Устройство для торможения трехфазного асинхронного электродвигателя Советский патент 1985 года по МПК H02P3/24 

Изобретение относится к электротехнике и можег быть исполь-зовано в автоматизированных электроприводах переменного тока.

Известно устройство для торможеНИН трехЛаг.ного асинхронного электродвигателя, содержащее пусковой контактор с блок-контактами и тормозной контактор. В режиме торможения асинхронного электродвигателя блокконтактами пускового контактора закорачиваются две фазные обмотки электродвигателя, а постоянный ток подается в третью обмотку с помощью то{ мозного контактора Ij.

Основным недостатком известного устройства является наличие специального источника постоянного тока пониженного напряжения.

Наиболее близким к изобретению является устройство для торможения трехфазного асинхронного электродвигателя, содержащее контактор с тремя замыкающими контактами, размыкающим и замыкающим блок-контактами,, тиристор, три диода, два резистора, конденсатор, реле с обмоткой и замыкающим контактом, одни зажимы замыкающих контактов контактора снабжены выводами для присоединения фаз питающей сети, другие зажимы замыкающих контактов контактора подключены к началам фазных обмоток асинхронного электродвигателя, концы которых соединены между собой, один зажим замыкающего контакта реле подключен к одному зажиму второго замыкающего контакта контактора, катод тиристора подключен к аноду первого диода, анод тиристора подключен к одному выводу первого резистора. В устройстве торможение осуществляется выпрямленным током питающей сети, благодаря чему отпадает необходимость в дополнительном источнике Динамического торможения 2.

Недостатками этого устройства являются ограниченная область приме-. нения вследствие использования нулевого вьюода обмоток злектродвигателя и возможного повреждения контактора при использовании электродвигателей сравнительно большой мощности, низкая надежность из-за повьшенного нагрева обмоток электродвигателя ввиду подачи на них линейного напряжения в режиме торможения и низкая интенсивность торможения ввиду использования только двух фазных обмоток электродвигател

Цель изобретения - повьшение надежности и увеличение интенсивности торможения.

Для достижения указанной цели в устройство для торможения трехфазного асинхронного электродвигателя содержащее контактор с тремя замыкающими контактами, размыкающими и замыкающим блок-контактами, тиристор, три диода, два резистора, конденсатор, реле с обмоткой и замыкающим контактом, одни зажимы замыкающих контактов контактора снабжены выводами для присоединени фаз питающей сети, другие зажимы замыкающих контактов контактора подключены к началам фазных обмото асинхронного электродвигателя,концы которых соединены между собой, один зажим замыкающего контакта ре подключен к одному зажиму второго замыкающего контакта контактора, катод тиристора подключен к аноду первого диода, анод тиристора подключен к одному выводу первого резистора, введены четвертый, пяты и шестой диоды, резистор, конденсатор, причем катод первого диода подключен к катоду второго диода и к Д5: 7гому зажиму второго замыкающего контакта контактора, анод второго диода подключен к другому зажиму замыкающего контакта реле, другой вьгоод первого резистора подключен к одному зажиму размыкающего блок-контакта контактора, другой зажим которого через последовательно соединенные третий диод и второй резистор подключен к управляющему электроду тиристора, точка соединения катода третьего диода и второго резистора через первый конденсатор подключена к катоду тиристора и к аноду четвертого диода, катод которого зазем лен, катоды пятого и шестого диода подключены к аноду тиристора, анод пятого и шестого диодов подключены к другим зажимам соответственно первого и третьего замыкающих контактов контактора, один замыкающего блок-контакта контактора снабжен выводом для подключения к источнику постоянного тока, другой зажим замыкающего блок-контакта контактора через третий ре3

