Устройство управления динамическим торможением привода горной машины

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>972082 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 160481 (21) 3277727/22-03 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Опубликовано 07.11.82.Бюллетень М 41

Дата опубликования описания 071182 (31)М Кп з

Е 21 С 27/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

ЦЗ) УДК 621. 316. .719(088.8) I

A.M. Голубчиков, И.С. Кибрик, В.И. Шапошник,: и A.Ï. Быковский Y

° ° ° ° ° °

Научно-производственное объединение по соэ и выпуску средств автоматизации горных машин

"Автоматгормаш" (72) Авторы изобретения

P3) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИМ ТОРМОЖЕНИЕМ

ПРИВОДА ГОРНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к автоматйзации горных машин и может быть использовано, например, для автоматизации струговых установок, конвейеров.

Процесс динамического торможения асинхронного электродвигателя может сопровождаться значительными ударными моментами и токами, вызванными взаимодействием магнитного поля, подключенного к обмоткам статора постоянного тока и остаточной ЭДС от затухакицего магнитного поля ротора.

Существует вполне определенная фаза сети при включении электродвигателя с незатухшим магнитным полем ротора в режим динамического торможения, благоприятная в смысле ограничения величин ударных момента и тока (1).

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является схема управления динамическим торможением привода горной машины, которая содержит контактор, выпрямитель с подключенным к нему промежуточным реле, два силовых тиристора, аноды которых соединены с жилами питания электродвигателя, катоды, имеющие общую точ ку, присоединены к свободной фазе питания электродвигателя, а управляющие электроды тиристора соединены с выходом блока формирования управляющих импульсов 2j.

В этом устройстве момент включения тиристоров определяется включением замыкающих контактов реле в цепи управления тиристоров, поэтому при включении торможения в двигателе будут возникать ударные моменты и ток, величины которых зависят от случайного значения фазы сети при включении тиристоров.

Цель изобретения - ограничение величин ударных момента и тока при динамическом торможении электродвигателя. указанная цель достигается тем, что устройство снабжено трансформатором питания, тиристором, конденсатором, двумя резисторами, согласующим трансформатором и реле времени, которое подключено параллельно промежуточному реле, а первый вывод обмотки трансформатора питания соединен с анодами тиристора и диода через последовательно соединенные разкыкающий контакт реле времени и первый резистор, анод тиристора через первый замыкающий контакт промежуточ972082 ного реле соединен с первичной обмоткой согласующего трансформатора, катод диода через размыкающий контакт промежуточного реле соединен с первым выводом конденсатора и через последовательно соединенные второй замыкающий контакт промежуточного реле и второй резистор с управляющим электродом тиристора, выводы первичной обмотки согласующего трансформатора и вторичной обмотки тран- 10 сформатора питания, второй вывод конденсатора и катод тиристора соединены между собой, причем первичная обмотка трансформатора питания подключена к контактору, а его вторая f5 вторичная обмотка — к выпрямителю, вторичная обмотка согласующего трансформатора подключена к блоку формирования управляющих импульсов.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство состоит из последовательно включенного 1 и шунтирующего 2 силовых тиристоров, согласующего трансформатора 3, блока 4 формирования управляющих импульсов, который содержит резисторы 5, диоды

6, динисторы 7, накопительные конденсаторы 8, трансформатора 9 питания, реле 10 времени со своим контактом 11, выпрямителя 12, второго резистора 13, промежуточного реле

14 со своими контактами 15-17, диода

18, конденсатора 19, первого резистора 20 и тиристора 21.

Общая точка катодов силовых тирис- З5 торов и анодов шунтирующего силового тиристора является выходом устройства и подключается к двум силовым жилам питания электродвигателя 22, статорные обмотки которого подклю- 40 чаются к трехфазной сети через реверсивный контактор 23. Питание устройства торможения осуществляется от контактора 24.

Устройство работает следующим 45 образом.

