Устройство для управления асинхронным электродвигателем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 256023 Союз Советскик Социалистическик Республик,1,1968 (М 1209858/24 Заявлено с присое Приор 1 Опу блик нением заявки Мв МПК Н 02 рУДК 621.313.13-59(088,8 омитет по делам аобретений и открытипри Совете МинистровСССР ано 04,Х 1.1969, Бюллетень М 34 Дата опубликования описания 20,111,1970 Авторыизобретения А. К. Аракелян и М. М. Соколов Заявитель О ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЬ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ УСТРОЙ 2 серводвигатель дросселя насыной связью по Известно устроиство для управления асинхронным электродвигателем подъемных механизмов при помощи тормоза с гидравлическим приводом и асинхронного серводвигателя.Предложенное устройство имеет лучшие ди намические характеристики.Это обеспечивается тем, чтоподключен к сети при помощищения с отрицательной обратскорости двигателя,На фиг. 1 показана, принципиальная схема предложенного устройства; на фиг. 2 - графи. ки, поясняющие построение механических характеристик.Приводной асинхронный двигатель Дс короткозамкнугым ротором работает в режиме подъема при подключении его в сеть контактором К,.В этом режиме механический тормоз Т с электротидравлическим толкателем Г, выполняет свои обычные функции. Его двигатель Д, контактором большой скорости Ко подключается к сети, и, благодаря развиваемой толкающей силе гидротолкателя, тормозные колодки разжимаются. В случае силового спуска, спуска груза со сверхсинхронной скоростью или спуска пустого крюка двигатель Дможет быть подключен к сети реверсирующим контактором (на чертеже не показан), а двигатель Д, - тем же контактором К Наложение тормозных колодок и стопоренце вала подъемного механизма происходят прц отключении двигателя Д, от сети.В режиме регулирования скорости (прцме 5 няется только прц спуске груза с малой скоростью) основной двигатель отключается от сети, а движение обеспечивается массой опускаемого груза. В этом режиме пониженная скорость получается благодаря подторхакц ванцю,приводного вала колодочным тормозом,тормозноц момент которого теперь регулируется автохатпчсскц с помощьо электрогцдравлцческого толкателя. Для этой цели в схеме предусмотрены дроссель насыщения Дц та хогенератор Тг с узлом сравненця П,Прц отключенном контакторе Ко двигательД, остался подключенным к сети через дроссель насыщения Д. Если контактор малой скорости Котключен, цепь обмотки управ ленця дросселя Д разорвана, последнийимеет максимальное сопротивление и дв:гатель Д, обесточен, тормозные колодки механического тормоза наложены, привод неподвижен. Прц включении коцтактора К, об мотка управления дросселя Дполучает полное напряжение, и начинается процесс возбуждения дросселя Д, Благодаря электро.магнитной инерции обмотки управления дросселя Дпроцессы нарастания тока в цей и, 30 следовательно, повышения напряжения на зажимах двигателя Д, и растормяживянпя приводного вала протекают достаточно плявн хЭта важная особенность дроссельного управления в схеме регулятора скорости в рассмагриваемой замкнутой системе обеспечивает 5апериодический характер переходных процессов и исключает автоколебанил.По мере разбега приводного вала с помощью тахогенератора снимается сигнал, пропорциональный его скорости со, и сравнивается с задающим сигналом: (., - ро= ,где у - коэффициент. От результ ирующегосигнала (/у зависит сгепень насыщения дросселя Дили уровень напряжения на зажимахдвигателя Д что, в свою очередь, обуслозливает определенную скорость вращения двигателя Д, и связанного с валом его лопастного колеса толкателл насоса Г. Таким образом, толкающая сила поршня, зависящаяот квадрата скорости вращения лопастного 20колеса (или скорости двигателя Д, ), изменяется в широких пределах в зависимости отстепени насыщения дросселя Д,Тормозной момент М, колодочного тормоза (см. фиг. 2), который получается при взан 25модействии силы упругой деформации пружины и толкающего усилия гидр отолкателя,определяется, в конечном итоге, скоростьювращения основного приводного вяла.В полученной замкнутой системе в любой 30момент времени обеспечиваетсл равновесиемежду движущим моментом М развиваемым опускающимся грузом, и моментом сопротивления (трения) Мвозникающим нявалу привода. Обратная связь по скорости 35обеспечивает получение жестких механических характеристик. Семейство механическиххарактеристик в широком диапазоне получается путем изменения задающего сигнала У,.Регулирование скорости, а также полный 40останов привода или его повторный пуск в режиме тормозного спуска, осуществляются указанным входным сигналом. Лварпйньш останов привода при прекращении подачи электроэнергии или по другим причинам обеспечив а ется обычными схемами.Переходные режимы в предлагаемой системе электропривода получаются удовлетворительными благодаря электромагнитной инерции обмотки управления дросселя Д . Переход от одной механической характеристики на другую осуществляется плавно, без перерегулпрованил скорости привода,В предлагаемой схеме электропривода не нсклкчена также возможность силового спуска или спуска груза со сверхсинхронной скоростью с последующим переходом на пониженную скорость с помощью описанного регулятора. Для этого достаточно отключить контакты К, Кб и включить контакт К,.Предлагаемая система обладает высокими показателями. В режиме спуска на пониженной скорости потребляемая энергия из сети для целей торможения практически равна ну.лю (приводной двигатель отключен от сети, а потребляемая энергия для электрогидравлического толкателя ничтожно мала). Это особенность привода и возможность широкого использования генераторного торможения перед спуском с пониженной скоростью обеспечивают относительно высокие циклические к.п.д. и соз (О.В предлагаемой схеме установленная мощность оборудования регулятора меньше по сравнению с известной и составляет около 200/О от мощности двигателя Д,. Применяемый дроссель насыщения значительно дешевле и надежнее асинхронного преобразователя частоты, а использование бесконтактного та. хометра делает систему безотказной.При увеличении мощности, подъемного механизма (следовательно, габаритов электрооборудования и тормозного устройства), мощность двигателя гидротолкателя и звеньев регулятора скорости изменяется незначительно, а следовательно, основные показатели с рос том габаритов установки не ухудшаются.Предмет изобретенияУстройство для управления асинхронным электродвигателем подъемных механизмов прп помощи тормоза с гидравлическим приво. Лом и асинхронного серводвигателя, отличаю- и(ееся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, серводвигатель подключен к сети при помощи дросселя насыщения с отрицательной обратной связью по скорости двигателя,256023 Составитель Б. МинцТекоед Л. Я. Левина Редактор Т. И. Гребенник Корректор Т. А. Абрал 1 ова Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 532/5 Тираж 480 Подппснос ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5