ЭЛЕКТРОПРИВОД Российский патент 2003 года по МПК H02P3/24 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе переменного тока для создания тормозного режима, в частности в электроприводе шахтных подъемных машин.

Известен электропривод с динамическим торможением асинхронного двигателя с фазным ротором, содержащий выпрямитель, вход которого подключен к ротору, а выход - через конденсатор и коммутационный элемент к двум обмоткам статора [1].

Недостатком электропривода является невозможность создания тормозного режима при исчезновении напряжения питающей сети.

Известен электропривод, содержащий асинхронный двигатель с выпрямителем в цепи ротора и линейными контактами в цепи статора, пусковой резистор, тиристор, включенный анодом в одну из обмоток статора, а катодом - к анодной группе выпрямителя, два конденсатора, одна обкладка одного из них подключена к выходу анодной группы выпрямителя, а другая - к катодной группе выпрямителя через последовательно соединенные реле тока, размыкающие блок-контакт линейного контактора и контакт реле тока, и ограничивающий резистор в цепи управляющего электрода тиристора. При этом одна из обкладок второго конденсатора подключена к катоду тиристора, а другая - к общей точке анода и катода двух диодов, включенных катодом и анодом соответственно в другую обмотку статора и к входу реле тока [2].

Недостатком этого электропривода является невозможность создания тормозного режима после остановки подъемной машины и начала ее движения под действием поднимаемого груза. Это объясняется тем, что при отключении двигателя он переводится в режим динамического торможения с самовозбуждением. Но как только частота вращения двигателя становится равной нулю, ток двигателя также равен нулю и тиристор закрывается, а тормозной момент исчезает. В связи с тем, что момент сопротивления подъемной машины активный, она после остановки начинает движение на спуск в режиме свободного выбега и система идет в разнос.

Задача изобретения - устранение режима свободного выбега подъемной машины и ликвидация аварийного режима.

На чертеже представлена силовая электрическая схема электропривода.

Электропривод содержит асинхронный двигатель 1 с трехфазным мостовым выпрямителем 2, пусковой резистор 3 в цепи ротора, линейный контактор с силовыми замыкающимися контактами 4 в цепи статора и 5 в цепи ротора и размыкающимся блок-контактом 6, тиристор 7, анод которого соединен с одной из обмоток статора двигателя 1, а катод - с анодной группой выпрямителя 2, два конденсатора 8 и 9, одни из обкладок которых подключены к анодной группе выпрямителя 2. Другая обкладка конденсатора 8 подключена с одной стороны к катодной группе выпрямителя 2, а с другой - через диоды 10 и 11 ко второй обмотке статора двигателя 1, а через диод 10, размыкающие блок-контакт 12 контактора предохранительного торможения и 6 линейного контактора и преобразователь прямоугольной внешней характеристики 13 к управляющему электроду тиристора 7. Вторая обкладка конденсатора 9 подключена с одной стороны к катоду диода 15 и анодом к катодной группе выпрямителя 2, а с другой стороны через замыкающий контакт 16 реле скорости 18 - к общей точке катода диода 10 и анода диода 11. Выход датчика скорости 17 подключен к реле скорости 18 через диод 19.

Электропривод работает следующим образом.

Перед пуском двигателя 1 включается контактор предохранительного тормоза и размыкается его блок-контакт 12. В двигательном режиме на подъем груза линейные контакты 4 и 5 линейного контактора замкнуты, а блок-контакт 6 разомкнут. Конденсаторы 8, 9 заряжаются от выпрямителя 2. При аварийном отключении двигателя 1 размыкаются линейные контакты 4, 5 и замыкаются блок-контакт 6 линейного контактора и блок-контакт 12 контактора предохранительного тормоза. Конденсатор 8 подключается к управляющему электроду тиристора 7 и происходит его разряд, вызывающий его отпирание, что приводит, в свою очередь, к разряду конденсатора 9 на обмотки статора асинхронного двигателя 1. Индуктируемая в цепи ротора ЭДС после выпрямления выпрямителем 2 создает постоянный ток, который, проходя через диоды 10 и 11, обмотки статора двигателя 1 и тиристор 7, увеличивает магнитный поток и ЭДС ротора, а асинхронный двигатель переходит в режим динамического торможения с самовозбуждением и подъемная машина тормозится до полной остановки. Ток в роторе снижается до нуля, тормозной момент исчезает, а тиристор 7 закрывается. Если предохранительный тормоз не сработал, то подъемные сосуды начинают движение в сторону опускания с увеличивающейся скоростью. Для создания вновь тормозного режима включается реле скорости 18 и замыкается контакт 16, подключающий конденсатор 9, который не только разряжается на цепь управляющего электрода тиристора 7, вызывая его отпирание, но и на обмотки статора двигателя 1, переводя его вновь в режим динамического торможения с самовозбуждением.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 338979, кл. Н 02 Р 3/24, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР 1746505, кл. Н 02 Р 3/24, 1992.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе шахтных подъемных машин в качестве электрического тормоза для дублирования предохранительного механического тормоза при отказе последнего с целью обеспечения аварийной остановки подъемных сосудов. Техническим результатом является устранение режима свободного выбега подъемной машины и ликвидация аварийного режима. В электроприводе обеспечивается дублирование предохранительного механического тормоза в случае его отказа системой электродинамического торможения. В случае аварийной остановки подъемной машины асинхронный двигатель отключается от сети и переводится в режим динамического торможения. Создаваемый при этом тормозной момент обеспечивает мягкую посадку подъемных сосудов. Причем режим динамического торможения асинхронного двигателя создается всегда и даже при отсутствии внешнего источника постоянного тока за счет электролитических конденсаторов, включенных в цепь выпрямленного тока ротора. При нормальной работе предохранительного тормоза электрический тормоз позволяет снизить усилия на тормозных колодках барабана и тем самым увеличить срок их службы, межремонтные сроки, а следовательно, и производительность подъемной установки в целом. 1 ил.

Электропривод, содержащий асинхронный двигатель с выпрямителем в цепи ротора и линейными контактами линейного контактора в цепи статора и ротора, пусковой резистор в цепи ротора, тиристор, подключенный анодом к одной из обмоток статора, катодом - к анодной группе выпрямителя, два конденсатора, одни из обкладок которых подключены к анодной группе выпрямителя, другая обкладка одного из конденсаторов подключена к катодной группе выпрямителя, а через два диода - к второй обмотке статора асинхронного двигателя, отличающийся тем, что введены датчик и реле скорости с диодом и преобразователь прямоугольной внешней характеристики, при этом одна из обкладок одного из конденсаторов через один из указанных диодов, размыкающие контакты предохранительного тормоза и линейного контактора и преобразователь прямолинейной внешней характеристики подключена к управляющему электроду тиристора, вторая обкладка второго конденсатора подключена с одной стороны к катоду третьего диода, анод которого подключен к катодной группе выпрямителя, а с другой стороны через замыкающий контакт реле скорости - к общей точке катода и анода указанных двух диодов, а выход датчика скорости подключен к реле скорости через диод.