Устройство для управления асинхронным электродвигателем

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик »>936328 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заяв пено1 8,08.80 (21) 2973285/24-07 с присоединением заявки Лев (5!)М. Кл.

11 02 Р >/ 8 (23) П риоритет

Гевудврстввнный ком нтвт

СССР (53) УДК1)21.;Д -, .71 R. 5 (088. 8) йа делла нзобретеннй н вткрытнй

Опубликовано 1 >.08.82. Бюллетень М22

Дата опубликования описания 15.06.82, Г. И. Беленький

1

1 1> с

Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кран(П1ого и "тягового эпектрооборудования .члс ктроь1ашнностроптел ного > объединения "Динамо" (72) Автор изобретения (7I) Заявитель (. >4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УП1> ВЛЕ НИЯ Л(:ИНХРОНН1>1И

ЗЛЕ КТРОДВИ Г > ТГ Л1=. М

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в ..-пектроприводах крановых механизмов.

Наиболее близким к предлагаемому

5 по технической сущности и достигаемому результату является устройство для управления асинхронным электродвигателем, содержащее полууправляемый мостовой выпрямитель, вход которого соединен с обмоткой ротора электродвигателя, а выход подключен к регулируемому резистору 1 1 реле ускорения и И контакторов, контакты которых подключены параллельно выводам регулируемого резисто-15 ра, а катушки контакторов подключены к источнику питания через контакты соответствующих реле ускорения .т> схем ИЛИ, соединенных последовательно, каждая из которых содержит параллельно соединенные размыкающий контакт контакторы и размыкающий контакт реле ускорения, причем вход .,первой схемы ИЛИ подклк>чен через развязыва1он ие диоды к обмотке ротора, A выходом — к управляющим электродам тнристоров полууп1>авляемого мостового выпрямителя и порогDBbIH элемент, с «язанный с управляюипьи электродамн тн1>нс.горов мостового выпрямителя 11j.

Недостатком устройства является низкая ет о надежность и;>за того, что при размыканин контактов контакторов и реле ускорения в цепи управляющих электродов тиристоров мостового выпрямителя, размыкается цепь обмотки ротора, элект>родвигатоль не создает вращающий мент и в электроприводе подъема крана произойдет падение груза. Во время размыкания обмотки ротора возникает перенапряжение, кс торсе приводит к выходу ее из строя.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для управления асинхронным электродвигателем пороговый элемент подключен параллельно схемам ИЛИ.

3 9363

Устройство содержит два последовательно соединенных резистора и fl -1 диодов, анод каждого из которых подключен к входу соответствующей схемы

ИЛИ, а катоды соединены со средними . выводами первого введенного резистора, другой крайний вывод которого соединен с входом первой схемы ИЛИ, другой крайний вывод второго введенного резистора соединен с выходом полууправляемого мостового выпрямителя, а средйий вывод соединен с пороговым элементом.

На фиг. 1 и 2 показаны схемы уст ройства,: на фиг. 3 — механические характеристики электродвигателя. IS

Устройство для управления асинхронным двигателем с фазным ротором содержит полууправляемый мостовой выпрямитель 1 и регулировочный резистор 2, включенные последовательно в цепь об- _#_ мотки ротора электродвигателя 3.

Полууправляемый мостовой выпрямитель 1 содержит тиристоры 4, расположенные B катодной (фиг 1 ) или анодной 25 (фиг. 2) группе вентилей, управляющие электроды которых соединены с обмоткой ротора через последовательно включенные группу развязывающих диодов 5 и схе— му ИЛИ 6, состоящую из параллельно включенных размыкакяцих контаки ов 7 и 8, реле ускорения и контактора. Катушка 9 реле ускорения подключена к источнику питания через командоаппарат

10, контакт 11 реле ускорения включен в цепь катушки 12 контактора ускорения, контакты 13 которого подключены к регулировочному резистору 2. Если устро ройство выполнено с несколькими контакторами ускорения, то оно содержит столь ко же реле ускорения, включенные аналогично. Соответственно контакты 14 и 15 принадлежат контакторам, а контакты 16 и 17 - реле ускорения. Контакты 8, 14 и 15 принадлежат контакторам, соотвеч ствуюшим наибольшей средней и наименьшей частоте вращения электродвигателя 1.

Контакты 16,. 14, и 17, 15 образуют схемы ИЛИ 18 и 19. Параллельно схеме

ИЛИ 6 (параллельно схемам ИЛИ 6, 18 и 19) включен пороговый элемент 20.

