Устройство для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя Советский патент 1991 года по МПК H02P3/24 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах общепромышленных механизмов.

Целью изобретения является повышение эффективности торможения.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя 1 содержит трансформатор тока 2, контактор с катушкой 3 и четырьмя замыкающими контактами 4-7 и двумя размыкающими контактами 8 и 9, три замыкающих контакта 4-6, контактора первыми выводами предназначены для подключения к трем фазам источника питания, а вторые выводы первого и второго замыкающих контактов 4 и 5 предназначены для подключения к двум фазам обмотки статора электродвигателя 1, один вывод кнопки Стоп предназначен для подключения к фазе источника питания, другой вывод кнопки Стопа 10 через кнопку Пуск 11, шунтированную четвертым за- мыкающим контактом 7 контактора, подключен к одному выводу катушки 3 контактора, другой вы вод катушки 3 контактора предназначен для подключения к нулю источника питания, управляемый выпрямитель 12, вход которого предназначен для подключения к двум фазам статорной обмотки,

Устройство также содержит блок 13 преобразования и хранения тока статора, вход которого подключен к выходу трансформатора тока 2, первый вход которого предназначен для подсоединения к третьей фазе обмотки статора электродвигателя 1, а второй вход трансформатора тока 2 подключен к второму выводу третьего замыкающего контакта 6 контактора, входы датчика ЭДС 14 предназначены для подключения к двум фазам обмотки статора электродвигателя 1, а выход - через первый размыкающий контакт 8 контактора соединен с входом усилителя-ограничителя 15, выход которого подсоединен к управляющим входам формирователя 16 прямоугольных импульсов и генератора 17 пилообразного напряжения, первый вход которого подключен к второму выводу третьего замыкающего контакта 6 контактора через второй размыкающий контакт 9 контактора, а второй вход генератора 17 пилообразного напряжения предназначен для подключения к нулевому проводу источника питания, первый и второй входы блока 18 суммирования соединены соответственно с выходами блока 13 преобразования и хранения тока статора и источника 19 опорного напряжения,

а выход подключен к первому информационному входу формирователя 16 прямоугольных импульсов второй информационный вход которого подсоединен к выходу генератора 17 пилообразного напряжения, выход формирователя 16 прямоугольных импульсов соединен с управляющим входом управляемого выпрямителя 12.

0 Устройство для динамического торможения асинхронного электродвигателя работает следующим образом.

При нажатии кнопки Пуск 11 включается контактор с катушкой 3, который раз5 мыкает контакты 8 и 9, отключающие соответственно генератор 17 пилообразного напряжения, усилитель-ограничитель 15, и замыкает контакты 4-6, осуществляется тем самым прямой пуск электродвигателя 1.

0 При этом кнопка Пуск 11 блокируется с помощью контакта 7. Ток статора электродвигателя 1 через трансформатор 2 тока поступает на вход блока 13 преобразования и хранения тока, на выходе которого форми5 руется и запоминается до исчезновения сигнала на выходе усилителя-ограничителя 15 сигнал в виде напряжения постоянного тока, величина которого прямо пропорциональна току статора двигателя 1.

0 Для торможения электродвигателя 1 необходимо нажать кнопку Стоп 10, при этом размыкаются контакты 4-7 и замыкаются контакты 8 и 9 контактора.

Датчик ЭДС 14 выдает сигнал о наличии

5 вращения ротора электродвигателя 1. Сигнал с выхода датчика ЭДС 14 поступает на вход усилителя-ограничителя 15, на выходе которого снимается сигнал постоянного уровня. Выходной сигнал с усилителя-ог0 раничителя 15 подается на управляющие входы генератора 17 пилообразного напряжения и формирователя 16 прямоугольных импульсов, которые при этом запускаются. На вход генератора 17 пилообразного на5 пряжения через контакт 9 контактора поступает сетевое напряжение. Начало пилы совпадает с моментом перехода через нулевой уровень напряжения питающей сети. Длительность пилы равна половине пери0 ода питающего напряжения. С помощью ис- точника 19 опорного напряжения осуществляется регулировка интенсивности динамического торможения по номинальному режиму.

