Устройство для безударного пускаасинхронного двигателя

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТИЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик ()830623 (6t) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25. 12. 78 (21) 2701295/24-07 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 150581. Бюллетень ЙЯ 18 (51)М. Кл 3

Н 02 P 1/18

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 621.313.2 (088.8) Дата опубликования описания 15. 05.81 (72) Авторы изобретеиия

Н.П. Чернов и A.Ñ. Сазонов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЗУДАРНОГО ПУСКА

АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приводах переменного тока с асинхронным двигателем с коммутатором на тиристорах в статорной цепи при частых включениях и выключениях.

Известно устройство для ограничения ударных моментов при пуске электродвигателей переменного тока, содержащее в цепи статора тиристоры с управляющими блоками, в цепи питания которых подключены последователь.но два вспомогательных маломощных тиристора, управляемых при помощи динисторов, включенных на вторичные 15 обмотки согласующих трансформаторов.

Устройство обеспечивает, подключение двигателей сначала к двум фазам, а затем точно через 90 эл.град. — к третьей фазе сети (1) . 20

Недостатком данного устройства является индивидуальная подстройка каждой системы управления из-эа параметрических разбросов диниаторов,причем для предотвращения несрабатывания при включении устройства настройку систем управления необходимо производить при минимальном значении рабочего напряжения. При максимуме рабо-. чего напряжения устройство включается 30 раньше, чем наступает максимум линейного или фазного напряжения, что влияет на условия безударного пуска асинхронного двигателя. Кроме того, при низких температурах значительно изменяются параметры динисторов и маломощных тиристоров, что влияет на условия, обеспечивающие безударный пуск асинхронного электродвигателя.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для безударного пуска асинхронного двигателя, содержащее в цепи статора тиристоры с, блоками управления, датчик состояния тиристоров, R-S-триггер с кнопками "Пуск" и

"Стоп", включенными на его входы, блоки первоначального и окончательно-. го пуска, трансформаторный датчик состояния фазы сети, один выход которого через пороговый элемент соединен с блоком первоначального пуска, выходы блоков первоначального пуска и окончательного пуска.соединены с входами блоков управления тиристорами (2j.

Описанное устройство имеет низкое быстродействие, так как за один период сетевого напряжения выдается

830623 один синхроимпульс на включение тиристоров. Реализация устройства на транзисторах делает его излишне громоздким и сложным для настройки.

Цель изобретения — повышение быстродействия и упрощение устройства для безударного пуска асинхронного двигателя.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено тремя пороговыми схемами, одна из которых подключена параллельно первой указанной пороговой схеме, входы двух других подключены ко второму выходу трансформаторного датчика состояния фаз сети, а их выходы — ко входу блока окончательного пуска, причем блоки первоначального и окончательного пуска снабжены R-S-триггерами, установленными на выходе указанных блоков, и логическими элементами "И-HE" на выходе этих блоков, в каждом из указанных блоков пуска вход R триггера соединен с выходом логического элемента "И-НЕ", вход S триггера подключен ко входу логического элемента "И-НЕ", образующему первый вход данного блока пуска, а выход й-S триггера блока первоначального пуска соединен со входом S триггера блоха окончательного пуска.

На чертеже представлена схема устройства для безударного пуска асинхронного двигателя.

Устройство содержит блоки 1,2 тиристоров, включенные в фазы статорных обмоток асинхронного двигателя 3, блоки управления 4,5, к одним входам которых подключен выход датчика 6 состояния тиристоров. Ко второму входу блока управления 4 подключен выход блока 7 первоначального пуска, составленного из логического элемента "И-HE"8 и R-5-триггера 9. Ко второму входу блока 5 подключен выход блока 10 окончательного пуска, составленного из логическс го элемента "И-HE" 11 и й-Sтриггера 12. K входу логического эле мента 8 подключен выход 8-S-триггера

13, входы которого подключены сооТ ветственно к кнопкам "Пуск" 14 и

"Стоп" 15. Выход логического элемента "И-НЕ" 8 соединен с входом R триггера 9, вход S которого подключен к первому входу логического элемента "И-НЕ" 8, а выход этого триггера подключен к S-входу триггера 12, подключенному к первому входу логического элемента "И-HE" 11.

Ко вторьм входам логических элементов "И-HE" 8 и 11 подключены выходы пороговых схем 16,17 и 18,19 соответственно, ко входам которых подключены выходЫ трансформаторного датчика 20 состояния фаз сети: ко входам пороговых схем 16 и 17 подключена фаза С вторичной обмотки трансформаторного датчика 20, а ко входам пороговых схем 18,19 — вывод фазы А, последовательно соединенной с фазой В вторичной обмотки трансформаторного датчика 20.

Вместо двух последовательно соединенных фаз А и В вторичной обмотки трансформаторного датчика можно использовать одну фазу В этой обмотки с последовательно включенным звеном постоянного запаздывания на 30 эл град. или фильтр в виде R-S-цепи.

Устройство работает следующим образом.

