Устройство для пуска однофазного коллекторного электродвигателя Советский патент 1984 года по МПК H02P1/24 

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что введен второй узел задержки, выполненный аналогично первому и подключенный к катоду второго тиристора и к точке соединения анода диода и резистора управляющей цепи указанного тиристора.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПУСКА ОДНОФАЗНОГО КОЛЛЕКТОРНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ , содержащее двухполупериодную схему, выполненную на встречнопараллельно включенных тиристорах, предназначенную для подключения укаВГ7 ГОШ1 4Я :..-: ЫШО13 TEXHSiECMJT {ЯБЛМОГША занного электродвигателя к сети, цепи управления тиристорами, каждая из которых составлена из последовательно соединенных контакта сдвоенного микровыключателя, резистора и диода и включена между управляющим и одним из силовых электродов соответствующего тиристора, и узла задержки, о т л ичающееся тем, что, с целью повьшения плавности пуска и надежности, узел задержки выполнен в виде последовательно соединенных между собой диода и конденсатора с шунтирующей его разрядной цепью, подключенных к катоду одного из тиристоров и к точке соединения анода диода и резистора управляющей цепи это(Л го же тиристора. О эо сд 00 00

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для пуска однофазньпс коллекторных электродвигателей переносных электринструментов, например переносйых электропил, применяемых в лесной промышленности, пьшесособ, миксеров а также различных устройств и систе автоматики.

Известно устройство для пуска од нофазного электродвигателя переЫенного тока, в котором для ограничения пускового тока используется резистор, включенный последовательно с якорем, а параллельно якорю элект (родвигателя подключена обмотка контактора (пускателя, реле. В конце . пуска ЭДС якоря возрастает настолько, что срабатывает контактор и своим силовым замыкающим контактом закорачивает пусковое сопротивление после чего электродвигатель работает на естественной механической характеристике CIlОднако это устройство характеризуется надежностью, так как при значительной нагрузке электродвигателя ЭДС может оказаться недостаточной для срабатывания контактора, пусковой резистор не будет закорочен и, так как он рассчитан на кратковременную работу, может выйти из строя При этом имеются значительные потери энергии на резисторе и в обмотке контактора.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для пуска однофазного коллекторного электродвигателя, содержащее двухполупериодную схему, выполненную на встречнопараллельно включенных тиристорах, предназначенную для подключения электродвигателя к сети, цепи управления тиристорами, каждая из которых составлена из последовательно соединенных между собой контакта

2

сдвоенного микровыключателя, резистора и диода и включена между анодом и управляющим электродом соответствующего тиристора, узла задержки, выполненного в виде реле, замыкающий контакт которого введен в управляющую цепь одного из тиристоров 121.

Однако известное устройство характеризуется тем, что оно не обеспечивает плавности пуска, т.е. имеет место нерегулируемый двухступенчатый пуск, когда при первой ступени на электродвигатель подается половина напряжения, а при второй полное напряжение сети. Кроме того, в открытом состоянии тиристор обладает малым сопротивлением, следовательно, в начальный период пуска особенно при значительных нагрузках или перегрузках электродвигателя по тиристорам и якорю протекает значительный пусковой ток, превышающий номиналвйый ток электродвигателя, который приводит к перегреву р-« переходов тиристоров, обмотки якоря, что снижает надежность их работы. Наличие реле, срабатывающего в функции времени, требует введения дополнительных элементов, создающих выдержку времени на срабатывание реле, что усложняет устройство в целом, увеличивает потери в них, ухудшает массогабаритные показатели устройства, что особенно нежелательно для переносных инструментов и устройств. Б условиях запыленности и вибрации, которые имеют место при эксплуатации ручного электроинструмента, пылесосов, наличие контакта реле в цепи управления также приводит к снижению надежности работы устройства.

Цель изобретения - повьшгение плавности пуска и надежности устройства

Указанная цель обеспечивается тем что в устройстве для пуска однофазного коллекторного электродвигателя, содержащем двухполупериодную схему, выполненную .на встречно-параллельно включенных тиристорах, предназначенную для подключения указанного электродвигателя к сети, цепи управления тиристорами, каждая из которых состалена из последовательно соединенных контакта сдвоенного микровыключателя резистора и диода и включена между управляющим и одним из силовых электродов соответствующего тиристора, и узла задержки, последний выполнен в виде последовательно соединенных между собой диода и конденсатора с шунтирующей его разрядной цепью, подключенных к катоду одного из тиристоров и к точке соединения анода диода и резистора управляющей цепи этого же тиристора.

