СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМИ ЭЛЕКТРОДВИ ГАТЕЛЯМИIfiATO;АТ?НГИО-1ЕХШ'4ЕОНД"'ьИБЛИС/!!'>&-:-гг'.гНА Советский патент 1971 года по МПК H02P1/40 H02P3/20 

Изобретение относится к области станкостроения и может быть применено в автоматизированных асинхронных электроприводах, предназначенных для работы с повышенным числом реверсов.

Асинхронный электродвигатель многих металлорежуш их станков например резьбонарезных, токарно-винторезных, сверлильных, а также ряда исполнительных механизмов устройств автоматики должен обеспечить большое число реверсов привода главного движения. Обычно это достигается изменением порядка следования фаз статора приводного асинхронного электродвигателя, т. е. применением торможения противовключением. Значительные потери энергии в электродвигателе, которыми сопровождается торможение противовключением, вызывают перегрев его обмоток и ограничивают допустимое число реверсов.

Известен также способ управления асинхронным электродвигателем путем применения конденсаторного торможения двигателя до полного его останова и последующего реверсирования противовключением.

Предложенный способ позволяет повысить допустимое число реверсов без перегрева его обмоток. Это достигается тем, что емкостное сопротивление конденсаторов выбирают равным трех-четырехкратной величине реактивного сопротивления двигателя, и после снижения

его скорости до 20-40% от номинальной, двигатель реверсируют.

На фиг. 1 приведена схема управления однофазным асинхронным электродвигателем по предлагаемому способу; на фиг. 2 - схема управления трехфазным асинхронным электродвигателем.

Схема содержит однофазный асинхронный электродвигатель с главной обмоткой /, подключенной непосредственно к ;сети, и со вспомогательной обмоткой 2, подключенной к сети через фазосдвигающий конденсатор 3. Параллельно обеим обмоткам подключены тормозные конденсаторы 4 VL 5. Катушки контакторов 5 и 7 обеспечивают изменение фазы в обмотке / и управляются при помощи кнопок 5 и 9. В схеме применено реле 10 времени с выдержкой времени на отпускание.

В исходном состоянии контакторы 6, 7 я реле 10 обесточены. При пуске, например, в направлении «вперед нажимают на кнопку 8. Через контакт реле 10 времени подается питание на обмотку /. Контактор 6 срабатывает, своими замыкающими контактами подает питание на обмотки J и 2 управляемого двигателя, замыкает цепь -самопитания и подает напряжение на катушку реле 10 времени, которое срабатывает и размыкает свои контакты. При этом катушка контактора 6 остается па самопитании. Одновре.менно размыкающий контакт 6 отключает тормозной конденсатор 5 от зажимов обмотки 2, давая возможность двигателю работать по нормальной схеме включения.

Для изменения направления вращения ротора нужно нажать на кнопку 9. При этом снимается напряжение с катуптки контактора 6, реле времени теряет питание и начинает отсчет выдерж.ки времени, в течение которой предотвращает подачу напряжения на катушку ко.нтактора 7. За этот .промежуток времени двигатель тормозится, работая в режиме генераторного самовозбуждения от конденсаторов 4 и 5. Выдержку времени реле 10 выбирают такой, чтобы -скорость ротора успела упасть до 20-40% от номинальной и стал возможен реверс.

По истечении выдержки времени контакт реле 10 в цепи кнопки 9 замыкается (последнюю нужно держать нажатой до реверса, а время это обычно не превыщает 0,1-0,2 се/с), на катушку контактора 7 подается напряжение, и она становится на самопитание. Фаза тока Б обмотке / изменяется на 180°, двигатель продолжает тормозиться в режиме противовключения, а затем реверсируется. Конденсатор 5 отключается от зажимов обмотки 2 контактором 7. Реле 10 вновь срабатывает, подготовляя устройство к следующему реверсу.

Устройство (см. фиг. 2) предназначено для работы привода в наладочном и автоматическом циклах. Устройство содержит асинхронный трехфазный электродвигатель 11, тормозные конденсаторы 12, контакторы 13 и 14, реле 15 времени, реле 16 автоматического цикла, кнопки 17, 18 и 19 управления, переключатель 20 цикла, концевые выключатели 21 и 22, предохранители 23 и выключатель 24. В исходном положении все катушки аппаратов 13-16 обесточены.

Двигатель начинает работать с повышенным допустимым числом реверсов при кнопки 77 (18) при включенном переключателе 20 циклов. При этом подается питание на контактор 13 (14), который срабатывает и включает реле 16 автоматического цикла и правое (левое) вращение электродвигателя /). Замыкающий контакт реле 16 цикла подготовляет к включению цепь обмотки реле 15 времени.

В конце рабочего цикла станка нажимают на концевой выключатель 21 (22), размыкающий контакт которого отключает контактор 13 (14), прекращая правое (левое) вращение электродвигателя 11. Замыкающий контакт концевого выключателя 21 (22) включает реле. М времени, которое начинает отсчет выдержки времени. В течение паузы, лри которой

отключены магнитные пускатели 21, 22, происходит генераторное самовозбуждение электродвигателя 11 за счет глухоподключенных к его статору конденсаторов, емкость которых

выбирают равной трех-четырехкратному значению от номинальной, необходимой для копенсации реактивной составляющей тока статора. Двигатель тормозится, обороты его падают до скорости, равной 20-40% от номинальной, после чего срабатывает реле 15 времени и включает контактор 14 (13). Двигатель подключается к сети с обратным порядком чередования фаз. Кинетическая энергия привода гасится в зоне малых скоростей при помощи торможения противовключением, затем двигатель разгоняется в обратную сторону. Освоболедается рычаг конечного выключателя 21 (22), отключается реле 15 времени, замыкается размыкающий контакт концевой выключателя 21(22) и подготавляет к включению цепь обмотки контактора 13(14). При срабатывании концевой выключателя 22(21) цикл повторяется. Гащение скорости двигателя при ломощи

ко11денсаторов до 20-40% от номинальной позволяет снизить значение их емкости до трех-четырехкратной величины от .номинальной и, .следовательно, уменьшить габариты устройства, его -стоимость и динамические нагрузки в приводе при реверсировании.

Для дальиейшего уменьшения нагрева обмоток двигателя параллельно или последовательно с конденсаторами .включают нагрузочные сопротивления, иа которых в процессе генераторного самовозбуждения двигателя рассеивается тепловая энергия.

Устройства, выполненные по предлагаемому способу, позволяют при неизменном тепловом режиме обмоток асинхронного двигателя

более, чем на 50% повысить до.пустимое число его реверсов в час, либо при неизменном количестве реверсов в час значительно снизить нагрев обмоток двигателя.

Предмет изобретения

Способ управления асинхронными электродвигателями, например, резьбонарезного

станка, путем применения конденсаторного торможения и противовключения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения многократного реверсирования двигателя без перегрева его обмоток, емкостное сопротивление

конденсаторов выбирают равным трех-четырехкратной величине реактивного сопротивления двигателя, и после снижения его скорости до 20-40% от номинальной, двигатель реверсируют.

h

Л

fS

SPjtts. t

13

Риг.2