Устройство для динамического торможения однофазного электродвигателя Советский патент 1983 года по МПК H02P3/24 

11 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе. Известно устройство для динамического торможения однофазного элек родвигателя , содержащее коммутационные элементы, подключенные к обмоткам статора электродвигателя, конден сатор, соединенный с одними выводами обмотки статора, другие выводы которой объединены и подключены к источнику питания, источник постоянного тока, подключенный через коммутатор к обмотке статора и блок управления, соединенный с управляющими входами коммутационйых элементов рЗНедостатком данного устройства является сложность в связи с,использованием дополнительного источника постоянного тока и дополнительного коммутатора в цепи обмотки статора электродвигателя. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му эффекту является устройство для динамического торможения однофазног электродвигателя, содержащее два ком мутационных элемента, подключенные к обмоткам статора, соединенные одними выводами с конденсатором, а другими объединенными - с источником питания, два элемента ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены с yпpaвляющи 4И вхо дами соответствующих коммутационных элементов, три ключа, первые входы которых связаны с клеммами входа уст ройства, вторые входы связаны с источником питания, а выходы - с входами двух элементов ИЛИ-НЕ, третий элемент ИЛИ-НЕ в цепи управления клю чей 2. Недостатком известного устройства является низкая надежность его работы а связи с тем, что при включении динамического торможения коммутация обмоток статора производится в произ вольный момент времени и при совпадении с моментом максимальной амплитуды питающего напряжения происходит значительный по величине бросок тока, что может привести к выходу из строя коммутационного элемента. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Поставленная цель достигается тем что в устройство для динамического торможения однофазного электродвигателя, содержащее два коммутационйых 12 элемента, .подключенные к обмоткам статора, соединенные одними выводами с конденсатором, а другими объединенными выводами - с источником питания, два элемента ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены с управляющими входами соответствующих коммутационных элементов, три ключа, первые входы которых связаны с клеммами входа Устройства, третий элемент ИЛИ-НЕ, введены четыре RS-триггера, два элемента 2И, два инвертора, элемент задержки и нуль-орган,, вход которого соединен с источником питания, а выход соединен с вторыми входами ключей, причем третьи входы первых двух ключей объединены и подключены к выходу одного инвертора,выходы трех ключей соединены с одними входами трех RS-триггеров соответственно, другие входы которых объединены и соединены с выходом четвертого RS-триггера,. один вход которого соединен с входом одного инвеотора, с третьим входом третьего ключа, с первым входом двух элементоё 2И и с выходом третьего элемента ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с одними входами первого и второго RS-триггеров, другие выходы которых соединены с вторыми и третьими входами двух элементов 2И, четвертые входы которых объединены и подключены к выходу третьего RS-триггера и ко входу элемента задержки, выход которого через другой инвертор соединен с другим входом четвертого RS-триггера, выходы двух элементов 2И соединены с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ-НЕ соответственно. На чертеже показана схема устройства. Устройство для динамического торможения однофазного; электродвигателя содержит силовой блок 1, в который входят обмотки 2 и 3 статора электродвигателя, одни выводы которых подключены к конденсатору и к коммутационным элементам 5 и 6, а другие выводы обмоток 2 и 3 статора объединены и подключены к источнику питания, выпрямители 7 и 8 в цепи управляющих входов коммутационных элементов 5 и 6, ключи 9, 10 и 11, первые входы которых соединены с клеммами 12, 13 и Н входа устройства, элементы ИЛИ-НЕ 15-17, трансформатор 18 и нуль-орган 19, вход которого через трансформатор 18 связан с источником питания, а выход соединен с вторыми входами ключей 9-П, выходы которых соединены с одними входами RS-триггеров. 