Заказ 8153/42 . тираж ббб Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отк Яатий

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

Филиал НПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 процесс динамического торможения, так как двигатель при этом получает питание выпрямленным током с меньшими пульсациями, при этом совмещение силовыми коммутирующими элемен. тами функций включения и отключения электродвигателя от сети переменного тока с функциями управления процессом динамического торможения уменьшает число коммутирующих элементов, упрощает схему устройства н повышает его надежность.