Крановый электропривод переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах переменного тока на базе асинхронного электродвигателя с фазным ротором, применяющихся в подъемно-транспортных механизмах. 1(г 14 -И4 L. 7 11 V II Целью изобретения является повышение надежности электропривода. Изобретение позволяет управлять коммутационными элементами 4 для переключения резисторов 3 в роторной цепи электродвигателя в функции скольжения, исключив тем самым перегрузки и броски момента и повысив надежность и долговечность электропривода. Устройство содержит командоконтроллер 6, нуль-орган 9, одновибратор 10, интегратор 7 с разрядным ключом 8, компараторы 14 с блоком задания 11,N разрядный регистр 16, логические элементы 17, подключенные к управляющим Q цепям 5 коммутационных элементов 4. 2 ил. (Л to а сд ;о а 4W;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1265961

A t (50 4.Н 02 P 5 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и 0TKpbITv9 (21) 3902041/24-07 (22) 29.05 ° 85 (46) 23.10,86 Бюл. 9 39 (72) Л.И. Гитман (53) 621.316.718.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 758453, кл., Н 02 P 5/28, 1977

Патент ГДР У 141096, кл. Н 02 P 1/26, 1978 (54) КРАНОВЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД. ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электро.технике и может быть использовано в электроприводах переменного тока на базе асинхронного электродвигателя с фазным ротором, применяющихся в подъемно-транспортных механизмах, Целью изобретения является повышение надежности электропривода. Изобретение позволяет управлять коммутационными элементами 4 для переключения резисторов 3 в роторной цепи электродвигателя в функции скольжения, исключив тем самым перегрузки и броски момента и повысив надсжность и долговечность электрОпривода. Устройство содержит командоконтроллер 6, нуль-орган 9, одновибратор 10, интегратор 7 с разрядным ключом 8, компараторы 14 с блоком задания 11,Ы— разрядный регистр 16, логические элементы 17, подключенные к управляющим цепям 5 коммутационных элементов 4. Е

2 ил, 1265961

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано и электроприводах переменного тока на базе асинхронного электродвигателя с фазныМ ротором, применяющихся в подъемно-транспортных механизмах.

Целью изобретения является повышение надежности электропривода, На фиг.l приведена структурная схема кранового электропривода переменного тока; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.

Крановый электропривод переменного тока содержит асинхронный электродвигатель l с фазным ротором, подключенный через управляемый реверсивный контактор 2 к шинам питания, N ступеней рОторных резисторов З.i — 3N, шунтируемых управляемыми коммутационными элементами 4.1 — 4N с управляющими цепями 5.1 — 5N, командоконтроллер 6, интегратор 7 с разрядным ключем 8, нуль-орган 9, одновибратор

l0, блок 11 задания, образованный последовательно соединенными источ- ником 12 стабилизированного напряжения и резисторами 13.1 - !ЗМ, средние выводы которых являются выходами

30 блока 11 задания, компараторы 14,1

14.М с блоками 15,1 — 15,N согласования на выходе, N -разрядный регистр

16, логические элементы 2И 17,1-17.N источник 18 опорного напряжения, дифференцирующую цепь 19, Входы нульоргана 9 соединены с роторной обмоткой асинхронного электродвигателя 1, а его выход подключен ко входу "3aпись" N-разрядного регистра 16 и ко входу одновибратора 10, выход которого через дйфференцирующую цепь 19 подключен ко входу разрядного ключа

8 интегратора 7. Вход интегратора 7 соединен с источником 18 опорного напряжения, а выход подключен к первым входам компараторов 14.1 - 14N, Ко вторым входам компараторов 14.114.N подключены выходы блока 11 задания, Выходы компараторов 14,1

14.1! через блоки 15. 1 — 15,N согласования подключены к информационным входам N --разрядного регистра 16, выходы которого соединены с первыми входами логических элементов 2И 17.117.N. Вторые входы логических элемен- 55 тов 2И 17.1 — 17.N соединены с выходами командоконтроллера 6, снабженного также выходами для управления реверсивным контактором 2, Выходы логических элементов 2И 17.1 — 17.N соединены с управляющими цепями 5.1—

5.N коммутационных элементов 4.1

4. N.

Линейное роторное напряжение обозначено через Цр,, сигналы на выходах нуль-органа 9 — через Б ; одновибратора 10 — через U„, дифференцирующей цепи 19 — через U,, интегратора 7 — через U блока согласования 15,1 — через U,, (фиг.2), Крановый электропривод переменного тока работает следующим образом.

Переводом командоконтроллера 6 в положение а (или а, в зависимости от выбранного направления вращения электродвигателя 1) производится включение реверсивного контактора 2 (цепи включения контактора 2 на фиг.l не показаны). С включением реверсивного контактора 2 электродвигатель 1 приводится во вращение. Линейное роторное напряжение снимается с колец двигателя и подается на вход нуль-органа 9. При переходе указанного напряжения через нуль на выходе нуль-органа 9 формируются короткие положительные импульсы, запускающие одновибратор 10. От заданего фронта импульса одновибратора 10 дифференцирующей цепью 19 формируется импульс управления разрядным ключом 8 интегратора 7, соединенного входом с источником 18 опорного напряжения отрицательной полярности. С появлением на выходе дифференцирующей цепи