5 Блок 18 суммирования осуществляет сложение выходных сигналов блока 13 и источника 19 опорного напряжения. Выходные сигналы блока 18 и генератора 17 пилообразного напряжения подаются на первый и второй входы формирователя 16

прямоугольных импульсов, на выходе которого формируются прямоугольные импульсы. Начало импульсов совпадает с моментом перехода через нулевой уровень сетевого напряжения, т.е. с началом пилы, а конец - с моментом перехода выходного сигнала генератора 17 пилообразного напряжения с низкого уровня на высокий через уровень выходного сигнала блока 18 Выходной сигнал формирователя 16 прямоугольных импульсов подается на управляющий вход управляемого выпрямителя 12, на вход которого поступает питающее напряжение источника питания. На выходе управляемого выпрямителя 12 формируется постоянное импульсное напряжение. Частота импульсов постоянна и равна удаоен- ной частоте питающего напряжения, а длительность определяется величиной тока, потребляемого электродвигателем 1.

При наличии управляющего сигнала тормозной ток протекает через управляемый выпрямитель 12 и по обмоткам статора электродвигателя 1.

При остановке ротора электродвигателя 1 сигнал ЭДС вращения, а значит, и сигнал на выходе усилителя-ограничителя 15 становится равным нулю. Это приводит к отключению управляемого выпрямителя 12. Двигатель вновь готов к выключению.

Формула изобретения

Устройство для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя, содержащее трансформатор тока,контактор с катушкой с четырьмя замыкающими и двумя размыкающими контактами, три замыкающих контакта контактора первыми выводами предназначены для подключения к трем фазам источника питания, а вторые выводы первого и второго замыкающих контактов предназначены для подключения к двум фазам обмотки статора электродвигателя, один вывод кнопки Стоп предназначен для подключения к фазе источника питания, другой вывод кнопки Стоп через кнопку Пуск, шунтированную четвертым замыкающим контактом контактора, подключен к одному выводу

катушки контактора, другой вывод катушки контактора предназначен для подключения к нулю источника питания, выпрямитель, выход которого предназначен для подклю- 5 чения к двумя фазам статорной обмотки, о т- личающееся тем, что, с целью повышения эффективности торможения, в него введены генератор пилообразного напряжения, датчик ЭДС, усилитель-ограничи0 тель, источник опорного напряжения, блок суммирования, формирователь прямоугольных импульсов, блок преобразования и хранения тока статора, а выпрямитель выполнен управляемым, вход блока преоб5 разования и хранения тока статора подключен к выходу трансформатора тока, первый вход которого предназначен для подсоединения к третьей фазе обмотки статора электродвигателя, а второй вход трансфор0 матора тока подключен к второму выводу третьего замыкающего контакта контактора, входы датчика ЭДС предназначены для подключения к двум фазам обмотки статора электродвигателя, а выход через первый

5 размыкающий контакт контактора соединен с входом усилителя-ограничителя, выход которого подсоединен к управляющим входам формирователя прямоугольных импульсов и генератора пилообразного напря0 жения, первый вход которого подключен к второму вы воду третьего замыкающего контакта контактора через второй размыкающий контакт контактора, а второй вход генератора пилообразного напряжения

5 предназначен для подключения к нулевому проводу источника питания, первый и второй входы блока суммирования соединены соответственно с выходами блока преобразования и хранения тока статора и источни0 ка опорного напряжения, а выход подключен к первому информационному входу формирователя прямоугольных импульсов, второй информационный вход которого подсоединен к выходу генератора

5 пилообразного напряжения, выход формирователя прямоугольных импульсов соединен с управляющим входом управляемого выпрямителя.

Изобретение относится к электротехнике и можетбыть использовано в электроприИ водах общепромышленных механизмов. Целью изобретения является повышение эффективности торможения. В устройстве для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя 1 производится формирование управляющих импульсов на вентилях управляемого выпрямителя 12с помощью формирователя 16 прямоугольных импульсов, входы которого соединены с выходами генератора 17 пилообразного напряжения, усилителя-ограничителя 15, блока 18 суммирования, срабатывающего по сигналу трансформатора тока 2 через блок 13 преобразования и хранения тока статора. Усилитель-ограничитель 15 срабатывает по сигналу с датчика ЭДС 14. 1 ил. сл с