Кроме того, в устройство введен второй узел задержки, выполненный аналогично первому и подключенный к катоду второго тиристора и к точке соединения анода диода и резистора управляющей цепи указанного тиристор

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема первого варианта устройства для пуска однофазного коллекторного электродвигателя; на фиг. 2 - второй вариант указанного устройства.

Устройство для пуска однофазного коллекторного электродвигателя содержит двухполупериодную схему, состоящую из двух встречно-параллельно включенных тиристоров 1 и 2, предназначенных для подключения электродвигателя 3 к клеммам 4 и 5 сети, управляющие цепи 6 и 7 тиристоров. Одна из них составлена из последовательно соединенных между собой контакта 8 сдвоенного микровыключателя, резистора 9 и диода 10 и включена между анодом и управляющим электродом тиристора 1. Другая управляющая цепь составлена из последовательно соединенных контакта 11 сдвоенного микровыключателя, резисторов 12 и 13 и диода 14 и включена между анодом и управляющим эЛектродом тиристора 2.

В схему введен узел задержки, выполненный в виде последовательно соединенных диода 15, конденсатора 16с шунтирующей его цепью 17 разряда, включенных между катодом тиристора 2 и точкой соединения резистора 12 и анода диода 14 управляющей цепи.

Цепь разряда конденсатора может быть выполнена в виде резистора 18 или размыкающего контакта микровыключателя, или в виде параллельно соединенных резистора 18 и размыкающего контакта 19 микровыключателя, или в виде бесконтактных элементов.

Устройство работает следующим . образом.

При включении микровыключателя замыкаются контакты 8 и 11. На управляющий электрод тиристора 1 через контакт 8, резистор 9, диод 10 подается полный управляющий ток, открывающий тиристор 1, что обеспечи0вает подведение к якорю двигателя 3 практически половины напряжения сети (положительные полупериоды на клемме 4). Так как в начале процесса пуска разряженный конденсатор 16

5 ведет себя как закоротка, то практически весь ток цепи управления тиристора 2 в положительные полупериоды на клемме 5 протекает следующим образом: клемма 5, двигатель 3, кон0такт 11, резистор 12, диод 15, конденсатор 16, клемма 4. Величина сопротивления резистора 1 больше величины сопротивления резистора 12, т.е. постоянная времени разряда кон5денсатора 16 больше, чем постоянная времени его заряда, поэтому на нем накапливается заряд, и напряжение (указанной на фигуре полярности) на конденсаторе 16 возрастает, что ве0дет с течением времени к перераспределению токов между узлом задержки и управляющим электродом тиристора 2.

Таким образом по мере разгона двигателя 3 тиристор 2 все более от5крывается, так как его ток управления возрастает с каждым последующим полупериодом положительного напряжения на клемме 5, а ток, проходящий через конденсатор 5, уменьшается.

0 При этом среднее значение напряжения, подводимого к двигателю за полупериод, постепенно возрастает, что обуславливает плавный пуск двигателя. В конце процесса пуска к двига5телю подводится практически полное напряжение сети.

Если необходимо обеспечить еще более плавный пуск или наперед заданный режим пуска, то в схеме необходимо предусмотреть второй узел задержки, подключаемый к катоду другого тиристора 1 (фиг. 2) и к точке соединения резистора 9 и анода диода 10 цепи его управления (при этом последовательно с указанным диодом следует подключить такой же резистор, как резистор 13),

Подбирая параметры резисторов и конденсаторов цепей управления тиристорами 1 и 2 и узлов задержки, можно обеспечить постепенно увеличивающе-. еся открывание обоих тиристоров после включения микровыключателя, чем обеспечивается постепенное нарастание среднего напряжения, подводимого к двигателю 3 с момента его включения. Процесс пуска можно соответствующим образом изменять путем подбора параметров указанных элементов даже так, что сначала происходит постепенно увеличивающееся открывание одного тиристора, а затем - другого, что обеспечивает требуемый режим ,пуска.

Предлагаемое выполнение узла задержки с соответствующим его подключением повышает плавность пуска, снижает пусковые токи, исключает контакт на цепи управления, что обеспечивает повышение надежности устройства.