Способ торможения асинхронного электродвигателя Советский патент 1982 года по МПК H02P3/24 

Изобретение относится к электротехнике и может применяться в элек7 троприводах механизмов, к которым предъявляются требования к обеспечению необходимлх тормозных моментов во всём диапазоне регулирования -скорости вращения механизма, и особенно к получению необходимого тормозного момента при скорости вращения, равной нулю иЛи близкой к ней, например, в электроприводах, скиповых подъемниках шахт, рудников и доменных печей.

Известен способ торможения асинхронного двигателя в схеме асинхронного вентильного каскада, при котором отключают обмотку статора от сети трехфазного переменного тока и подключают ее к источнику постоянного тока с одновременным увеличением противо-ЭДС инвертора и последующим ее уменьшением в соответствии с заданным законом торможения I .

Основным недостатком этого.способа торможения является принципиальная невозможность получения тормоз- . ноге момента при скорости вращения ротора, равной ну.пю, и значительных тормозных моментов при скоростях вращения, близких к нулю.

Наиболее б.пизким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ торможения асинхронного электродвигателя с последовательно соединенными в цепи ротора трехфазным мостовым выпрямителем и инвертором, при котором изменяют порядок чередования фаз статорной обмотки электродвигателя

10 с одновременным увеличением противоЭДС до максимального значения, затем уменьшают противо-ЭДС инвертора в соответствии с заданным законом тор-г можения Ог .

15

Недостатком-этого способа является низкая эффективность торможения, которая может йлть устранена только при значительном увеличении мощности инвертора за счет завышения его запа20са по напряжению, что является нежелательным явлением.

Цель изобретения - повышение интенсив ности торможе ния.

Указанная цель достигается тем,

25 что согласно способу торможения асинхронного электродвигателя с последовательно соединенными в цепи ротора трехфазным мостовым выпрямителем и инвертором, при котором изменяют порядок чередования фаз ста30торной обмотки электродвигателя с одновременным увеличением противо- . ЭДС до максимального значения, зате уменьшают противо-ЭДС инвертора в с ответствии, с заданным законом тормо жения, одновременно с изменением по рядка чередования фаз статорной обмотки производят отключение части вентилей выпрямителя. На фиг.1 приведена схема устройства, пЬзволяющая, осуществить способ торможения на фиг.2 изображены кривые линейных напряжений ротора и кривая выпрямленного напряжения ротора при двухпульсной схеме выпрямлеш:я. Устройство Содержит асинхронтлй электродвигатель со статорной обмоткой 1, коммутирующий аппарат 2. К кольцам ротора 3 электродвигателя подкшочен трехфазныймостовой выпрямитель 4, в цепи выпрямленного тока которого включен инвертор 5 Трехфазный мостовой выпрямитель 4 состоит из трех тиристоров 6-8 и трех неуправляевшх вентилей 9-11., Тиристоры 6-8 включены по схеме два тиристора б и 7 в две фазы анод ной группы вентилей выпрямителя 4, а тиристор 8 в третью фазу катодной группы. Управляющие электроды тиристоров 6-8 подключены к выходам блока 12 управления тиристорами, вход которого соединен с одним из выходов блока 13 управления торможе нием. ВЫХОД5Л этого блока под ключетаа на вход блока 14 управления изменением чередования фаз напряжения обмотки статора и вход блока 15 управления инвертором. Выход блока 14 подключен к.коммутирующему аппарату 2. Устройство при реализации способ торможения работает следующим образом. , Блок 13 управления торможением формирует сигналы, воздействукяцие одновременно .на блок 14 управления изменением чередования фаз, блок 12 управления тиристорами и блок 15 управления инвертором. При этом про исходит изменение чередования фаз обмотки статора, отключение тиристо ров 6-8 в мостовом роторном йыпрями теле 4, увеличение противо-ЭДС инве тора 5. При отключении тиристоров 6-8 меняется схема выпрямления роторного выпрямителя с трехфазной мостовой на двухпульсную. Как извес тно, ЭДС на кольцах ротора 3 опреде ляется соотношением где Е - ЭДС на кольцах неподвижног ротора; S - скольжение. Если торможение начинается со скорости вращения ротора, близкой к номинальной, то при изменении чередования фаз в статорной обмотке скольжения . Инвертор 5, рассчитанный на весь диапазон регулирования скорости в двигательном режиме, должен иметь практически двойной запас по напряжению, т.е. двойную мощность по сравнению с потребной, если не менять охему выпрямления ЭДС ротора. Изменение схемл выпрямления роторного выпрямителя с мостовой на двухпульсную позволяет реализовать главное преимущество торможения противовключением - возможность создания требуемого тормозного момента во всем диапазоне регулирования, а также при скорости,равной нулю, без завышения мощности инвертора. Кривая 16 выпрямленного напряжения ротора (фиг.2) при двухпульсном выпрямлеНИИ показывает, что среднее вьшрямленное значение ЭДС ротора 3 практически уменьшается втрое по сравне- . нию с мостовой схемой выпрямления. Это обстоятельство позволяет изменением схемы роторного выпрямителя снизить почти втрое выпрямленную ЭДС ротора при противовключении по сравнению со значением той же ЭДС при трехфазной схеме выпрямления. Таким образом, применение предлагаемого изобретения позволяет повысить эффективность торможения без увеличения мощности инвертора за счет завышения его запаса по напряжению. Формула изобретения Способ торможения асинхронногЬ электродвигателя с последовательно соединенными в цепи ротора трехфазным мостовым выпрямителем и инвертором, при котором изменяют порядок чередования фаз статорной обмотки электродвигателя с одновременным увеличением противо-ЭДС до максимального значения, затем уменьшают противо-ЭДС инвертора в соответствии с заданным законом торможения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности торможения, одновременно с изменением порядка чередования фаз статорной обмотки производят отключение части вентилей выпрямителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Онищенко Г.Б. Асинхронный вентильный каскад. М., Энергия, 1967, с.34. 2.Там же, с.35-36.