Устройство управления динамическим торможением привода горной машины Советский патент 1982 года по МПК E21C27/18 

(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИМ ТОРМОЖЕНИЕМ ПРИВОДА ГОРНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к автоматизации горных машин и может быть использовано, например, для автоматизации струговых установок, конвейеров.

Процесс динамического торможения асинхронного электродвигателя может сопровождаться значительными ударными моментами и токами, вызванными взаимодействием магнитного поля, подключенного к обмоткам статора постоянного тока и остаточной ЭДС от затухающего магнитного поля ротора.

Существует вполне определенная фаза сети при включении электродвигателя с незатухшим магнитным полем ротора в режим динамического торможения, благоприятная в смысле ограничения величин ударных момента и тока 1.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является схема управления динамическим торможением привода горной машины, которая содержит контактор, выпрямитель с подключенным к нему промежуточным реле, два силовых тиристора, аноды которых соединены с жилами питания электродвигателя, катоды, имеющие общую точ ку, присоединены к свободной фазе

питания электродвигателя, а управляющие электроды тиристора соединены с выходом блока формирования управляющих импульсов Г2 3.

В этом устройстве момент включения тиристоров определяется включением замыкающих контактов реле в цепи управления тиристоров, поэтому при включении торможения в двигате10ле будут возникать ударные моменты и ток, величины KOTOf ix зависят от случайного значения фазы сети при включении тиристоров,

Цель изобретения - ограничение

15 величин ударных момента и тока при динамическом торможении электродвигателя .

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено трансформа20тором питания, тиристором, конденсатором, двумя резисторами, согласующим трансформатором и реле времени, которое -подключено параллельно промежуточному реле, а первый вывод 25 обмотки трансформатора питания соединен с анодами тиристора и диод через последовательно соединенные размыкающий контакт реле времени и первый резистор, анод тиристора через пер30вый замыкающий контакт промежуточного реле соединен с первичной обмоткой согласующего трансформатора, катод диода через размыкающий контакт промежуточного реле соединен с первым выводом конденсатора и чер последовательно соединенные второй замыкающий контакт промежуточного реле и второй, резистор с управляющим электродом тиристора, выводы первичной обмотки согласующего тран сформатора и вторичной обмоткитран сформатора питания, второй вывод конденсатора и катод тиристора соед нены между собой, причем первичная обмотка трансформатора питания подключена к контактору, а его вторая вторичная обмотка - к выпрямителю, вторичная обмотка согласующего тран сформатора подключена к блоку форми рования управляющих -импульсов. На чертеже приведена схема устройства. Устройство состоит из последовательно включенного 1 и шунтирующего 2 силовых тиристоров, согласующего трансформатора 3, блока 4 формирования управляющих импульсов, ко торый содержит резисторы 5, диоды 6, динисторы 7, накопительные конденсаторы 8, трансформатЬра 9 питания, реле 10 времени со своим контактом 11, выпрямителя 12, второго резистора 13, промежуточного реле 14 со своими контактами 15-17, диод 18, конденсатора 19, первого резистора 20 и тиристора 21. Общая точка катодов силовых тири торов и анодов шунтирующего силового тиристора является выходом устро ства 1 подключается к двум силовым жилам питания электродвигателя 22, статорные обмотки которого подключаются к трехфазной сети через ре версивный контактор 23. Питание ус ройства торможения осуществляется от контактора 24. Устройство работает следующим образом. При включенном реверсивном конт торе 23 контактор 24 находится в отключенном состоянии. После отклю чения электродвигателя включается контактор 24 и подается напряжение на трансформатор 9 питания и силовые тиристоры 1, 2. При этом конде сатор 19 заряжается, а напряжение 4 выпрямителя 12 подается на реле времени, которое начинает отсчет в мени, и на промежуточное реле 14, которое вклкгчаясь размыкает свой к такт 15 в цепи заряда конденсатора 19 и замыкает свои контак1;ы 16 и 1 Если при этом на аноде тиристора 2 окажется положительная полуволна напряжения, то он откроется и на время действия этой полуволны зашу тирует первичную обмотку согласующего трансформатора 3. Этим достигается то, что положительная полуволна напряжения на аноде тиристора, которая трансформируется во вторич ную обмотку трансформатора 3, всегда будет начинаться с нулевой фазы. Блок 4 формирования управляющих импульсов состоит из двух симметричных схем, которые работают поочередно в зависимости от полярности полуволны синусоидального напряжения на вторичных обмотках трансформатора 3. При этом накопительный конденсатор 8 заряжается через резистор 5,диод б до напряжения открывания динистора 7. После открывания динистора 7 накопительный конденсатор разряжается на управляющий переход соответствующего силового тиристора. Оптимальная фаза открывания силовых тиристоров, С ТОЧКИ зрения минимума ударных моментов и тока, может быть задана соответствующим выбором параметров резистора;5 и конденсатора 8. При открывании последовательно включенного силового тиристора 1 полуволна питающего напряжения подается в соответствующие обмотки статора электродвигателя 22, а при открывании шунтирующего силового тиристора 2, ток в обмотках статора поддерживается за счет ЭДС самоиндукции этих обмоток. После окончания торможения, длительность которого определяется реле 10 времени, последнее размыкает свой контакт 11, что приводит к прекращению подачи управляющих импульсов на силовые тиристоры 1 и 2, которые закрываются. После этого размыкается контактор 24 и схема возвращается в исходное состояние. Использование предлагаемого устройства позволяет ограничить величины ударных момента и тока, которые возникают при включении торможения электродвигателя, снизить ударные нагрузки в трансмиссии горной машины при включении торможения и, как следствие, повысить ее надежность, а также уменьшить величину уставки узла максимальной защиты за счет ограничения величины ударных токов, воэникакядих при включении торможения, Формула изобретения Устройство управления динамическим торможением привода горной машины, содержащее контактор, выпрямитель с подключенным к нему промеясуточным реле, два силовых тиристора, аноды которых соединены с жилами питания электродвигателя, катоды, имеющие общую точку, присоединены к свободной фазе питания электродвигателя, а управляющие электроды тиристора соединены с выходом блока формирования управляющих иг лпульсов, отлич ающееся тем, что, с целью ограничения величин ударных момента и тока при динамическом торможении электродвигателя, оно снабжено трансформатором питания, тиристором, конденсатором, двумя резисторами, согласующим трансформатором и реле времени, которое подключено параллельно промежуточному реле, а первый вывод обмотки трансформатора питания соединен с анодами тиристора и диода через последовательно соединенные размыкающий контакт реле времени и первый резистор, анод тиристора через первый замыкающий контакт промежуточного реле соединен с первичной обмоткой согласующего трансформатора, катод диода через размыкающий контакт промежуточного реле соединен с первым выводом конденсатора и через последовательно соединенные второй замыкающий контакт промежуточного реле и второй .резистор с управляющим электродом тиристора, выводы первичной обмотки согласующего трансформатора и вторичной обмотки трансформатора питания, второй вывод конденсатора и катод тиристора Соединены между собой, причем первичная обмотка трансформатора питания подключена к контактору, а его вторая вторичная обмотка - к выпрямителю, вторичная обмотка согласующего трансформатора подключена к блоку формирования управляющих импульсов.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2. Схема управления исполнительным механизмом с индукционно динамическим торможением. - Энергетик, № 1, М., 1978, с. 20 (прототип).