При включенном реверсивном контакторе 23 контактор 24 находится в отключенном состоянии. После отключения электродвигателя включается контактор 24 и подается напряжение на трансформатор 9 питания и силовые тиристоры 1, 2. При этом конденсатор 19 заряжается, а напряжение выпрямителя 12 подается на реле 10 ремени, которое начинает отсчет вре- 55 мени, и на промежуточное реле 14, которое включаясь размыкает свой контакт 15 в цепи заряда конденсатора

19 и замыкает свои контакты 16 и 17.

Если при этом на аноде тиристора 21 - 60 окажется положительная полуволна напряжения, то он откроется и на время действия этой полуволны эашунтирует первичную обмотку согласующего трансформатора 3. Этим достигается то, что положительная полуволна напряжения на аноде тиристора, которая трансформируется во вторичную обмотку трансформатора 3, всегда будет начинаться с нулевой фазы.

Блок 4 формирования управляющих импульсов состоит из двух симметричных схем, которые работают поочередно в зависимости от полярности полуволны синусоидального напряжения на вторичных обмотках трансформатора 3, При этом накопительный конденсатор

8 заряжается через резистор 5, диод 6 до напряжения открывания динистора 7.

После открывания динистора 7 накопительный конденсатор разряжается на управляющий переход соответствующего силового тиристора. Оптимальная фаза открывания силовых тиристоров, с точки зрения минимума ударных моментов и тока, может быть задана соответствующим выбором параметров резистора 5 и конденсатора 8.

При открывании последовательно включенного силового тиристора 1 полуволна питающего напряжения подается в соответствующие обмотки статора электродвигателя 22, а при открывании шунтирующего силового тиристора

2, ток в обмотках статора поддерживается за счет ЭДС самоиндукции этих обмоток.

После окончания торможения, длительность которого определяется реле 10 времени, последнее размыкает свой контакт 11, что приводит к прекращению подачи управляющих импульсов на силовые тиристоры 1 и 2, которые закрываются. После этого размыкается контактор 24 и схема возвращается в исходное состояние.

Использование предлагаемого устройства позволяет ограничить величины ударных момента и тока, которые возникают при включении торможения электродвигателя, снизить ударные нагрузки в трансмиссии горной машины при включении торможения и, как следствие, повысить ее надежность, а также уменьшить величину уставки узла максимальной защиты эа счет ограничения величины ударных токов, возникающих при включении торможения.

Формула изобретения

Устройство управления динамическим торможением привода горной машины, содержащее контактор, выпрямитель с подключенным к нему промежуточным реле, два силовых тиристора, аноды которых соединены с жилами питания электродвигателя, катоды, имеющие общую точку, присоединены к свободной фазе питания электродвигателя, а управляющие электроды тирис972082 тора соединены с выходом блока формирования управляющих импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ограничения величин ударных момента и тока при динамическом торможении электродвигателя, оно снабжено трансформатором питания, тиристором, конденсатором, двумя резисторами, согласующим трансформатором и реле времени, которое подключено параллельно промежуточному реле, а первый вывод обмотки трансформатора питания соединен с анодами тиристора и диода через последовательно соединенные размыкающий контакт реле времени и первый резистор, анод тиристора через первый замыкающий контакт промежуточного реле соединен с первичной обмоткой согласующего трансформатора, катод диода через размыкающий контакт промежуточного реле соединен с первым выводом конденсатора и через последовательно соединенные второй замыкающий контакт промежуточного реле и второй резистор с управляющим электродом тиристора, выводы первичной обмотки согласующего трансформатора и вторичной обмотки трансформатора питания, второй вывод конденсатора и катод тиристора Соединены между собой, причем первичная обмотка трансформатора питания подключена к контактору, а его вторая вторичная обмотка - к выпрямителю, вторичная обмотка согласующего трансформатора подключена к блоку формирования управляющих импульсов.

Источники информации, !

5 принятые во внимание при экспертизе

1. Браславский Н.Я. и др. Управление тормозными режимами тиристорных асинхронных электроприводов. — "Электроника", Р 3, 14, 1976, с ° 9-12.

;д 2. Схема управления исполнительным механизмом с индукционно динамическим торможением. — "Энергетик", Р 1, М., 1978, с. 20 (прототип).