Устройство для динамического торможения индукционного электродвигателя с разомкнутым магнитопроводом Советский патент 1984 года по МПК H02P3/24 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах с индукционным элекродвигателем с разомкнутым магнитопроводом.

Известно устройство для динамического торможения индукционного электродвигателя с разомкнутым магнитопроводоМ, содержащее источник постоянного тока низкого напряжения блок коммутационной аппаратуры, бло

/ сравнения фазных токов и блок выбора фазы с минимальным током lj .

Однако данное устройство характеризуется сложностью и низкой надежностью. Объясняется это тем, что переход от двигательного режима к режиму динамического торможения связан с необходимостью производства переключения большого числа коммутационных аппаратов, а применение в устройстве источника постоянного тока низкого напряжения обуславливает использование согласующего траФорматора, стоимость и габариты которого увеличиваются с ростом мощности электрической машины.

Известно также устройство для динамического торможения трехфазного динамического электродвигателя с разомкнутым магнитопроводом, содержащее два диода, одни выводы фазных обмоток, смещенных относительно середины разомкнутого магнитопровода, снабжены выводами для под|слючения к источнику питания, и линейный контактор 2j.

Недостатками устройства являются низкая эффективность торможения изповьшенных потерь в обмотках и стали магнитопровода, обусловленных наличием большой по величине переменной составляющей в выпрямленном ток и из-за различного направления тока в катушечных сторонах А и В, X и У,

Целью изобретения является повышение эффективности торможения.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для динамического торможения индукционного электродвигателя с разомкнутым магнитопроводом, содержащее два диода, при этом одни вьюоды фазных обмоток, . смещенных относительно середины разомкнутого магнитопровода, снабжены выводами для подключения к источнику питания, и линейный контак тор, в него введены четьфе диода.

резистор, контактор динамического торможения с двумя размыкающими контактами, линейный контактор снабжен замыкающимся с вьщержкой времени контактом, один вывод фазы обмотки, совпадающей с серединой разомкнутого магнитопровода, снабжен выводом для подключения к источнику питания, все диоды собраны по схеме трехфазного выпрямительного моста, к входу которого подключены другие выводы фазных обмоток электродвигателя, катод|НЫЙ вывод моста соединен с одним выводом резистора и через последовательно соединенные замыкающийся с выдержкой времени контакт линейного контактора и один из размыкающихся контактов контактора динамического торможения - с другим выводом резистора и с анодом одного из диодов анодной группы выпрямительного моста, катод которого соединен с другим выводом фазы обмотки, совпадающей с серединой разомкнутого магнитопровода, и через второй размыкающийся контакт контактора динамического торможения - с общей точкой анодов двух других диодов анодной группы выпрямительного моста. На чертеже представлена схема устройства для динамического торможения индукционного электродвигателя с разомкнутьм магнитопроводом.

