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

Изобретение относится к электротехни- ке и может быть использовано в электроприводах стиральных машин.

Цель изобретения - повышение надежности.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство для торможения двухфазного асинхронного электродвигателя с рабочим конденсатором 1, включенным через замыкающий коммутационный элемент 2 между одними выводами главной и вспомогательной обмоток 3, 4; анод первого диода 5 предназначен для подключения к одному выводу вспомогательной обмотки, катод первого диода 5 через первый резистор 6 подключен к одним выводам первого конденсатора 7 и к катоду стабилитрона 8 и к одному выводу второго резистора 9, другой вывод которого через эмиттерно-коллектор- ный переход транзистора 10 подключен к

управляющему электроду тиристора 11. катод которого соединен с анодом стабилитрона 8, с другим выводом первого конденсатора 7, с первой шиной блока 12 запуска, с одними выводами второго и третьего конденсаторов 13 и 14 и предназначен для подключения к другим выводам главной и вспомогательной обмоток 3 и 4; анод тиристора 11 снабжен зажимом для подключения к одному выводу источника питания и подключен к одному выводу третьего резистора 15, другой вывод которого соединен с другим выводом второго конденсатора 13; базовый вывод транзистора 10 подключен к выходу блока 12 запуска, другой вывод третьего конденсатора 14 соединен с второй шиной блока 12 запуска и с одним выводом четвертого резистора 16, другой вывод которого соединен с анодом второго диода 17 и предназначен для подключения к одному выводу главной обмотки 3 и к другому выводу источника питания,

О 00 00

со о о

катод второго диода 17 подключен к одному выводу пятого резистора 18, другой вывод которого соединен с первым неподвижным выводом двухпозиционного ключевого элемента 19, второй неподвижный вывод которого подключен к аноду тиристора 11,катод которого подключен к подвижному выводу двухпозиционного ключевого элемента 19.

Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии коммутационный элемент 2 замкнут, а подвижный контакт ключевого элемента 19 находится в крайнем нижнем положении, при этом обмотки 3 и 4 электродвигателя оказываются подключенными к источнику питания. В результате этого ротор электродвигателя вращается с заданной угловой скоростью, а конденсатор 7 заряжается через диод 5 и резистор 6 до напряжения, определяемого уровнем напряжения стабилитрона 8. Для торможения двигателя элемент 19 переводят в верхнее положение, как показано на чертеже. При этом главная обмотка 3 двигателя оказывается подключенной к источнику питания через тиристор 11, который управляется сигналами цепи обратной связи. На интервале действия положительной полуволны напряжения источника питания конденсатор 20 блока 12 заряжается от него через резистор 16, диод 21, конденсатор 13 и резистор 15 до потенциала, определяемого величиной падания напряжения на резисторе 22 блока 12. Потенциал на обкладках конденсатора 20 сохраняется и после окончания процесса заряда до момента его разряда при нулевом значении напряжения источника питания через переход база- эмиттер и резисторы 22 и 23 блока 12. Затем конденсатор 20 разряжается через эмиттер-коллектор открывшегося транзистора 24, резистор 25 блока 12, переход база- эмиттер транзистора 10, управляющий переход тиристора 11. При этом на базу транзистора 10 поступает импульс тока, длительность которого определяется параметрами элементов блока запуска 12. На интервале действия указанного импульса транзистор 10 переходит в режим насыщения и конденсатор 7, включенный в цепь обратной связи, частично разряжается через резистор 9, транзистор 10 и управляющий переход транзистора 11, что вызывает его включение в начале отрицательной полуволны напряжения источника питания, В течение полупериода, когда тиристор 11 открыт, в главной обмотке 3 двигателя протекает постоянная составляющая тока торможения. В другой полупериод, когда тиристор 11 закрыт, постоянная составляющая тока торможения продолжает протекать через главную обмотку 3 двигателя, замыкаясь через диод 17 и резистор 15, ключевой элемент 19. Подзаряд конденсатора 7 цепи обратной связи осуществляется под действием ЭДС, генерируемой во вспомогательной обмотке 4 при вращении ротора двигателя. Процесс включения тиристора 11 повторяется периодически в начале отри0 цательной полуволны питающего напряжения под действием сигналов обратной связи, поступающих с конденсатора 7 и выхода блока 12 запуска. Формирование импульсных сигналов обратной связи,

