Способ торможения с самовозбуждением трехфазного асинхронного электродвигателя

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах общепромьшшенных механизмов . Целью изобретения является повьппение надежности. Способ торможения с самовозбуждением трехфазного асинхронного электродвигателя заключается в том, что отключают обмотку статора контактами 15 от сети, замыкают ее контактами 12, 13 накоротко , контролируют датчиком 4 напряжения на роторе, снижение напряжения на роторе и по достижении им нулевой величины размыкают обмотку, статора в первой и второй фазах и одновременно к этим же фазам статорной обмотки подключают контактами 11 источник 9 постоянного тока и цепь ротора, измеряют датчиком 7 величину напряжения источника постоянного тока, сравнивают ее в блоке сравнения 5 с величиной напряжения на роторе и при претлпении последней замыкают обмотку ротора контактами 14. Данньй способ позволяет исклю-- чить опасные перенапряжения в обмотке статора и ротора, что существенно повышает его надежность, обеспечивает высокую эффективность торможения во всем диапазоне, снижая скорость за счет исключения потери самовозбуждения и резкого уненыеГения тормозного момента. 2 ил.. (Л 00 Од СЛ 09

союз советских социАлистичесних

РЕаЪБЛИН (51)4 Н 02 Р 3 госудж ственный номитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4238128/24-07 (22) 30.04.87 (46) 07.11.88. Бюл. Р 41 (71) Павлодарский индустриальный институт (72) В.С.Копырин, 3.М.Куценко, Я.И.Шрейдер и Е.В.Патерков (53) 621 313.377 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 959245, кл. Н 02 Р 3/24, 1982.

Авторское свидетельство СССР

9 1136285, кл. H 02 Р 3/24, 1985. (54) СПОСОБ ТОРМОЖЕНИЯ С САМОВОЗБУЖДЕНИЕМ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах общепромышленных механизмов. 1,елью изобретения является повышение надежности. Способ торможения с самовозбуждением трехфазного асинхронного электродвигателя заключается в том, что отключают обмотку статора контактами 15 от сети, т т т

„.SU,» 14 6253 А1 замыкают ее контактами 12, 13 накоротко, контролируют датчиком 4 напряжения на роторе, снижение напряжения на роторе и по достижении им нулевой величины размыкают обмотку, статора в первой и второй фазах и одновременно к этим же фазам статорной обмотки подключают контактами

11 источник 9 постоянного тока и цепь ротора, измеряют датчиком 7 величину напряжения источника постоянного тока, сравнивают ее в блоке сравнения 5 с величиной напряжения на роторе и при превышении последней замыкают обмотку ротора контактами

14. Данный способ позволяет исклю"чить опасные перенапряжения в обмотке статора и ротора, что существенно повышает его надежность, обеспечивает высокую эффективность торможения во всем диапазоне, снижая скорость за счет исключения потери самовозбуждения и резкого уменьшения тормозного момента. 2 ил,.

1436253

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах общепромышленных механизмов

Цель изобретения » »повышение надежности.

На фиг.1 представлена схема устройства, реализующего способ; на фиг.2 - принципиальная электрическая 10 схема управления коммутационными элементами устройства, реализующего способ, Устройство, реализующее способ торможения с самовозбуждением трехфазного асинхронного электродвигателя 1, содержит резисторы 2, одними выводами соединенные с фазами роторной обмотки, а другими выводами подключенные к входу трехфазного 20 мостового выпрямителя 3, датчик 4 напряжения на роторе, входом под» ключенный к фазам роторной обмотки и выходом соединенный с входом блока 5 сравнения ЭДС ротора с напря" 25

° жением источника постоянного тока и с катушкой первого реле 6, первые два выхода блока 5 подключены к выводам датчика 7 напряжения источника постоянного тока, вторые два выхода блока 5 подключены к ка тушке 8 второго реле, к датчику 7 подключен выход источника 9 постоянного тока, один выходной вывод которого через диод 10, а другой непосредственно соединены с выходами трехфазного мостового выпрямителя и через замыкающие контакты 11 .тормозного контактора подключены к двум фазам статорной обмотки, первая и вторая фаза которого соединены между собой посредством замыкающего контакта 12 первого контактора, вторая и третья фазы статорной обмотки соединены между собой посредством замыкающего контакта 13 второго контактора, другие выводы резисторов 2 соединены между собой посредством замыкающих контактов 14 третьего контактора, посредством силовых кон« тактов 15 силового контактора фазы статориой обмотки предназначены для подключения к фазам источника питания.