Устройство для динамического торможения индукционного электродвигателя с разомкнутым магнитопроводом 1 содержит два диода 2 и 3, одни выводы 4 и 5 фазных обмоток, смещенных относительно середины разомкнутого магнитопровода 1, снабжены выводами для подключения к источнику питания, линейный контактор с замыкающимися контактами 6 и замьжающимся с вьщержкой времени контктом 7, четыре диода 8-11, резистор 12, контактор динамического торможения с двумя размыкающимися контактами 13 и 14, один вывод 15 фазы обмотки, совпадающей с серединой разомкнутого магнитопровода 1, снабжен выводом для подключения к источнику питания, все диоды 2,3,7,8,9,10 собраны по схеме трехфазного выпрямительного моста, к входу которого подключены другие выводы 16-18 фазных обмоток электродвигателя, катодный вывод моста соединен с одним вьгоодом резистора 12 и через последовательно соединенные замыкающийся с вьщержкой времени контакт 7 линейного контактора и размыкающийся контакт 14 контактора динамического торможения с другим выводом резистора 12 и с анодом диода 10 анодной группы выпрямительного моста, катод которого сое динен с другим выводом 16 фазы обмот ки, совпадающей с серединой разомкнутого матнитопровода, и через второй размыкающийся контакт 13 контактора динамического торможения с общей точкой анодов двух других диодов 8 и 9 анодной группы выпрямительного моста. Устройство работает следующим образом. Включается линейный контактор. ,При этом замыкаются контакты 6, и обмотки фаз двигателя подключаются к зажимам источника питания по схеме звезда последовательно с диодами неуправляемого моста и резистором 12 В зазоре индукционной машины при этом возбуждается бегущее магнитное поле, обуславливающее создание тягового электромагнитного усилия. Электродвигатель разгоняется по искусственной механической характеристике, крутизна которой определяется величиной сопротивления резистора 12 Длительность процесса пуска определя ется выдержкой времени линейного контактора, по истечению которой контакт 7 замыкается и шунтирует резистор 12. Двигатель переходит на естественную механическую характеристику и работает со скоростью, определяемой жесткостью характеристики и величиной усилия сопротивления. Для перевода электродвигателя в режим динамического торможения включается контактор динамического тормож . ния ,что приводит к размыканию контакто 14 и 13. Вследствие того, что контакты 6 линейного контактора остаются замкнутыми,в обмотках фаз двигателя возникает пульсирующий ток.Постоянная составляющая этого тока создает в з.а зоре машины стационарное магнитное поле, обуславливающее возникновение тормозного усилия и торможение. Огра ничение постоянной составляющей тока допустимыми по условиям нагрева обмоток значениями производится благодаря установке резистора 6 и введению бестоковой паузы длительностью 1/3 периода в кривой пульсирующего тока. Бестоковая пауза в пуль- , сирующем токе создается за счет включения контакта 13 и появляется на временном интервале, когда напряжение на фазной обмотке, совпадающей с серединой разомкнутого магнитопровода,положительно и по величине превьшает напряжение на двух других фазных обмотках. После окончания торможения отключается линейный контактор, а затем контактор динамического торможения. В дальнейшем цикл работы повторяется. Предлагаемое устройство, по сравнению с базовым объектом, развивает большое тормозное усилие, а следовательно, большую эффективность торможения. Объясняется это следующим образом. В устройствах динамического торможения индукционных электрических машин с разомкнутым магнитопроводом величина развиваемого тормозного усилия существенно зависит от направления тока в катушечных сторожах обмоток фаз индуктора. Таким образом, установкой контакта 1 3 между анодом диода 10 и анодами двух других диодов анодной группы неуправляемого моста достигается одинаковое направление тока в фазах обмотки статора. В этом случае на краях индуктора действует максимальная по величине магнитодвижущая сила, являющаяся причиной возникновения за пределами индуктора шунтирующего магнитного поля продольного краевого эффекта. Данное магнитное поле обуславливает создание дополнительного тормозного усилия продольного краевого эффекта, действующего в том же направлении, что и усилие, развиваемое электромагнитным полем в пределах индуктора. Величина усилия продольного краевого эффекта, как показывают исследования, составляет (12-23)% от максимального значения усил1м, развиваемого в зоне индуктора. Следовательно, на ту же величину возрастает общее тормозное усилие. /5 / / / / / I/ - I II) 14IS

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ ИНДУКЦИОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ С РАЗОМКНУТЫМ МАГНИТОПРОВОДОМ, содержащее два диода, при этом одни выводы фазных обмоток, смещенных относительно середины разомкнутого магнитопровода, снабжены выводами для подключения к источнику питания, и линейный контактор, отличающееся тем, что, с целью повьшения эффективности торможения, в него введены четьфе диода, резистор, контактор динамического торможения с двумя размыкающими контактами, линейный контактор снабжен замыкающимся с выдержкой времени контактом, один вывод фазы обм&тки, совпадающей с серединой разомкнутого магнитопровода, снабжен выводом для подключения к источнику питания, все диоды собраны по схеме трехфазного выпрямительного моста, к входу которого подключены другие выводы фазных обмоток электродвигателя, катодный вывод моста соединен с одним вьгаодом резистора и через последовательно соединенные замыкающийся с выдержкой времени контакт линейного контактора и один из размыкающихся контактов контактора динамического торможения - с другим вы(Л водом резистора и с анодом одного из диодов анодной группы выпрямительного моста, катод которого соединен с другим выводом фазы обмотки, совпадающей с серединой разомкнутого магнитопровода, и через второй размыкающийся контакт контактора динамического торможения - с общей точкой анодов двух других диодов анодной группы выпрямительного моста.