зистор подключен к точке соединения одних выводов обмотки реле и второго конденсатора, другие выводы которых объединены и предназначены для подключения к источнику постоянного тока.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит контактор с тремя замыкающими контактами 1,2 и 3, размыкающим блок-контактом 4,, замыкающим блок-контактом 5, тиристор 6, три диода 7,8 и 9, два резистора 10 и 11, первый конденсатор t2, реле с обмоткой 13 и -замыкаюпщм контактом 14, Одни зажимы замыкающих контактов 1,2 и 3 контактора снабжены вьгоодами для присоединения фаз питающей сети, другие зажимы замыкающих контактов 1,2 и 3 контактора подключены к началам фазных обмоток асинхронного электродвигателя 15, концы которых соединены между собой. Один зажим замыкающего контактора 14 реле подключен к одному зажиму второго замыкающего контакта 2 контактора, катод тиристора 6 подключен к аноду первого диода 7, анод тирист-ора 6 подключен к одному выводу первого резистора 10, четвертый, пятьтй и шестой диоды 16, 17 И 18, третий резистор 19, второй конденсатор 20, катод первого диода 7 подключен к катоду второго диода 8 и к другому зажг-гму второго замыкающего .контакта 2 контактора. Анод второго диода 8 подключен к другому зажиму замыка1ощего контакта 14 реле, другой вывод первого резистора 10 подключен к одному зажиму paз й IкaюIнeгo блок-контакта 4 контактора, другой зажим которого через последовательно соединенные третий диод 9 и.второй резистор 11 подключен к управляющему электроду тиристора 6, Точка соединения катода третьего диода 9 и второго резистора 11 через первый конденсатор I2 подключена к катоду тиристора 6 и к аноду четвертого диода 16,хатод которого заземлен, катоды пятого и шестого диодов 17 и 18 подключены к аноду.тиристора б, аноды пятого и шестого диодов 17 и 18 подключены к другим зажимам соответствеиио первого и третьего замыкающих контактов 1 и 3 контак56228. 4

тора, один зажим замыкающего блок-контакта 5 контактора снабжен выводом для подключения к источнику постоянного тока, другой зажим замыJ кающего блок контак-та 5 контактора через третий резистор 19 подключен к точке соединения одних выводов обмотки 13 реле и второго конденсатора 20J другие вьгооды которых объедиtO нены и предназначены для подключения к источнику постоянного тока.

Устройство работает cлёдyющи образом.

Замыкающий контакт 14 реле подгоJ5 тавливает цепь торможения и включается заранее, сразу после включения замыкающих контактов 1,2 и 3 контактора, запускающих- электродвигатель 15, а отключается после от20 клшчения последних с временной задержкой, превышающей (для надежности) время остановки привода. Обмотка 13 реле включена через третий резистор 19 замыкающим блок-контак25 том 5 контактора в цепь управления постоянного тока, причем задержка на отключение реле обеспечивается вторьм конденсатором 20. Возможны , и другие варианты отключения и заjg держки, реле, например по сигналу реле контроля частоты вращения электродвигателя 15,

Во время вращения двигателя 15 тиристор 6 открываться не может, так как размыкающий блок-контакт 4 контактора разомкнут и разомкнута цепь управляющего электрода тиристора 6. Сразу после отключения контактов 1,2 и 3 контактора тиристор 6 не открывается, пока через замыкающий контакт 14 реле, диод 8, обмотки двигателя 15, диоды 17 и 18, резистор 10, диод 9 и диод 16 не зарядится конденсатор 12, шунтирую- щий управляющий переход тиристора 6 и тем самым обеспечивающий задержку, предохраняющую от короткого замыкания питающей сети через дугу на замыкаювщх контактах 1,2 и 3 контактора после замыкания блокконтакта 4, Время задержки определяется емкости конденсатора 12 и сопротивления резистора 10..

5 11оступаю1Чая при этом из сети

энергия запасается в конденсаторе 12, и увеличивается стабильность торможения, так как уменьшается

5

зависююсть момента включения тиристоров (начала торможения двигателя) от переходных коммутационных процессов, поскольку начальная зарядка конденсатора 12, пока не погасла дуга на силовых контактах, происходит не от однофазной однополупериодной схемы выпрямления, а от схемы двухфазного выпрямления.