Одни выводы катушки 16 сипового контактора, катушек 17 - 19 соот- 55 ветственно первого, второго и третьего контакторов, катушки 20 тормоз-" ного контактора и катушки 21 третьеro реле обьединены и предназначены для подключения к одной фазе иеточника питания, другой вывод катушки

16 силового контактора через последовательно соединенные первый размыкающий контакт 22 тормозного коитактора, размыкающий контакт 23 первого контактора, кнопку 24 управления "Пуск", шунтируемую замыкающим контактом 25 силового контактора, подключен к одному выводу размыкающего контакта 26 кнопки управления

"Стоп", другой вывод катушки 17 первого контактора через последовательно соединенные замыкающий контакт

27 первого реле, второго размыкающего контакта 28 тормозного контактора, размыкающий контакт 29 силового коитактора подключен к одним выводам замыкающего контакта 30 кнопки управления "Стоп" и второго замыкающего контакта 31 второго контактора, другой вывод катушки 18 вто. рого контактора через размыкающий контакт 32 третьего реле подключен к общей точке соединения контактов

28 и 29, другой вывод катушки 19 третьего контактЬра подключен к общей точке соединения одних выводов второго замыкающего контакта 33 силового контактора, замыкающего контакта 34 первого контактора и замыкающего контакта 35 второго реле, другой вывод катушки 20 тормозного контактора через последовательно соединенные второй размыкающий контакт 36 силового контактора, второй размыкающий контакт 37 первого контактора подключен к одному выводу третьего замыкающего контакта 38 второго контактора, другой вывод катушки 21 третьего реле соединен с одним выводом четвертого замыкающего контакта 39 второго контактора, другие выводы контактов 26, 30, 31, 33, 34, 35, 38 и 39 соединены в общую точку и снабжены зажимом для подключения к другой фазе источника питания.

Устройство, реализующее способ торможения, работает следующим образом.

Исходное состояние схемы. Асинхронный двигатель I с фаэным ротором работает в двигательном режиме. При этом катушки 16 и l9 контакторов получают питание, а нх замыкающие основные контакты замкнуты соответст. з 14

:венно в цепи статора - контакты 15, посредством которых обмотка 20 ста" тора подключена к сети, и в цепи ро1 тора — контакты 14, а катушки !7, 1I8 контакторов обесточены. Катушка 16 контактора запитана по цепи размыкающий контакт 26 кнопки "Стоп"замыкающий контакт 24 кнопки "Пуск" или замыкающий контакт 25 " последовательно соединенные размыкающие контакты 23, 22 катушек 17 и 20 кон такторов.

Катушка 19 контактора получает питание через замыкающий контакт 33, При этом в цепь введены резисторы 2

Катушка 6 реле получает питание.

Для торможения электродвигателя

1 размыкается размыкающий контакт

26 кнопки "Стоп". В результате катушка 16 контактора теряет питание . и размыкает свои силовые контакты

15 цепи статора двигателя 1, а катушки 17, 18 контакторов получают питание соответственно по цепям размыкающий контакт 26 или замыкающий контакт 31 - последовательно соеди, ненные размыкающие контакты 29 и 28, замыкающий кднтакт 27 и замыкающий контакт 30 кнопки "Стоп" или замыкающий контакт 31 - последовательно соединенные размыкающие контакты 29 и 32. Катушки 17 и 18 получают питание, первый и второй контакторы срабатывают и замыкают свои силовые контакты 12, 13 в цепи статора двигателя 1, осуществляя трехфазное за-, мыкание обмотки статора.

Силовые контакты 14 замкнуты, так как катушка контактора остается включенной через замыкающий контакт

34 и в цепи ротора остаются введенными резисторы 2.

Такое подключение обмоток статора и ротора обеспечивает торможение электродвигателя 1, сопровождаемое снижением магнитного потока в двигателе. Контроль магнитного потока производится косвенным способом, путем контроля напряжения в обмотке ротора с помощью датчика 4. напряжения, После гашения поля напряжение на выходе датчика 4 становится равным нулю и катушка 6 реле теряет питание, реле отключается и размыкает контакт 27.

В результате теряет питание катушка

17 контактора, размыкается силовой контакт 12 в цепи обмотки статора двигателя 1 и катушка 20 контактора.

36253 4 .получает, питание по цепи замыкающий контакт 38 катушки 18 контактора— последовательно соединенные разьыкающие контакты 37 и 36 катушек 17 и 16 контакторов. Контактор с катушкой 20 срабатывает и замыкает свои силовые контакты 11, подключая к обмотке статора параллельно соединенные трехфазный мостовой выпрямитель

3 и маломощный источник 9 постоякного тока.

