Устройство для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя Советский патент 1992 года по МПК H02P3/24 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для динамического торможения в электроприводах переменного тока в различных отраслях промышленности.

Известно устройство для динамического торможения асинхронного электродвигателя, содержащее тиристорный коммутатор в цепи обмотки статора и блок управления коммутатором, состоящий из последовательно соединенных двух конденсаторов и резисторов с подключением средней их точки к управляющим электродам тиристоров.

Недостатком известного устройства является низкая надежность торможения.

Известно устройство для динамического торможения асинхронного электродвигателя, содержащее тиристорные коммутаторы, подключенные к двум обмоткам статора, и тиристор, шунтирующий его две обмотки, трансформатор, первичная обмотка которого подключена к источнику переменного тока, а четыре вторичн-ые обмотки через диоды подключены к управляющим электродам тиристоров коммутаторов, выпрямитель, подключенный к вторичной обмотке трансформатора, параллельно соединенные резистор и конденсатор, одной обкладкой соединенный с отрицательным полюсом выпрямитель, а другой обкладкой соединенный через диоды с управляющим электродом тиристора коммутатора и с управляющим электродом шунтирующего тиристора, катоды которых соединены с положительным полюсом выпрлмителя.

Недостатком известного устройства является низкая надежность торможения.

Наиболее близким к изобретению является устройство для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя, содержащее силовой контактор с размыкающим и тремя замыкающими контактами в фазах статорной обмотки электродвигателя. реле максимального тока с катушкой и замыкающим контактом, шесть диодов, анод первого из которых подключен к первой фазе статорной обмоткиэлектродвигателя, причем размыкающий контакт силового контактора шунтирует первый диод, катод которого соединен с катодом второго диода, шунтирующего замыкающий контакт в первой фазе статорной обмотки электродвигателя, катушка реле максимального тока включена между первой и второй фазами статорной обмотки, аноды третьего и четвертого диодов подключены к второй и третьей фазам статорной обмотки соответственно, катоды третьего и четвертого диодов объединены и

через замыкающий контакт реле максимального тока подключены к общей точке соединения анодоз пятого и шестого диодов, катоды которых соответственно подключены к выводам, предназначенным для подключения обмотки электродвигателя к источнику питания.

Недостатком этого устройства является низкая надежность торможения, что обусловлено отсутствием возможности регулирования тока торможения при замедлении двигателя.

Цель изобретения - повышение надежности торможения путем регулирования то5 ка торможения при заземлении электродвигателя.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя, содержащее силовой контактор ;, размыкающим и тремя силовыми замыкаьощими контактами, первые выводы которь;х предназначены для подключения к трем фазам источника питания, а вторые вь водь1

5 предназначены для подключения соответсг венно к фазам статорной обмоткм, четыре диода, катод первого и анод второго диодо;подсоединены соответственно к первому . второму выводам первого силового замьиса0 ющего контакта, анод первого и катод второго диодов соединены между собой через ключевой элемент, анод и катод третьего диода непосредственно и через размыкающий контакт силового контактора подключены соответственно к первому и второму выводам второго замыкающего силового контакта, согласно изобретению, в него введены два тиристора,стабилитрон, резистор. конденсатор и регулируемый резистор, кл)о0 чевой элемент выполнен управляемым, силовой контактор снабжен вторым и третьим размыкающими контактами, первые выводы которых подключены соответственно к вторым выводам второго и третьего замыкающих контактов, второй вывод второго размыкающего контакта соединен с катодом четвертого диода, анод которого подсоединен к первому неподвижному регулируемого резистора, второй вывод

0 третьего размыкающего контакта подключен одновременно к второму неподвижному выводу регулируемого резистора, первому выводу конденсатора, к катодам первого тиристора и второго диода, анод первого диода подключен к аноду второго тиристора, подвижный вывод регулируемого резистора подключен к аноду стабилитрона, второму выводу конденсатора и первому выводу ре зистора, второй вывод которого соединен с управляющим входом ключа, катод сгабклитрона подсоединен к управляющим электродам первого и второго тиристоров,анод и катод которых подсоединены соответственно к первому и второму выводам третьего силового замыкающего контакта силового контактора.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя.

Устройство содержит электродвигатель 1, силовой контактор с тремя замыкающими контактами 2.1, 2.2, 2.3 и тремя размыкающими контактами 2.4, 2.5, 2.6, тиристоры 3 и А, ключ 5, диоды 6-9, регулируемый резистор 10. конденсатор 11, стабилитрон 12 и резистор 13.

Три статорные обмотки электродвигателя 1 через три замыкающих контакта 2.1, 2.2, 2.3 соединены соответственно с тремя фазами источника питания. Катоды тиристора 3 и диода 6 подключены соответственно к первым выводам размыкающих контактов 2.2 и 2.1. Анод тиристора 3 подключен одновременно к аноду диода 6 и выходу ключа 5, Аноды тиристора 4 и диода 7 подсоединены соответственно к вторым выводам замыкающих контактов 2,2 и 2,1, Анод и катод диода 8 соединены непосредственно и через размыкающий контакт контактора 2.4 соответственно с первым и вторым выводами замыкающего контакта 2.3. Первые выводы размыкающих контактов 2.5 и 2.6 подключены соответственно к вторым выводам замыкающих контактов 2.3 и 2.2. Второй вывод размыкающего контакта 2.5 соединен с катодом диода 9, анод которого подсоединен к первому выводу регулируемого резистора 10, Второй вывод размыкающего контакта 2,6 подключен одновременно к второму выводу регулируемого резистора 10, первому выводу конденсатора 11, к силовому входу ключа 5 и катодам тиристора 4 и диода 7. Третий вывод переменного резистора 10 соединен одновременно с анодом стабилитрона 12, вторым выводом конденсатора 11 и первым выводом резистора 13, второй вывод которого подсоединен к управляющему входу ключа 5. Анод стабилитрона 12 соединен одновременно с управляющими электродами тиристоров 3 и 4.