19 импульса разрядный ключ 8 отпирается и выходной сигнал интегратора

7 устанавливается на ноль, С окончанием импульса разрядный ключ 8 запирается и осуществляется линейный рост напряжения на выходе интегратора 7, который продолжается до момента прихода следующего очередного отпирающего импульса на разрядный ключ 8. Таким образом, на выходе интегратора 7 формируется пилообразное напряжение с длительностью периода, равного периоду удвоенной частоты роторного напряжения и сдвинутого по фазе относительно последнего, на промежуток времеьи, равный длительности импульса одновибратора 10, Сформированное пилообразное напряжение подается на первые входы компараторов 14.1 — !4. N, вторые входы которых соединены с блоками 11 зада3 1265 ния. Компараторы f4,! — 14,N имеют различные уставки, задаваемые резисторами 13 блока 11 задания таким образом, чтобы при линейном росте напряжения на первых входах компараторов 14.1 — 14. N их срабатывание

5 осуществлялось последовательно, Допустим, электродвигатель 1 после перевода командоконтроллера 6 в положение а разгоняется с некоторой нагрузкой. При этом длительность полупериодов роторного напряжения, однозначно определяемая скольжением, увеличивается. Одновременно увеличивается период пилообразного напряже15 ния на выходе интегратора 7 и соответственно максимальное значение пилообразного напряжения, достигаемого в каждый период. При некотором значении скольжения электродвигате20 ля 1 амплитуда пилообразного напряжения достигает значения уставки компаратора 14.1, Компаратор 14.1 начинает опрокидываться, причем в каждый период пилообразного напряжения с ростом частоты вращения электродвигателя 1 длительность выходного импульса этого компаратора увеличивается. Укаэанные выходные импульсы компаратора 14.1 преобразуются блоком 15.1 согласования в логические

30 уровни, необходимые для нормальной работы N -разрядного регистра !6, и подаются на его.информационные входы. В конце каждого периода пилообразного напряжения при переходе ро- З5 торным напряжением нуля на вход "Запись" N-разрядного регистра !6 поступает импульс с выхода нуль-органа

9, посредством которого осуществляется перезапись выходных сигналов 40 компараторов 14,1 — 14.N, сложившихся к концу данного периода пилообразного напряжения, в N-разрядный регистр 16.

Таким образом, при достижении 4 электродвигателем 1 после его включения, заданного значения скольжения, величина которого в данном. случае задается потенциометром уставки компаратора 14.1, на первом выходе Я-раз- 50 рядного регистра 16 и соответственно первом входе соответствующего логического элемента 2И 17.1 устанавливается сигнал логической "1" разре1 шающий срабатывание через цепь 5.1 управления коммутационного элемента

4.1 первой ступени ускорения электродвигателя 1 при переводе рукоятки ко961

4 мандоконтроллера 6 в положение Ь (или b ) (диаграмма замыканий контактов командоконтроллера 6 принята стандартной, т.е, переключение командоконтроллера 6 в старшую ступень не вызывает размыкания контактов млад4 шей ступени), Следовательно, при переводе командоконтроллера 6 в положение b, независимо от момента его совершения, отсечка первой ступени резисторов 3.1 происходит только при достижении двигателем заданной частоты вращения, что позволяет не только исключить перегрузку электропривода, но и предотвратить возникновение бросков момента и тока электродвигателя 1.

После отсечки первой ступени, т.е. срабатывания коммутационного элемента 4.1, осуществляется дальнейший разгон электродвигателя 1, что приводит к дальнейшему росту длительности периода пилообразного напряжения, а следовательно, и амплитуды пилообразного напряжения в каждый период.

Указанные процессы приводят к последовательному срабатыванию компараторов 14.2 — 14.N и соответственно формированию разрешающих сигналов на последовательное включение коммутационных элементов 4.2 — 4,И, Таким образом, независимо от моментов переключения командоконтроллера 6, отсечка ступеней роторных ре-. зисторов 3 происходит в функции скольжения, что позволяет за счет исключения перегрузки и бросков момента повысить надежность и долговеч1ность.электропривода.

Кроме того, предлагаемый .электроривод позволяет автоматизировать зауск электродвигателя, Для этого на вторые входы логических элементов 2И

17.1 — 17.N одновременно с командой на включение реверсивного контактора

2 должен быть подан сигнал логической "1".

Формула и з о б р е т е н и я

Крановый электропривод переменного тока, содержащий асинхронный электродвигатель с фазным ротором, подключенный через управляемый реверсивный контактор к зажимам для подключения к сети, N ступеней роторных резисторов, шунтируемых управляемыми коммутационными элементами, командоконтСоставитель С. Позднухов

Тех ред М. 1(оданич Корректор А. Зимокосов

Редактор Н. Егорова

Подписное

Заказ 5679/56 Тираж 631

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул, Проектная, 4

S 12 роллер, интегратор и N компараторов, соединенных первыми входами с выходом интегратора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности электропривода в него введены нуль-орган, одновибратор, блок задания, N-разрядный регистр с N инфор-, мационными входами и входом "Запись", 0 блоков согласования, N логических элементов 2И и источник опорного напряжения, интегратор снабжен разрядным ключем с дифференцирующей цепью на входе, блок задания образован последовательно соединенными источником стабилизированного напряжения и

N регулируемыми резисторами, средние выводы которых являются выходами блока задания, входы нуль-органа соединены с роторной обмоткой асинхронного электродвигателя, а его выход

65961 4 подключен к входу "Запись" N -разрядного регистра и к входу одновибратора, выход которого через дифференцирующую цепь подключен к входу разрядного ключа интегратора, вход которого подключен к источнику опорного напряжения, выходы блока задания подключены к вторым входам N компараторов, выходы которых через М блоков согла10 сования соединены с информационными входами 11-разрядного регистра, выходы N-разрядного регистра соединены с первыми входами N логических элементов 2И, вторые входы которых

f5 соединены с выходами командоконтроллера, снабженного выходами для управления реверсивным контактором, выходы алогических элементов 2И соединены с управляющими цепями коммутационных

20 элементов.