При отключении катушки 17 контактора обесточиваются контак 34 и катушка 19 контактора,- которые размыкают силовые контакты 14 в цепи обмотки ротора двигателя.

Двигатель 1 переходит в режим торможения с самовозбуждением. Питание двух фаз обмотки статора двигателя 1 осуществляется от ЭДС обмотки ротора через выпрямитель 3. При этом третья фаза обмотки статора зашунтирована контактом 13, что исклю2б. чает перенапряжение в ней и пробой изоляции.

Режим торможения с.самовозбуждением продолжается до тех пор, пока выпрямленное напряжение ротора превышает напряжение источника 9 постоянного тока, который запирается большим напряжением на выходе выпрямителя 3. Поэтому постоянный ток в статоре обусловлен только ЭДС самовозбуждения ротора °

При снижении выпрямпенного напряжения ротора до величины, меньшей напряжения источника 9 постоянного тока, протекание тока в обмотке статора обусловлено только напряжением

40 ,источника 9 постоянного тока. В это время выпрямитель 3 заперт большим напряжением источника 9, следовательно, ток в обмотке ротора прекращается, если не принять меры, то в обмотке ротора возникнут перенап ряжения, которые могут вызвать про- бой изоляции и резкое уменьшение тормозного момента двигателя

С целью исключения этого режима

ВО и повышения эффективности и надеж1 ности торможения производятся конт, роль напряжения ротора и напряжения источника 9 постоянного тока с помощью датчиков 4 и 7 и сравнение бб этих напряжений в блоке 5 сравнения.

Результат сравнения подается на катушку реле, причем катушка 8 реле отключена, если напряжение ротора

3á253

5 14 больше напряжения источника 9 постоянного така, следовательно, разомкнут его контакт в цепи питания катушки 19 кантактора и разомкнуты

его контакты 14 в цепи обмотки ротора. Как только напряжение ротора становится меньше напряжения источника 9 постоянного тока, на выходе блока 5 сравнения появляется сигнал, катушка.8 реле получает питание, реле срабатывает, замыкается его замыкающий контакт 35 в цепи питания катушки 19 контактора, последний срабатывает, замыкает свои контакты 14 в цепи обмотки ротора. Цепь обмотки ротора оказывается замкнутой, что обеспечивает протекание тока по обмотке, создание тормозного момента и исключение перенапряжений в обмотке ротора. Торможение продолжается . до тех пор, пока напряжение ротора не превьппает напряжение источника 9 постоянного тока, что вызывает возвращение схемы к исходному режиму торможения с самовозбуждением. Диод

10 исключает влияние напряжения ротора на контроль напряжения источника 9 постоянного тока.

Время торможения контролируется при помощи реле времени с катушкой

21. Отчет выдержки времени начинается с момента включения катушек 17 и

18 контакторов, при этом замыкается контакт 39, включается катушка 21 реле. По истечении выдержки времени размыкается контакт 32, который обесточивает катушку l8 контактора. Кроме того, при раэмыкании контактов"

38 и 39 обесточиваются катушки 20 и

21. В результате двигатель 1 отключается от сети.

Использование предлагаемого спо-. соба торможения с самовоэбуждением асинхронного электродвигателя позволяет исключить опасные перенапряжения в обмотках статора и ротора, что существенно повышает его надеж1О ность, а следовательно, и срок службы. Предлагаемый, способ обеспечивает высокую эффективность торможения во всем диапазоне, снижая скорость за счет исключения потери самовозбуждения и резкого уменьшения тормозного момента.

Ф о р м у л а изобретения

Способ торможения с самовоэбуждением трехфазного асинхронного электродвигателя, при котором отключают обмотку статора от сети, замыкают ее накоротко, контролируют снижение напряжения на роторе и по достижении им.нулевой величины размыкают обмотку статора и одновременно к первой и второй фазам статорной об" мотки подключают источник постоянного тока в цепь ротора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, указанное раз-, мыкание обмотки статора производят в первой и второй фазах и после подключения цепи ротора измеряют величину напряжения источника постоянного тока, сравнивают ее с величиной напряжения на роторе и при превышении последней замыкают обмотку ро-. тора.

1436253

Составитель Е .Перемыслова

Техред Л,Сердюкова

Редактор А.Мотыпь

Корректор В.Романенко

Заказ 5658/55

Тирам 584 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4