При подаче питания в устройство на выходе триггера 13 устанавливается сигнал "нуль", который подается на вход S триггера 9 и на вход элемента "И-НЕ" 8, блокируя сигнал, поступающий с выхода пороговых схем

16 и 17 на вход логического элемен20 та "И-HE" 8, и устанавливая выходной сигнал "единица" логического элемента "И-HE" 8, который подается на вход R триггера 9. На его инверсном выходе появляется сигнал 5 "нуль", который подается на блок управления 4, запрещая подачу импульсов на блок тиристоров 2, на вход триггера 12 и на вход логического элемента "И-HE" 11,.блокируя сигнал, поступающий с выхода пороговых схем 18 и 19 на вход логического элемента "И-HE" 11, устанавливая сигнал "единица" на выходе логического элемента "И-HE"

11, который подается на вход R триггера 12. С инверсного выхода триггера 12 подается сигнал "нуль" на блок управления 5, запрещая подачу импульсов на блок тиристоров 1.

При нажатии на кнопку "Пуск" 14 триггер 13.перебросится. На вход S триггера 9 и на вход логического элемента."И-HE" 8 поступает сигнал

"единица", и выходной сигнал логического элемента "И-НЕ" 8 зависит от сигнала с выхрфа пороговых схем

16 и 17. При переходе напряжения фазы С вторичной обмотки трансформаторного датчика 20 через нуль, когда линейное напряжение Upg максимально, пороговые схемы 16 и 17 выдают импульсы шириной 3-4 эл.град ., и на выходе логического элемента

"И-HE" 8 появляется сигнал "нуль", который подается на вход R триггера 9. Триггер 9 перебрасывается и подается разрешающий сигнал "единица" на блок упрайления 4, на вход

S триггера 12 и на вход логического элемента "И-НЕ" 11. При наличии разрешающего сигнала с датчика 6 еО на блок тиристоров 2 подаются импульсы,. и двигатель подключается к двум фазам сети: А и В. Выходной сигнал логического элемента "И-НЕ"

11, зависящий от сигнала с выхода пороговых схем 18 и 19, становится

830623 равным нулю при переходе линейного напряжения О„через нуль, когда напряжение фазы С максимально, и подается на вход R триггера 12, который при этом перебрасывается. Появляющийся на инверсном выходе триггера 12 сигнал "единица" при наличии разрешающего сигнала с датчика 6 разрешает подачу управляющих импульсов на блок тиристоров 1, и двигатель подключается к третьей фазе С питающей сети. Начинается разгон двиf0 гателя. Все триггеры остаются в укаэанных состояниях до тех пор, пока не будет нажата кнопка "Стоп" 15, после чего триггеры 9,12, переключившись, подают запрещающий сигнал "нуль" на вход блоков управления 4,5, блокируя подачу управляющих импульсов на все тиристоры. Двигатель отключается от сети.

Введение трех пороговых схем и 20 выполнение блоков пуска на R-S-триггерах со входной логикой увеличивает быстродействие устройства в два раза за счет уменьшения паузы на переключение так как в течение одного перио- 25 да синхронизирующего напряжения сети выдаются два импульса при любом переходе напряжения через нуЛь. Увеличение быстродействия улучшает динамику, особенно в маломощных реверсивных электроприводах.

Перевод устройства на новую элементную базу приводит к упрощению схемы управления и снижению ее стоимости.

Формула изобретения

Устройство для безударного пуска асинхронного двигателя, содержащее тиристорные блоки, включенные в фазы 40 статорных обмоток двигателя, управляющие входы каждого из которых подключены к соответствующему блоку управления, датчик состояния тиристоров, выходом подключенный ко входам блоков управления,. блок первоначального пуска, один вход которого соединен с выходом R-S-триггера, входами соединенного с кнопками "Пуск" и

"Стоп", а другой вход через пороговую схему подключен к одному выходу трансформаторного датчика состояния фаз сети, блок окончательного пуска, выход которого, соединен со входом другого блока управления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быс родействия и упрощения, устройство снабжено тремя пороговыми схемами, одна из которых подключена параллельно первой указанной пороговой схеме, входы двух других подключены ко второму выходу трансформаторного датчика состояния фаз сети, а их выходы — ко входу блока окончательного пуска, причем блоки первоначального пуска и окончательного пуска снабжены R-S-триггерами, установленными на выходах указанных блоков пуска,и логическими элементами "И-НЕ" на входах этих блоков, в каждом из укаэанных блоков пуска вход R триггера соединен с выходом логического элемента "И-НЕ", вход S триггера подключен к входу логического элемента "И-НЕ",образующему первый вход данного блока пуска, а выход R-S-триггера блока Ъ первоначального пуска соединен со входом S триггера блока окончательного пуска.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 221117, кл. Н 02 Р 1/26, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

9 516164, кл. Н 02 P 1/18, 1970 (прототип).

83062 3

Составитель И. Волошиновский

Редактор Н. Орловская Техред Е.Гаврилешко Корректор Н. Стец

Заказ 2899/32

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

123035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4