УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОРМОЖЕНИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2003 года по МПК H02P3/24 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для торможения асинхронных короткозамкнутых электродвигателей. Известны аналогичные устройства /1/, содержащие подключенные к обмотке статора конденсаторы, тормозной контактор и источник постоянного тока, выполненный в виде выпрямителя со средней точкой и состоящий из двух трансформаторов, первичные обмотки которых соединены последовательно и подключены к сети, вторичные обмотки друг с другом соединены последовательно, выход выпрямителя и средняя точка подключены к трем обмоткам статора через замыкающие контакты тормозного контактора.

Недостатками таких устройств являются низкая надежность торможения и сравнительно небольшое снижение скорости ротора.

Близким по технической сущности является устройство /2/ с источником постоянного тока, состоящего из двух трансформаторов, первичные обмотки которых соединены последовательно и подключены к сети через замыкающий контакт тормозного контактора, вторичные обмотки друг с другом соединены последовательно, дополнительные обмотки друг с другом соединены последовательно, а одна из них подключена к одной фазе обмотки статора, а другая соединена со средней точкой выпрямителя, состоящего из диодов, включенных по мостовой схеме, вход моста подключен к свободным выводам вторичных обмоток трансформаторов, а выход подключен к остальным двум фазам обмотки статора через контакты тормозного контактора. Недостатком этого устройства является то, что оно недостаточно обеспечивает ограничение ударного тормозного момента и имеет низкую эффективность торможения.

Наиболее близким по технический сущности к предложенному является устройство /1, 2/ для торможения асинхронного электродвигателя с источником постоянного тока, состоящего из двух трансформаторов, имеющих по две вторичные обмотки каждый и выполненного по схеме выпрямителя со средней точкой, диоды которого соединены в две параллельные ветви, по два включенных навстречу в каждой.

Недостатком этого устройства является то, что оно но обеспечивает необходимой надежности и имеет низкую эффективность торможения.

Цель изобретения - повышение надежности и эффективности торможения и увеличение интенсивности торможения.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для торможения асинхронного электродвигателя, содержащее подключенные к обмотке статора конденсаторы, тормозной контактор и источник постоянного тока, выполненный в виде выпрямителя со средней точкой и состоящий из двух трансформаторов, первичные обмотки которых соединены последовательно и подключены к сети, вторичные обмотки друг с другом соединены последовательно, выход выпрямителя подключен к двум обмоткам статора через замыкающие контакты тормозного контактора, третья обмотка статора соединена со средней точкой выпрямителя, введено дополнительные две вторичные обмотки, два диода, шесть резисторов и три вспомогательных конденсатора, первая и вторая вторичные обмотки первого трансформатора одними выводами соединены вместе, вторые выводы этих обмоток соединены с анодами диодов, катоды которых подключены к первому выводу первого резистора, к середине соединения этих обмоток подключены первым выводом третий резистор и первым выводом третья вторичная обмотка, второй вывод которой соединен с анодом первого диода, катод которого подключен к первому выводу пятого резистора, первая и вторая вторичные обмотки второго трансформатора одними выводами соединены вместе, вторые выводы этих обмоток соединены с анодами диодов, катоды которых подключены к первому выводу второго резистора, к середине соединения этих обмоток подключены первым выводом четвертый резистор и первым выводом третья вторичная обмотка, второй вывод которой соединен с катодом второго диода, анод которого подключен к первому выводу шестого резистора, второй вывод первого резистора и второй вывод второго резистора соединены вместе с плюсовыми обкладками первого и третьего вспомогательных конденсаторов и через первый замыкающий контакт тормозного контактора подключены к первой фазе обмотки статора, второй вывод третьего резистора и второй вывод шестого резистора соединены вместе с минусовыми обкладками первого и второго вспомогательных конденсаторов и через второй замыкающий контакт тормозного контактора подключены к второй фазе обмотки статора, второй вывод четвертого резистора и второй вывод пятого резистора соединены вместе о плюсовой обкладкой второго и минусовой обкладкой третьего вспомогательных конденсаторов и через третий замыкающий контакт тормозного контактора подключены к третьей фазе обмотки статора.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство для торможения асинхронного электродвигателя содержит статорную обмотку (1) электродвигателя, подключенную через замыкающие контакты (2) рабочего контактора к эл. сети. К обмотке статора (1) подключены конденсаторы (3). Тормозной контактор имеет замыкающие контакты (4, 5, 6, 7). Источник постоянного тока состоит из двух трансформаторов (8) и (9), первичные обмотки (10) и (11) соединены последовательно и подключены к сети через первый контакт (4) тормозного контактора, вторичные обмотки (12 и 13), (14 и 15) соединены последовательно и с диодами (16, 17), (18, 19), дополнительные две вторичные обмотки (20) и (21), два диода (22, 23), шесть резисторов (24, 25, 26, 27, 28, 29) и три вспомогательных конденсатора (30, 31, 32), первая (12) и вторая (13) вторичные обмотки первого (8) трансформатора одними выводами соединены вместе, вторые выводы этих обмоток соединены с анодами диодов (16 и 17), катоды которых подключены к первому выводу первого резистора (24), к середине соединения обмоток (12 и 13) подключены первым выводом третий резистор (26) и первым выводом третья вторичная обмотка (20), второй вывод которой соединен с анодом первого диода (22), катод которого подключен к первому выводу пятого резистора (28), первая (14) и вторая (15) вторичные обмотки второго трансформатора (9) одними выводами соединены вместе, вторые выводы этих обмоток соединены о анодами диодов (18 и 19), катоды которых подключены к первому выводу второго резистора (25), к середине соединения обмоток (14 и 15) подключены первым выводом четвертый резистор (27) и первым выводом третья вторичная обмотка (21), второй вывод которой соединен о катодом второго диода (23), анод которого подключен к первому выводу шестого резистора (29), второй вывод первого резистора (24) и второй вывод второго резистора (25) соединены вместе с плюсовыми обкладками первого (30) и третьего (32) вспомогательных конденсаторов и через второй замыкающий контакт (5) тормозного контактора подключены к первой фазе обмотки статора (1), второй вывод третьего резистора (26) и второй вывод шестого резистора (29) соединены вместе с минусовыми обкладками первого (30) и второго (31) вспомогательных конденсаторов и через третий замыкающий контакт (6) тормозного контактора подключены к второй фазе обмотки статора (1), второй вывод четвертого (27) резистора и второй вывод пятого (28) резистора соединены вместе с плюсовой обкладкой второго (31) и минусовой обкладкой третьего (32) вспомогательных конденсаторов и через четвертый замыкающий контакт (7) тормозного контактора подключены к третьей фазе обмотки статора (1).

