Устройство для динамического торможения асинхронного электродвигателя с фазным ротором

 

пщ 6)3469

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сава Советских

Социвлистичвских

Рвсиублии (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.02.76 (21) 2321302/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.78. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 08.06.78 (51) Ч. Кл."- Н 02Р 3!24

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.7.719 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Г. Яуре, Е. М. Певзнер, С. П. Голев, В. И. Дмитриев, П. Е. Данилов и В. А. Барышников (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ

АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ

Изобретение относится к области автоматизированного электропривода и может быть использовано для привода крановых механизмов.

Известны устройства для динамического тормо>кения асинхронного электродвигателя с фазным ротором, содержащие в цепи ротора активное сопротивление и трехфазный выпрямитель, выход которого подключен к началам двух фазных обмоток статора параллельно внешнему источнику возбуждения (1).

Недостаток известных устройств состоит в возможности возникновения больших токов н моментов при замедлении двигателя, например при переходе с повышенной скорости на низкую «посадочную» в тормозном режиме, что может привести к черезмерным динамическим нагрузкам в механической части электропривода и металлоконструкциях крана, а также к выходу двигателя из строя.

Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности и решаемой задаче является устройство для динамического тормо>кения асинхронного электродвигателя с фазным ротором, содержащее выпрямитель, резистор и датчик тока в цепи ротора электродвигателя, выпрямитель и регулятор тока в цепи статора и контактор, соединяющий обмотки статора и ротора электродвигателя (2).

Недостаток такого устройства заключается в отсутствии стабилизации тормозного момента для двигателей, у которых не соблюда ются условия самовозбуждения.

5 Цель изобретения — поддержание постоян ства момента торможения для двигателей, у которых не обеспечивается самовозбуждение.

Это достигается гем, что устройство длг динамического торможения асинхронного

10 электродвигателя с фазным ротором, содержащее выпрямитель, резистор и датчик тока в цепи ротора, выпрямитель н регулятор тока в цепи статора н контактор, соединчющий обмотки статора н ротора электродвигателя, 15 снабжают релейным блоком управления, включенным между датчиком тока и регулятором тока.

На фнг. 1 представлена принципиальная схема асинхронного электропрнвода в режи20 ме динамического торможения со смешанным возбуждением прн подключении к обмоткам статора внешнего нерегулируемого однофазного выпрямителя, в цепь которого последовательно включен регулятор тока; на фнг. 2

25 изображены механические характеристики при переходе с повышенной скорости на пониженную в режиме динамического торможения с ограничением момента двигателя.

В представленном электроприводе исполь30 зовано устройство для динамического тормо613469

50 жения асинхронного двигателя 1 с фазным ротором, в цепь которого включен трехфазный выпрямитель 2. Выход трехфазного выпрямителя 2 через регулируемый резистор 3 подсоединен к двум обмоткам статора, параллельно которым подключен нерегулируемый однофазный выпрямитель 4. Сигнал от датчика 5 выпрямленного тока ротора поступает на релейный блок 6 управления, выход которого подается на управляющие электроды тиристоров импульсного регулятора 7 тока, включенного последовательно в цепь нерегулируемого однофазного выпрямителя 4.

Принцип действия устройства заключается в следующем.

Пусть первоначально двигатель работал на харатеристике А, близкой к естественной, с моментом сопротивления М, (точка А фиг.

2). При этом регулируемый резистор 3 полностью выведен, контакты 8 и 9 в цепи статора и ротора замкнуты. В режиме динамического торможения контакты 8 и 9 размыкаются, а контакты 10 и 11 замыкаются. От нерегулируемого однофазного выпрямителя 4 по обмоткам статора начинает протекать максимальный ток возбуждения 1„величина которого выбирается, исходя из обеспечения низкой посадочной скорости. Можно выбирать величину тока возбуждения из условия ограничения максимального момента, но в этом случае не будет обеспечена необходимая пониженная скорость, как это видно по характеристике С .

Имея запас кинетической энергии на валу, двигатель стремится перейти на характеристику С динамического торможения со смешанным возбуждением — с максимальным моментом М,„, „превышающим в общем случае максимальный момент М„„„., в двигательном режиме. Ток ротора повышается, увеличивается сигнал датчика 5 тока, и при достижении им величины, равной заданному напряжению срабатывания U„ релейного блока 6 управления, на импульсный регулятор 7 тока подается сигнал, запирающий основной тиристор. Ток возбуждения 1, быстро понижается, момент и ток ротора двигателя также уменьшаются, и при некотором значении выходного напряжения датчика 5 тока, обусловленном гистерезисом релейного блока

6 управления, на основной тиристор импульсного регулятора 7 тока поступает отпирающий импульс. Ток возбуждения 1„выпрямителя 4 снова начинает возрастать, соответственно увеличиваются ток ротора 1д и момент асинхронного двигателя 1 до следующего срабатывания импульсного регулятора тока и так далее.

Таким образом, в переходном процессе при замедлении электропривода происходит поддержание тока, а следовательно, и момента двигателя относительно некоторого среднего значения, определяемого величиной напряжения срабатывания U,ð релейного блока 6 управления. Асинхронный двигатель 1 тормозится под действисм среднего динамического момента М,„р — М, и в установившемся режиме работает в точке D на характеристике

С с низкой скоростью.

Устройство для динамического торможения асинхронного двигателя с фазным ротором позволяет эффективно ограничивать ток и соответственно момент при замедлении двигателя, у которого не выполняется условие самовозбуждения, путем регулирования тока возбуждения в функции поддержания постоянства выпрямленного тока ротора. Это устройство успешно может быть применено как для двигателей, у которых условие самовозбуждения не выполняется, так и для тех двигателей, у которых невыполнение условия самовозбуждения создается искусственно путем параллельного включения резистора к обмоткам статора.

Формул а изобретения

Устройство для динамического торможения асинхронного электродвигателя с фазным ротором, содержащее выпрямитель, резистор и датчик тока в цепи ротора электродвигателя, выпрямитель и регулятор тока в цепи статора и контактор, соединяющий обмотки статора и ротора электродвигателя, отличающ е е с я тем, что, с целью поддержания постоянства момента торможения для двигателей, у которых не обеспечивается самовозбуждение, устройство снабжено релейным блоком управления, включенным между датчиком тока и регулятором тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 230942, кл. Н 02Р 3/24, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 253215, кл. Н 02Р 3/24, 1968.