САМОТОРМОЗЯЩИЙСЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Советский патент 1981 года по МПК H02P3/04 H02K7/106 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах грузоподъемных и исполнительных механизмов с нормально замкнутым тормозом и устройством для ускорения срабатывания растормаживающего электромагнита.

. Известен Самотормозящийся электродвигатель переменного тока со встроенным тормозом, в котором ускорение срабатывания растормсокивающего электромагнита достигается путем подачи на обмотку электромагнита повышенного напряжения при включении электродвигателя в сеть. В конце своего хода якорь электромагнита, воздействуя механически на переключатель, обеспечивает переключение питания обмотки электромагнита на номинальное 1 ,

Недостатком этого электродвигателя является его сложность за счет пристраивания переключателя и наличие искрения в контактах переключателя при переключении, что приводит к преждевременному износу контактов ограничивает срок службы устройства а также обуславливает недостаточную надежности при работе электродвигателя во взрывоопасных средах.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является самотормозящийся электродвигатель, содержащий статор с обмоткой, имеющий лобовые части, электромагнитный тормоз с обмоткой, выводы которой подключены к выходным зажимам выпрямительного моста. Один входной зажим указанного моста подключен к выводу одной из фаз статорной обмотки, а другой его входной зажим через второй выпрямительный мост, шунтирюванный элементом сопротивления и в диагональ которого включен управляемый

5 ключевой элемент, подключен к выводу другой фазы статорной обмотки. Обмотка датчика тока расположена на лобовых частях и подключена па1эаллельно через выпрямительный мост и уси0литель мощности к ключевому элементу 2 .

Недостатком указанного электродвигателя является сложность его схемы и конструкции из-за наличия

5 дополнительной обмотки лобовых частей и других промежуточных элементов , связывающих эту обмотку с ключевым элементом.

Кроме того, длительность открытого

0 состояния ключевого элемента в укаванном электродвигателе зависит от длительности протекания пусковых токов, которая, в свою очередь, опре деляется величиной механической нагрузки на валу электродвигателя и является непостоянной. Вследствие этого ширина импульса форсирующего напряжения на; обмотке электромагнита является также величиной непостоянной. Следовательно, . запуск эл.ектродвигателя при малой нагрузке на валу (например, на холостом ходу), когда длительность, пускового тока наименьшая, может привести к несрабатыванию электромагнита вследствие малой ширины импульса форсирующего напряжения. В то же время выбор пара метров электромагнита и блока управления, обеспечивающих .надежное срабатывание электромагнита при мини - мальной нагрузке на валу электродвигателя, приводит к недопустимому перегреву обмотки электромагнита в тех случаях, когда нагрузка на валу соответствует номинальной величине, ил превьшает ее. Перечисленные факторы приводят к снижению надежности и уменьшению срока службы., особенно в режимах большой частоты включения. Цель изобретения - упрощение, повьааение надежности и увеличение срока службы электродвигателя. Указанная цель достигается тем,. что в самотормозящийся электродвигатель переменного тока введены четыре диода, катоды двух из которых связаны через последовательную RC-цепь с управлягацим электродом ключевого элемента, другой силовой электрод ко торого соединен со вторым выводом указанной фазы статорной обмотки, а анод каждого из указанных двух диодо подключен к соответствующему выводу этой же фазы статорной обмотки, снаб женной дополнительным выводом, соединенным с анодом третьего и катодо четвертого диодов, катод третьего и анод четвертого диодов подключены к выходным зажимам выпрямительного мо та. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема самото мозящегося электродвигателя перемен ного тока. Электродвигатель содержит электромагнит 1 с обмоткой, соединенной с фазной обмоткой 2 статора электродвигателя 3 посредством управляемого ключевого элемента и мостового выпрямителя 4. Один из силовых элек родоэ ключевого элемента 5, выполне ного на симисторе, соединен со входом б мостового выпрямителя 4, а др гой силовой электрод ключевого элемента. 5 с выходным выводом 7 фазной обмотки 2. Управлякадий электрод 8 симистора 5 через последовательно включенные резистор 9 и конденсатор 10 соединен с катодами диодов 11 и 2, причем анод-диода 11 подключен выходному выводу 7 фазной обмотки , а анод диода 12 - ко входному выоду 13 фазной обмотки 2 и входу 14 ыпрямителя 4. Параллельно конденсаору 10 подключен разрядный резистор 5. Выход 16 выпрямителя 4 соединен., зажимом 17 обмотки электромагнита и катодом диода 18, а выход 19 вырямителя 4 - с зажимом 20 обмотки лектромагнита 1 и анодом диода 21. нод диода 18 и катод диода 21 подлючен к дополнительному выводу 22 азной обмотки 2 статора электродвиателя 3.Устройство работает следующим образо.м. При включении электродвигателя в сеть переменного тока симистор 5 в течение времени заряда конденсатора 10 находится в открытом состоянии и пропускает повышенное напряжение UA, на обмот.ку электромагнита 1. При этом время трогания растормаживакяце- . го электромагнита и соответственно время растормаживания электродвигателя уменьшается. После срабатывания электромагнита, по мере заряда конденсатора 10 ток в цепи управления симистором 5, содержащей резисторы 9 и 15, конденсатор 10 и диоды 11 и 12, уменьшается до нуля, а симистор закрывается. При этом питание обмотки электромагнита 1 переключается с повышенного напряжения Оф на номинальное 1) , которое снимается с части фазной обмотки 2 и подается на обмотку электромагнита 1 через диоды 18 и 21. После отключения /электродвигателя от сети конденсатор 10 разряжается на резистор 15, обеспечивая тем самым подготовку цепи управления семистором 5 для следующего включения. Благодаря введению диодов и соответствующего включения их в схему самотормозящегося электродвигателя переменного тока, упростила;сь конструкция электродвигателя и его схема. Кроме того, длительность открытого состояния ключевого элемента, а следовательно, и длительность Импульса форсирующего напряжения на обмотке электромагнита не зависит от наГ.РУЗКИ на валу электродвигателя, что позволяет обеспечить одинаковые условия срабатывания электромагнита при различных механических нагрузках на валу, и таким образом, повысить надежность и увеличить срок службы электродвигателя. Формула изобретения Самотормозящийся электродвигатель переменного тока , содержащий статор с обмоткой, электромагнитны.й тормоз с обмоткой, подключенной к выходным зажимам выпрямительного моста, один

входной зажим которого соединен с одним выводом одной из фаз статорной обмотки, управляемый ключевой элемент, один силовой электрод которого подключен к другому входному зажиму выпрямительного моста, последовательную RC-цепь, отличающийся тем, что, с целью упрсицения, повышения надежности и увеличения срока службы, в электродвигатель введены четыре диода, катоды .двух из которых связаны через последовательную RCцепь с управляющим электродом ключевого элемента, другой силовой / электрод которого соединен со вторым выводом указанной фазы статорной обмотки электродвигателя, аноды кахздого из упомянутых двух диодов - соответственно с- вывода(«1 этой же фазы статорной обмотки, снабженной дополнительным выводом, соединенным с анодом третьего и катодом четвертого 5 диодов, .катод третьего и анод четвертого диодов подключены к выходным зажимам выпрямительного моста.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР №475709, кл. Н 02 К 7/106, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР 548920, кл. Я 02 К 7/106, 1977.