Устройство для динамического торможения трехфазного асинхронного электродвигателя работает следующим образом.

При включении силового контактора фазы статорной обмотки электродвигателя 1 с помощью контактов 2.1 и 2.2, 2.3 подключается к источнику питания. Электродвигатель 1 приходит во вращение. При этом контакты 2.4, 2,5 и 2.6 силового контактора

разомкнуты, схема торможения выключена. Для перевода двигателя из рабочего режима в тормозной необходимо разомкнуть контакты 2.1, 2.2, 2.3 и замкнуть контакты

2.4, 2.5 и 2.6 силового контактора. ЭДС вращения двигателя 1 вызываетпоявлениетока на резисторе 10, который создает на нем падение напряжения. Часть падения напряжения на резисторе 10 через резистор 13

поступает на управляющий вход ключа 5 и через стабилитрон 12, который при этом пробивается, подается на управляющие элект)оды тиристоров 3 и 4. Нижнее значение напряжения пробоя стабилитрона соответствует моменту торможения, когда обороты двигателя падают до (0,7-0,75)-Пн (Пн - номинальная скорость вращения электродвигателя).

При замыкании ключа 5 и открывании

тиристоров 3 и 4 образуется два контура динамического торможения.

Положительная полуволна между третьей и первой фазами сети питания протекает через диод 8, размыкающий контакт

2.4, вторую фазу статорной обмотки, первую фазу статорной обмотки, диод 7, ключ 5 (выполненный, например, на составном транзисторе) и диод 6 в первую фазу источника питания (первый контур). Положительная

полуволна между третьей и второй фазами сети питания протекает через диод В, размыкающий контакт 2.4, вторую фазу статорной обмотки, третью фазу статорной обмотки, тиристор 4, ключ 5 и через тиристор 3 в третью фазу источника питания (второй контур). При замедлении скорости вращения двигателя до (0,7-0.75)-Пн напряжение, снимаемое с резистора 10, недостаточно для пробоя стабилитрона 12, поэтому

тиристоры 4 и 3 закрываются и дальнейшее торможение двигателя осуществляется только тормозным током, протекающим по первому контуру. Ограничение тормозного тока можно производить и при других скоростях электродвигателя с помощью регулируемого резистора 10 и выбором типа стабилитрона 1: с соответствующими параметрами.

Время дальнейшего торможения двигателя определяется временем разряда через резистор 13 конденсатора 11, заряженного до напряжения пробоя стабилитрона 12. После полного останова электродвигателя 1 ключ 5 размыкается. Двигатель вновь готов к включению,

Использование предлагаемого устройства по сравнению с прототипом позволяет повысить надежность торможения путем регулирования тока торможения при з,-эмедлении вращения и уменьшает перегрев двигателя.

Формула изобретения Устройство для динамического торможения трехфазного асинхронного злектродвигателя, содержащее силовой контактор с размыкающим и тремя силовыми замыкающими контактами, первые выводы которых предназначены для подключения ктрем фазам источника питания, а вторые выводы предназначены для подключения соответственно к фазам статорной обмотки, четыре диода, катод первого и анод второго диодов подсоединены соответственно к первому и второму выводам первого силового замыкающего контакта, анод первого и катод второго диодов соединены между собой через ключевой элемент, анод и катод третьего диода непосредственно и через размыкающий контакт силового контактора подключены соответственно к первому и второму выводам второго замыкающего силового контакта, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены два тиристора, стабилитрон, резистор, конденсатор и регулируемый резистор, ключевой элемент выполнен управляемым, силовой контактор снабжен вторым и третьим размыкающими контактами, первые выводы которых подключены соответственно к вторым выводам второго и третьего замыкающих контактов, второй вывод второго размыкающего контакта соединен с катодом четвертого диода, анод которого подсоединен к первому неподвижному выводу регулируемого резистора, второй вывод третьего размыкающего контакта подключен одновременно к второму неподвижному выводу регулируемого резистора, первому выводу конденсатора, к катодам первого тиристора и второго диода, анод первого диода подключен к аноду второго тиристора, подвижный вывод регулируемого резистора подключен к аноду стабилитрона, второму выводу конденсатора и первому выводу резистора, второй вывод которого соединен с управляющим входом ключа, катод стабилитрона подсоединен к управляющим электродам первого и второго тиристоров, анод и катод которых подсоединены соответственно к первому и второму выводам третьего силового замыкающего контакта силового контактора,

Использование: в электроприводах переменного тока в различных отраслях промышленности. Сущность изобретения заключается в том. что для перевода двигателя из рабочего режима в тормозной необходимо разомкнуть контакты 2.1, 2.2. 2.3 и замкнуть контакты 2.4. 2.5 и 2.6 силового контактора. ЭДС вращения двигателя 1 вызывает появление тока на резисторе 10, который создает на нем падение напряжения. Часть падения напряжения на резисторе 10 через резистор 13 поступает на управляющий вход ключа 5 и через стабилитрон 12. который при этом пробивается, подается на управляющие электроды тиристоров 3 и 4. Нижнее значение напряжения пробоя стабилитрона соответствует моменту торможения. При замыкании ключа 5 и открытиу тиристоров 3 и 4 образуется два контур,' динамического торможения. 1 ил.VJ00о•«дсо00>&