5 поступающих с конденсатора 7 на вход тиристора 11, осуществляется транзистором 10. Периодическое включение тиристора 11 будет происходить до тех пор, пока не затормозится двигатель, и полностью не раз0 рядится конденсатор 7. Длительность импульсов тока, формируемых при разряде конденсатора 7 транзистором 10, определяется параметрами блока 12 запуска и составляет доли миллисекунд, что

5 значительно меньше периода напряжения источника питания. Поэтому энергия заряда конденсатора 7, который продолжает подзаряжаться через диод 5 на начальном этапе процесса торможения двигателя, оказыва0 ется достаточной для периодического включения тиристора 11 до тех пор, пока не завершится процесс торможения. Конденсатор 7 разряжается к моменту остановки ротора двигателя, в результате чего тири5 стор 11 полностью выключается, и схема готова к очередному запуску двигателя. Состояние, при котором тиристор 11 выключен, и устройство торможения практически не потребляет электроэнергии от источника

0 питания, может продолжаться сколь угодно долго.

Высокая надежность обеспечивается тем, что вспомогательная обмотка в режиме торможения используется в качестве датчи5 ка частоты вращения, т.е. фиксирует момент остановки ротора электродвигателя и сразу же отключает главную об мотку в режиме торможения от цепи постоянного тока, исключая тем самым перегрев электродвигателя.

0 Формула изобретения

Устройство для торможения двухфазного асинхронного электродвигателя с рабочим конденсатором, включенным через замыкающий коммутационный элемент

5 между одними выводами главной и вспомогательной обмоток, содержащее два диода, четыре резистора, три конденсатора, стабилитрон, тиристор, транзистор и ключевой элемент, анод первого диода предназначен для подключения к одному выводу вспомогательной обмотки, катод первого диода через первый резистор подключен к одним выводам первого конденсатора, к катоду стабилитрона и к одному выводу второго резистора, другой вывод которого через эмиттерно-коллекторный переход транзистора подключен к управляющему электроду тиристора, катод которого соединен с анодом стабилитрона, с другим выводом первого конденсатора, с первой шиной бло- ка запуска, с одними выводами второго и третьего конденсаторов и предназначен для подключения к другим выводам главной и вспомогательной обмоток, анод тиристора снабжен зажимом для подключения к одно- му выводу источника питания и подключен к одному выводу третьего резистора, другой вывод которого соединен с другим выводом второго конденсатора, базовый вывод транзистора подключен к выходу блока запуска,

другой вывод третьего конденсатора СПРДИ нен с второй шиной блока запуска и с одним выводом четвертого резистора, другой пы вод которого соединен с анодом второго диода и предназначен для подключения к одному выводу главной обмотки и к другому выводу источника питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введен пятый резистор а ключевой элемент выполнен двухпозиционным, с одним прДвижным и двумя неподвижными выводами, один вывод пятого резистора со- единм с катодом второго диода, другой вывод литого резистора - с первым неподвижным выводом двухпозиционного ключевого элемента, второй неподвижный вывод которого подключен к аноду тиристора, катод которого подключен к подвижному выводу двухпозиционного ключевого элемента.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах стиральных машин. Цель изобретения - повышение надежности. Указанная цель обеспечивается тем, что вспомогательная обмотка двухфазного асинхронного двигателя в режима торможения используется в качестве датчика частоты вращения, т.е. фиксируется момент остановки ротора электродвигателя и сразу же отключают главную обмотку в режиме торможения от цепи постоянного тока, исключая тем самым перегрев электродвигателя. 1 ил.