СПОСОБ СТУПЕНЧАТОГО РЕЗИСТОРНОГО ПУСКА И ТОРМОЖЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА Советский патент 1972 года по МПК H02P1/20 

Известны способы управления процессом пуска и торможения двигателя постоянного тока, основанные на измерении скорости, тока или времени. Основным недостатком этих способов является возможное застревание двигателя на промежуточной характеристике и перегорание пусковых резисторов. Известен также способ управления в функции времени, который не имеет вышеуказанного недостатка. Однако его применение сопряжено с существенным снижением производительности механизма, так как реле времени в схеме управления приходится настраивать, исходя из наибольшей возможной нагрузки двигателя, и тем самым затягивать время пуска. Увеличение нагрузки сверх расчетного значения приводит к прогрессивному росту толчков тока.

Известен также способ ступенчатого резисторного пуска и торможения двигателя постоянного тока путем шунтирования ступеней силового резистора в функции угла поворота вала двигателя. В качестве элементов контроля угла поворота вала в известном способе используют путевые выключатели, взаимодействующие с деталями, связанными с валом двигателя.

импульсов от путевых включателей требуется использование сложных механических конструкций. Застевание при управлении в функции пути угла поворота невозможно. Известпо, что при управлении в функции скорости значения скорости, при которых должны шунтироваться последние ступени, оказываются близкими, что создает опасность преждевременного шунтирования ступеней или одиовре.менного шунтирования нескольких ступеней. Ири использовании способа в функции пути эта опасность практически отсутствует. Из уравнения

Jccdt(1)

очевидно, что при пуске угол поворота вала Ф растет быстрее, чем скорость, особенно при больших абсолютных значениях скорости (на последних ступенях). Из уравнения движения

(2)

и уравнения (1), полагая, что Мд1ш const, получим

{ 2

В отличие от способа управлеиия в функции времени при управлении в фупкции пути уве;личеиие нагрузки при пуске сверх расчегиого значеиия пе приводит к прогрессивиому увеличению толчков тока, так как темп разгона при этом замедляется, и заданное значение пути иакаплнвается в течение большего промежутка времени.

При уменьшении нагрузки теми разгона увеличивается, заданное значение нути накапливается быстрее, и пуск двигателя в целом занимает меньше времени.

Таким образом, по сравпенню с управлением в функции времени данный способ повышает ироизводительиость мехапиз.ма и уменьшает завнсимость толчков тока от ее изменения.

При унравлении в функцин пути малое влияние оказывает изменение махового момента, динамического момента, а также отклонения от заданного значения величины уставки аппарата, измеряюшего нуть.

Это следует из выражения

2Мд,. J

(4)

которое получается из уравнения (3). При унравлении в функции времени, как видно из зыраження, полученного из уравнения (2),

(о)

Отклонение Мд„„, / и ошибки в уставке времени t нриводят к пронорциональному изменению скорости ш, при которой происходит шунтирование ступенн.

Очевидно, что иреимуш,ества снособа управления в функции времени, заключающееся в универсальности аннаратуры и в возможности наладки без включения двигателя, нолностью сохраняются и в способе управления в фуикции пути. Таким образом, способ управления в функции нути свободен от недостатков, присуших другим способам, и одновременно как бы объединяет преимущества этих способов.

Предложеиный способ упрощает и повышает надежность устройства, реалнзующего способ пуска и торможення двигателя ностоянного тока в фупкции угла новорота вала двигателя, и это обеспечивается тем, что

угол поворота измеряют косвенным образом но значениям нанряжения на конденсаторе цепочки RC, подключенной к якорю двигателя, постоянная времени которой больше времени пуска и тормол ения двигателя.

На чертенке изображено устройство, реализующее снособ нуска двигателя.

Последовательио с якорем 1 электродвигателя нодключен пусковой резистор 2, параллельно ступеням которого подключены контакты контакторов ускорения 3-5. Катушки контакторов 3-5 питаются от пороговых усилнтелей 6-8, порог срабатывания каждого из которых задается стабилитроном. Па5 пряжение на вход управлепия каждого из усилителей поступает через соответствующий нотеицио.метр, питаемый от конденсатора 9 цепочки RC с резистором 10, подключенной к якорю /.

0 Манряженне на конденсаторе 9 ограничивается стабилитроном 11, что позволяет выбрать конденсатор на 1 апряженне ме}5ьщее, чем в пнтающей двигатель сети. При выборе постоянной времени цепочки

5 RC, большей времени пуска или торможения двигателя, нанряженне на конденсаторе 9 с достаточной для практических целей точностью считать проиорциоиальным интегралу от э.д. с. двигателя, т. е. углу новорота

0 вала.

Усилители 6 с регулируемым порогом срабатывания будут выдавать импульсы на шунтированне ступеней силового резистора при повороте вала па углы, заданные порогами

5 срабатывания стабилитронов усилителей п уставками потенциометров.

Предмет изобретения

Способ ступенчатого резисторного нуска и торможення двигателя иостоянного тока путем шунтирования стуненей силового резистора в фупкции угла поворота вала двигателя, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности устройства, реализующего снособ, угол поворота измеряют косвенным образом по значениям наирял ения на копде1 саторе ценочки RC, подключенной к якорю двигателя, постоянная времени которой больше времени пуска и тормолсения двигателя.