Устройство для торможения трехфазного асинхронного электродвигателя

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации но патентам и товарным знакам

t2f} 4900202/ОТ (22} 08.0191 (48} 3010.93 Ьол. Йа 39-40

P6) Карачев Геннадий Федорович (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОРМОЖЕНИЯ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57} Использование: в электроприводах плавкранов и механизмов подьема самоподъемных буровых установок Сущность изобретения заключается в (19) RU (11) 2002358 С1 (51) 5 Н62,РЗ 24 том что производят опускание груза под действием собственного веса с электрическим подтормаживанием электрическим полем постоянного тока Положительный результат изобретения обеспечен за счет исключения нагрузочных устройств, повышения скорости спуска, надежности и уменьшения потребляемой мощности при спуске. Устройство состоит из двух щитов питаниц щита управления, управляемого выпрямителя и блока подтормаживания f ил.

2002358

Изобретение относится к электротехнике.

Изобретение решает задачу опускания груза под действием собственного веса с торможением электрическим полем.

Известна система управления асинхронным электродвигателем, содержащая источник напряжения переменного тока и асинхронный электродвигатель, Между источником напряжения переменного тока и асинхронным электродвигателем включен выпрямитель, содержащий по крайней мере два однонаправленных тиристора цепи торможения. Каждый тиристор в связанном с ним полупериоде напряжения переменного тока подает напряжение постоянного тока к асинхронному электродвигателю и управляет тормозным моментом, создаваемым асинхронным электродвигателем с BbiApRмителем и источником стробирующего импульса, нэ который подается управляющий 20 торможением сигнал постоянного тока, Генератор содержит отпирающую схему, подключенную к тиристорам цепи торможения для их отпирания, Отпирающая схема отпирает один определенный тири- 25 стор цепи торможения в течение следующего после подачи управляющего торможением сигнала постоянного тока, который связан с указанным тиристором цепи торможения. Затем отпирающэя схема от- З0 пирэет каждый иэ тиристоров цепи торможения в течение связанных с ним полупериодов напояжения переменного TGка, Недостатком данной схемы является большое затрачиваемое время при спуске груза, большая потребляемая мощность.

Известен тиристорный судовой большегрузный электропривод, содержащий источник напряжения переменного тока, 40 трехфазный асинхронный электродвигатель, управляемый выпрямитель и пульт управления им.

Недостатком данной схемы является большое затрачиваемое время при спуске "5 груза, большая потребляемая мощность.

Целью изобретения является повышение надежности и быстродействия с меньшими энергетическими затратами при спуске грузов. 50

Цель достигается тем, что в устройство введены контактор спуска с тремя замыкающими, контактор снятия питания при спуске с катушкой и с тремя размыкающими контактами, четвертый диод, двэ конденса- 55 тора, два резистора. два регулируемых резистора, два импульсных трансформатора, а трансформатор выполнен с двумя вторичными обмотками, одни выводы которых подключены к одним выводам первого и второго конденсаторов и к одним выводам первичных обмоток импульсных трансформаторов соответственно, другие выводы которых подключены к катодам первого и второго тиристоров соответственно, управляющие электроды каждого из которых через первый и второй резисторы соответственно подключены к анодам этих же тиристоров и через первый и второй диоды соответственно подключены к другим выводам первого и второго конденсаторов соответственно и к одним выводам первого и второго резисторов соответственно, другие выводы которых подключены к другим выводам соответствующих вторичных обмоток трансформатора питания, одни выводы вторичных обмоток импульсных трансформаторов объединены между собой и подключены к одному из выходов управляемого выпрямителя, другие выводы вторичных обмоток импульсных трансформаторов через третий и четвертый диоды соответственно подключены к одним выводам первого и второго замыкающего контактов контактора спуска соответственно, другие выводы которых подключены к управляющим электродам соответствующих тиристоров, выходы . второго блока питания эашунтировэны последовательно соединенными между собой третьим замыкающим контактом контактора спуска и катушки контакторэ снятия питания при спуске, рэзмыкэющие контакты которого одними выводами подключены к выходу щита управления, а другими предназначены для подключения к фазам статорной обмотки электродвигателя.

Сущность изобретения заключается в том, что, регулируя тормозной момент и сняв питание с электродвигателя, груз спускается под действием собственного веса без выдачи энергии рекуперативного торможения в сеть с меньшим потреблением мощности и повышением быстродействия спуска груза по сравнению со спуском груза электродвигателем, Надежность устройства повышается за счет продления срока службы электропривода, так как уменьшается потребляемая мощность при спуске.

Быстродействие спуска груза достигается за счет опускания груза под действием собственного веса и уменьшения тормозного момента.

Сравнительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое изобретение отличается тем, 4TQ в него введены контактор спуска с тремя замыкающими контакторами, контэктор снятия питания при спуске с катушкой и с тремя размыкающими контактами, четвертый диод, два конденсатора, 2002358

55 два резистора, два регулируемых резистора, два импульсных трансформатора, а трансформатор выполнен с двумя вторичными обмотками, одни выводы которых подключены к одним выводам первого и второго конденсаторов и к одним выводам первичных обмоток импульсных трансформаторов соответственно, другие выводы которых подключены к катодам первого и второго тиристоров соответственно, управляющие электроды каждого из которых через первый и второй резисторы соответственно подключены к анодам этих же тиристоров и через первый и второй диоды соответственно подключены к другим выводам первого и второго конденсаторов соответственно и к одним выводам первого и второго резистров соответственно, другие выводы которых подключены к другим выводам соответственно вторичных обмоток трансформатора питания, одни выводы вторичных обмоток импульсных трансформаторов объединены между собой и подключены к одному из выходов управляемого выпрямителя, другие выводы вторичных обмоток импульсных трансформаторов через третий и четвертый диоды соответственна подключены к одним выводам первого и второго замыкающих контактов кантактора спуска соответственна, другие выводы которых подключены к управляющим электродам соответствующих тиристоров, выходы второго блока питания зашунтированы последовательно соединенными между собой третьим замыкающим контактом спуска и катушки кантактара снятия питания при спуске, размыкающие контакты которого одними выводами подключены к выходу щита управления, а другие предназначены для подключения к фазам статорнай обмотки электродвигателя.

Таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявленного решения не только с прототипам, на и с другими механическими решениями в исследуемой области, т.е. в электротехнике, не позволило выявить в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявленном устройстве для торможения трехфазного асинхронного электродвигателя, чта позволяет признать заявляемое решение соответствующим критерию

"существенные отличия".

На чертеже изображена принципиаль ная электрическая схема устройства, Устройство содержит два источника 1, 2 питания, независимые друг от друга, щит 3 управления электроприводом, управляемый выпрямитель 4 с двумя тиристорами 5, 6 и двумя диодами 7, 8, блок торможения с контактаром спуска 9, с контакторам снятия питания при спуске 10, диоды 11, 12, резисторы 12, 14, тиристоры 15. конденсаторы

16, импульсные трансформаторы 17 и трансформатор 18 питания, а также сам электропривод 19 с блоком 20 торможения.

Устройство работает следующим образом.

Включается контактор 9 спуска, получает питание контактор 10 снятия питания при спуске, который отключает питание электроприводов 19 и груз начинает опускаться под действием собственного веса, одновременна с релаксационных генераторов, собранных из диодов 11, 12, резисторов 13, 14, тиристоров 15, импульсных трансформаторов 17 и трансформатора 18 питания, поступают сигналы на тиристоры 5, 6, которые открываются и начинается торможение, момент торможения регулируется резисторами 14, Релаксационные генераторы работают на положительной полуволне напряжения питания. Изменяя постоянную времени заряда конденсатора 16 подстроечными резисторами 14, регулируется угол управления тиристорами 15.

В схеме применено положительное корректирующее смещение в цепи управляющего электрода каждого тиристора 15, реализованное посредством резистора 13.

Положительные полуволны с релаксационных генераторов по импульсным трансформаторам 17 идут на открытие тиристоров 5, б, далее с выпрямителя 4 постоянный ток идет для торможения в электропривод 19.

По сравнению с базовым объектом (прототипом) заявленное техническое решение имеет следующие технико-экономические преимущества: не требуются нагрузочные устройства для гашения рекуперативной энергии при спуске груза; повышается быстродействие; меньшее потребление электроэнергии при спуске; устройство может быть использовано как аварийное при выходе из строя щита управления при пропадании питания электропривода при спуске. (56) Сиверс П,Л. Судовые электроприводы.

M.: Транспорт, 1975, с. 339-346.

20О2358.

Формула изобретения

YSTPOACTBO ДЛЯ ТОРМОЖЕНИЯ

ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛ Е КТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее два блока питания, выход первого из которых подключен к входу щита управления, выход второго блока питания подключен к входу управляемого выпрямителя с двумя тиристорами, выход управляемого выпрямителя предназначен для подключения к двум фазам статорной обмотки электродвигателя, трансформатор, первичная обмотка которого подключена к выходу второго блока питания, два тиристора, TpN диода, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, э него введены контактор спуска с тремя замыкающими контактами,.контактор снятия питания при спуске с катушкой и с тремя размыкающими контактами, четвертый диод, два конденсатора. два резистора, два регулируемых резистора, два импульсных трансформатора, а трансформатор выполнен с двумя вторичными обмотками, одни выводы которых подключены к одним выводам первого и второго конденсаторов и к одним выводам первичных об 4оток импульсных трансформаторов соответственно, другие выводы которых подкл1очены к катодам первого и второго тиристоров соответственно, управляющие злектроды

K33

g() выводами подключены к выходу щита управления, а другими предна" íà÷åíû для подключения к фазам статорной обмотки злектродвигателя.

20С 2358

Составитель Г. Карачев

Редактор Т, Лошкарева Техред М.Моргентал Корректор А. Обручар

Заказ 3176

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101