Устройство может быть снабжено последовательно соединенными резисторами 21 и 22, подключенными ко входу схемы

ИЛИ 6 и к выходу полууправляемого мос тового выпрямителя 1, а также дополнительными диодами 23, подключенными между общими выводами схем ИЛИ 6, 18 и 1 8, 1 9 и средними выводами ре—

28 4 зистора 21. Пороговый элемент 20 может быть выполнен, например,- в виде стабилитрона (фиг. 1-3), динистора и т. д. Точка 24 соответствует входу схемы ИЛИ 6, а точка 25 - выходу. Точки

26, 27, 28, 29, 30, 31 и 32 опреде ляют работу электропривода на соотвеч ствующей механической характеристике.

Устройство работает следующим образом.

При переводе электродвигателя 3 с большей частоты вращения на меньшую частоту вращения замыкается контакт командоаппарата 10, получает питание катушка 9 реле ускорения и размыкаются контакты 11 и 7, при этом на время отключения катушки 12 контактора ти ристоры 4 теряют управляющий сигнал à разрыва цепи между точками 2425 и происходит размыкание контакторов

13 катушки 12 контактора при токе обмотки ротора, равном нулевому значению.

Если. двигатель 3 работает в приводе механизма подьема крана на характеристике в точку 26, то при переходе на характеристику 27 предварительно попа даем.в точку 28 (кратковременный разрыв цепи ротора) и далее в точку 29 и

30 механической характеристики.

При аналогичном переходе в случае неисправности контактора цепь включении тиристоров 4 остается разомкнутой и поэтому иэ точки 26 попадает в точки 28 и 31 механической характеристики. В точке 31 напряжение между точками 24 и 25 схемы достигает напряжения пробоя порогового элемента 20 и на управляющих электродах тиристоров 4 появится упраляющий сигнал. Поскольку контакт

13 не разомкнулся, то иэ точки 31 попадаем в точку 32 механической характеристики.

В случае нескольких ступеней регулировочного резистора 2 и соответственно нескольких контакторов ускорения и реле ускорения для ограничения пульсации момента при. упомянутой неисправности, а также для минимального изменения частоты вращения против заданной частоты предназначены резисторы 21 и 22 и диоды 23. Резистор 21 и 22 образуют де.литель напряжения, одно из плеч которого автоматически измеряется с помощью диодов 23. Так при разрыве в схеме

ИЛИ 18 иэ-аа иэмеые кя сопротивления резисторы 21 пороговый элемент 20 пробьется примменьшем напряжении в роторе, поэтому при неисправности раз5 9363 ность между заданной и действительной частотой имеет минимальное значение.

Устройство позволяет ограничить ве личину коммутационных перенапряжений на электродвигателе, так как при разомк и нутой цепи в точках 24 и 25 тиристоры

4 откроются через пороговый элемент20 и обмотка ротора оказывается замкнута на регулировочный резистор 2 и поэтому запасенная в электродвигателе электромагнитная энергия рассеивается (без перенапряжений) в резисторе 2.

Таким образом, устройство позвопяет исключить коммутационные перенапряжения на электродвигателе и его аварийные отключения при размыкании цепи управления тиристоров, чем обеспечивается повышение надежности работы электропривода.

Формула изобретения

1. Устройство для управления асинхронным электродвигателем, содержащее полууправляемый мостовой выпрямитель, вход которого подключен к обмотке ротора электродвигателя, а выход подключен к регулируел ому резистору, реле ускореция и У! контакторов, контакты ко торых подключены параллельно выводам регулируемого резистора, а катушки 30 контакторов подключены к источнику питания через контакты соответствующих ( м

28 6 реле ускорения и схем ИЛИ, соединен}Hx последовательно, каждая нз KoTopblx содержит параллельно соединенные ра;+мыкающий контакт реле ускорения и размыкающий контакт контактора, причем вход первой схемы ИЛИ подключен через развязывающие диоды к обмотке ротора, а выход й, -isol схемы ИЛИ подключен к управляющим электродам тирнсторов управляемого мостового выпрямителя, пороговый элемент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надеж иост,и, пороговый элемент подключен параллельно схемам ИЛИ.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что содержит два после» довательно соединенных резистора и И-1 диодов, анод каждого из которых подяпочен к входу соответствующей схемы

ИЛИ, а катоды соединены со средняя выводами первого введенного резистора, другой крайний вывод которого соединен с входом первой схемы ИЛИ, другой крайний вывод второго введенного тезис» тора соединен с выходом полууправпяе мого мостового выпрямителя, а средний вывод соединен с пороговым элементом. . Источники инфо мании, принятые во внимание при экспертизе

1. Панель управления электроприво- . цом типа КСДБ-160УЗ, отц. 354.204-33, 1979.

Составит.ль В. Боев

Редактор Н. Киштулинец Техред А.Бабинец Корректор О. Билак

Заказ 4249/71 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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