20-22, другие входы которых объединены и со динены с выходом четвертого RS-триггера 23, один вход которого соединен с одними входами элементов 2И 2 и 25 с входом одного инвертора 26, с третьим входом ключа 1.1 и с выходом элемента ИЛИ-НЕ 15, входы которого соединены с одними выходами RS-триггеров 20 и.21, другие выходы которых соединены с вторыми и третьими входами элементов 2 2k и 25, четвертые входы которых соединены с выходом RS-триггера 22, а другой инвертор 27 элемент задержки, состоящий из диода 28 и конденсатора 29, входом соедине ный с выходом RS-триггера 22, а выхо дом через инвертор 27 с другим входо RS-тpиfгepa 23, выходы элементов 2ИД и 25 соединены с входами элементов ИЛИ-НЕ 16 и 17, выходы которых через ;оптроны 30 и 31 связаны с цепями управления коммутационных элементов 5 и 6. I Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии на первых входах ключей , выполняющих логическую функцию И-НЕ, имеется сигнал логического О, на вторые их входы с выхода нуль-органа 19 подаются короткие импульсу положительной полярности, синхронизированные с источником питания, на третьи входы ключей 9 и 10 подается логическая 1. На выходах ключей 9-11 сигналы логической 1, а на втором выходе RS-триггера 20 и на первых выходах RS-триггеров 21 и 22 - сигналы логического О. При запуске двигателя на клемму 12 входа устройства подается сигнал логической 1 и при совпадении с коротким положительным импульсом, поступающим на второй вход ключа 9, на выходе его появляется короткий импульс; отрицательной полярности, который опрокидывает первый RS-триггер 20 На его первом выходе появляется сигнал логического О, который поступает на оба элемента 2И 24 и 25. При этом на выходе элемента ИЛИ-НЕ 15 появляется сигнал логической 1, а на выходе инвертора 26 логический О, который поступает на третьи входы клю чей 9 и 10, запрещая прохождение на 4 выход ключа 9 синхроимпульсов с нульоргана 19. На выходе элемента ИЛИ-НЕ 17 в начале полупериода появкоторый вкгноляется хюгическии чает оптрон 30, открывает коммутационный элемент 5, и двигатель начинает вращаться в направлении Вперед. Для торможения необходимо снять сигнал логической 1 с клеммы 12 и подать на клемму Н входа устройства. На выходе ключа 1t также появляется кратковременный импульс отрицательной полярности, который опрокидывает RS-триггер 22 в противоположное состояние. На выходе RS-триггера 22 появляется логическая 1, потенциал которой запирает диод 28, и начинается заряд конденсатора 29 входными токами инвертора 27. При этом совпадение логических 1 с выходов RS-триггеров 20 и 22 происходит одновременно на обоих элементах 2И 2 и 25. На выходах элементов ИЛИ-НЕ 16 и 17 действуют сигналы логического О, что приводит к включению Ьптронов 30 и 31, и соответственно коммутационные элементы 5 и 6 и обмотки 2 и 3 подключаются к источнику питания. Процесс торможения протекает все время, пока заряжается конденсаjrop 29. Постепенно потенциал на конденсаторе достигает уровня логической 1 и переводит инвертор 27 в другое состояние. На выходе инвертора 27 появляется логический О, который опрокидывает RS-триггер 23. Одновременно появляется логический О и на выходе этого RS-триггера, который сбрасывает RS-триггеры 20 и 22 в исходное состояние. При этом на выходах элементов ИЛИ-НЕ 16 и 17 появляются сигналы логической 1, при которых оптроны 30 и 31 отключаются в момент перехода синусоиды источника питания через нуль. В этот момент происходит одновременное отключение коммутацион ных элементов 5 и 6 и обмоток 2 и 3 двигателя от сети При этом не возникает бросков тока в обмотках двигателя. Таким образом, в предложенном устройстве переключения режимов работы с помощью коммутационных элементов производятся вмомент перехода синусоиды источника питания через нуль, чем достигается уменьшение коммутационных бросков тока и соответственно повышается надежность работы.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАНЙЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ ОДНОФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛ Ч, содержащее два коммутационных элемента, подключенные к обмоткам статора, соединенные одними выводами с конденсатором, а другими объединенными выводами. - с источником питания , два элемента ИЛИ-НЕ, которых соединены с управляющими входами соответствующих коммутационных элементов, три ключа, первые входы которых связаны с клеммами входа устройства, третий элемент ИЛИ-НЕ, отличающееся тем, что, с целью повышения надежйостИ|,чв него введены четыре RS-триггера, два элемента 2И, два инвертора, элемент задержки и нуль-орган, вход которого связан с источником питания, а выход соединен с вторыми входами трех ключей ,. причем третьи входы первых двух ключей объединены и подключены к выходу одного.инвертора, выходы трех ключей соединены с одними входами трех RS-vpnrrepoB соответственно, другие входы которых объединены и соединенц с выходом четвертого RS-триггера, один вход которого соединен с входом одного инвертора, с третьим входом третьего ключа, с первыми входами двух элементов 2И и с выходом третьего элемента ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с одними выходами первого и второго RS-триггеров, другие выходы которых соединены соответственно с вторыми и третьими входами двух элементов 2И, четвертые входы которых объединены и подключены к выходу третьего RS-триггера и ко входу элемента задержки, выход которого через другой инвертор соединен с другим входом четвертого RS-TpHrrepa, выходы двух элементов 2И соединены., с входами первого и второго элементов ИЛИ-НЕ соответственно.