Устройство работает следующим образом.

При включении рабочего контактора его контакты (2) подключают двигатель (1) к сети. При отключении рабочего контактора его контакты (2) размыкаются. Так как конденсаторы (3) постоянно подключены к обмотке статора (1) двигателя, то при отключении от сети начинается самовозбуждение машины (конденсаторное торможение), одновременно с которым включаются контакты (4, 5, 6, 7) тормозного контактора, и обмотки двигателя начинают обтекать выпрямленный ток. В процессе конденсаторного торможения АД на его зажимах создается система линейных напряжений. Ток, возникающий под действием линейного напряжения, приложенного между точками выходов источника постоянного тока, течет по определенному пути (в один полупериод). Индуктивные и активные сопротивления предотвращают возможность образования пика токов и, следовательно, ударных тормозных моментов. По обмоткам статора в двух полупериодах проходит тормозной ток и наступает режим симметричного динамического торможения. После останова двигателя тормозной контактор отключается. Благодаря введению дополнительных элементов в схему обеспечивается интенсивное и эффективное торможение. Тормозной ток распределяется равномерно по всем 3-м фазам статорной обмотки и имеет одинаковую величину.

Уменьшается нагрев двигателя, что повышает надежность.

Источники информации
1. В.А. Задеренко "Электросхема торможения асинхронного электродвигателя - станки и инструмент", 1986 г., 7, с.37.

2. В. А. Задеренко "Схема торможения асинхронного двигателя с использованием постоянного и переменного тока". - Промышленная энергетика, 1996 г., 7, с.32-35.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для торможения асинхронных короткозамкнутых электродвигателей. Техническим результатом является повышение надежности, увеличение интенсивности и повышение эффективности торможения. В устройство для торможения асинхронного электродвигателя введены две дополнительные вторичные трансформаторные обмотки, два диода, шесть резисторов и три вспомогательных конденсатора. Вторичные обмотки соединены последовательно в каждом трансформаторе. К серединам соединения вторичных обмоток одним выводом подключены дополнительные вторичные обмотки. Другие выводы дополнительных вторичных обмоток соединены с диодами соответственно. Основные и дополнительные диоды через резисторы подключены к обкладкам вспомогательных конденсаторов соответственно и через замыкающие контакты тормозного контактора подключены к фазам статорной обмотки. 1 ил.

Устройство для торможения асинхронного электродвигателя, содержащее подключенные к обмотке статора конденсаторы, тормозной контактор и источник постоянного тока, выполненный в виде выпрямителя со средней точкой и состоящий из двух трансформаторов, первичные обмотки которых соединены последовательно и подключены к сети через первый замыкающий контакт тормозного контактора, вторичные обмотки друг с другом соединены последовательно, выход выпрямителя подключен к двум обмоткам статора через замыкающие контакты тормозного контактора, а третья обмотка статора соединена со средней точкой выпрямителя, введено две дополнительные вторичные обмотки, два диода, шесть резисторов и три вспомогательных конденсатора, первая и вторая вторичные обмотки первого трансформатора одними выводами соединены вместе, вторые выводы этих обмоток соединены соответственно с анодами третьего и четвертого диодов, катоды которых подключены к первому выводу первого резистора, к середине соединения этих обмоток подключены первым выводом третий резистор и первым выводом первая дополнительная вторичная обмотка, второй вывод которой соединен с анодом первого диода, катод которого подключен к первому выводу пятого резистора, первая и вторая вторичные обмотки второго трансформатора одними выводами соединены вместе, вторые выводы этих обмоток соединены соответственно с анодом пятого и шестого диодов, катоды которых подключены к первому выводу второго резистора, к середине соединения этих обмоток подключены первым выводом четвертый резистор и первым выводом вторая дополнительная вторичная обмотка, второй вывод которой соединен с катодом второго диода, анод которого подключен к первому выводу шестого резистора, второй вывод первого резистора и второй вывод второго резистора соединены вместе с плюсовыми обкладками первого и третьего вспомогательных конденсаторов и через второй замыкающий контакт тормозного контактора подключены к первой фазе обмотки статора, второй вывод третьего резистора и второй вывод шестого резистора соединены вместе с минусовыми обкладками первого и второго вспомогательных конденсаторов и через третий замыкающий контакт тормозного контактора подключены к второй фазе обмотки статора, второй вывод четвертого резистора и второй вывод пятого резистора соединены вместе с плюсовой обкладкой второго и минусовой обкладкой третьего вспомогательных конденсаторов и через четвертый замыкающий контакт тормозного контактора подключены к третьей фазе обмотки статора.