После погасания дуги на контактах 1,2 и 3 и зарядки конденсатора 12, тиристор 6 включается током, поступающим из двигателя 15 который начинает работать в качестве генератора за счет энергии, запасенной в нем до его отключения от сети, создавая тормозной момент до тех пор, пока магнитный поток не затухнет. При этом ток из двух фазных обмоток двигателя 15 через диоды 17 и 18 сначала течет через входную цепь тиристора 6, через резистор 10, блок-контакт А, диод 9, резистор 11, управлямций переход тиристора 6, диод 7 и третью фазу двигателя 15, а после включения тиристора 6 через короткозамкнутый контур, образованный обмотками двигателя 15, диодами 17 и 18, тиристором 6 и диодом 7. Одновременно появляется путь и для тормозного тока из сети в проводядае полупериоды через контакт 14 реле, диод 8, обмотки двигателя 15, диоды 17 и 18, тиристор 6 и дщод 16 на землю (в нулевой провод питаюцей сети). При этом после прекращения магнитного торможения (когда магнитный поток затухает) эффективности продолжающего динамического торможения способствует

562286

то, что в непроводящие пoлyпepиoдlJl энергия, запасенная ранее в конденсаторе 12 и добавляемая в проводящую часть периода, поддерживает

5 тиристор 6 открытым, разряжась на его входную цепь через резистор 11, независимо от того, достаточен ли ток, замыкающийся через диод 7 из-за ЭДС самоиндукции двигателя,

в для удержания тиристора 6 открытые в течение всего времени торможения. После окончания торможения контакт 14 реле полностью отключает двигатель от сети. Хотя контакт 14

5 реле работает в облегченных условиях, так как отключает однополупериодный ток, при выборе типа реле следует однако учитьтать мощность то1 озящегося двигателя.

W Предложенное устройство пригодно не только для электродвигателей, обмотки которых соединены звездой и {шеют четыре выводных конца, но и для имеющих только три выводных

45, конца, а также, когда обмотки соединены в треугольник, так как устройство не нуждается в выводном конце от нейтрали.

Изобретение уменьшает перегрев

30 двигателя за счет питания цепей торможения фазньм напряжением через диод, катод которого заземлен вместо ЛйИейного, и интенсивность торможения при зтом не уменьшается,а увеj личивается, так как в динамическом и магнитном торможении участвуют все три статорные обмотки двигателя, а. снижение напряжения на интенсивность мало влияет, поскольку тормозной ток даже в этом случае превышает оптимапьное значение. j

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОРМОЖЕНИЯ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее контактор с тремя замыкающю и контактами, раэмыкающим и эамыкаюосим блок-контактами, тиристор, три диода, два резистора, конденсатор, реле с обмоткой и замыкающим контактом, одни зажимы замыкаюя их контактов контактора снабжены выводами для присоединения фаз питающей сети, другие зажимы замыкаюш х контактов контактора подключены к началам фазных обмоток асинхронного электродвигателя, концы которых соединены между собой, один зажим замыкающего контакта реле подключен к одному зажиму второго замыкающего контакта коитдктора, катод тиристора подключая к аиоду первого диода, анод тиристора подключен к Ьдному выводу первого резистора, о т л ичающееся тем, что, с целью повьвиения надежности и увеличения интенсивности торможения, в него введены четвертый, пятьй и шестой диоды, резистор, конденсатор, причем катод первого диода подключен к катоду второго диода и к другому зажиму второго замыкающего контакта контактора, анод второго диода подключен к другому зажиму замыкающего контакта реле, другой вывод первого резистора подклочен к одному зажиму размыкающего блок-контакта контактора, другой зажим которого через последовательно соединенные третий диод и второй резис«с тор подключен к управляющему электроду тиристора,точка соединения катода третьего диода и второго резистора через первый конденсатор подключена к катоду тиристора и к аноду четвертого диода, катод которого заземлен, катоды пятого и шестого диодов подключены к аноду тиристора, аноды пятого и шестого диодов :д подключены к другим зажимам соот7 sD D ЭО ветственно первого и третьего за мыкающнх контактов контактора,один зажим замыкаюцего блок-контакта контактора снабжен выводом для подключения к источнику постоянного тока, другой зажим замыкающего блок-контакта контактора через третий резистор подключен к точке соединения одних выводов обмотки реле и второго конденсатора, другие выводы которых объединены и предназначены для подкшочения к источнику постоянного тока.