Устройство динамического торможения

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союэ Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 25,11.75 51)м, К 36 3/07 02 Р 3/О аявки Ю исоединением Государственный номит Совета Министров ССС по делам нзооретений и открытий"3, Н. Г. Перепелица, Е, ГА, Г, Егай и Г. К, Иван К,И, Задорож Ю, И, Мапахо лма-Атинский завод тяжелого машиностроени и Казахский политехнический институт) Заявители 54) УСТРОЙСТВО ДИНАМИЧЕСКОГО ТОРМ ОЖЕНИЯ уемым я алю, при- омыш- ьзоваругихнии с орная о тиля. Известен нереверсивный электропривод для получения регулирования скорости в широком диапазоне, содержащий управляемый источник постоянного тока, к которому подключается якорь электродвигателя. Для обеспечения режима динамического торможения при отключении напряжения преобразователя или при снижении его напряжения до величины, меньшей ЭДС электродвигателя, параллельно якорной цепи подключается тиристорный триггер с емкостнои коммутацией и резистором динамического торможения 1.Для коммутации тормозного и вспомогательного тиристоров в известной схеме используется энергия реактивных элементов, запасаемая в переходном или установившемся режимах работы электропривода. Изобретение относится к регулир электроприводам волочильных станов дл миниевой, медной и стальной проволоки меняемых в метизной и кабельной пр ленностях, и может быть также испол но в текстильной, бумагоделательной и д отраслях промышленности на оборудова электродвигателями постоянного тока, як цепь которых питается от управляемог ристорного (вентильного) преобразовате Для надежнои работы тиристорного триггера в этом электроприводе необходимо, чтобы напряжение заряда коммутирующей емкости при переключении тиристоров изменяло поляр ность. В противном случае происходит сбойего работы. Если в динамическом режиме время переходного процесса (например, снижение напряжения источника питания до значения, меньшего ЭДС двигателя) оказывается меньше времени перезаряда коммутирующей емкости, то оба тиристора триггера оказываются включенными, что значительно увеличивает нагрузку источника питания за счет подключения резистора динамического торможения. Если электродвигатель постоянного тока имеет большую индуктивность, которая задерживает процесс перезаряда емкости, и его якорная цепь питается от тиристорного преобразователя, то сбой работы триггера происходит с большей вероятностью. В этом случае в режиме прерывистого тока, оба тиристора включены и при переходе в 0 режим непрерывного тока остаются включенными, подключая таким образом и резистор динамического торможения.Более надежно работает схема, содержащаяякорь электродвигателя, подключенный на вход 5 регулируемого выпрямителя, цепь динамическо0 15 го торможения из резистора и торм( ного тиристора, вспомогательный тиристор, подключенный анодом к общей точке гасящего конденсатора и диода, соединенного последовательно с зарядным резистором, причем второй вывод конденсатора присоединен к зажиму постоянного тока выпрямителя, а другой конец зарядного сопротивления - к одной фазе сети переменного тока. Однако для обеспечения надежной работы схема управления тормозным и вспомогательным тиристорами должна быть выполнена таким образом, чтобы обеспечивался перезаряд емкости. Это усзожняет схему и ограничивает ее возможность по быстродействию 2,Цель изобретения заключается в упрощении уСтройства и в повышении его быстродействия.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве динамического торможения, содержащем управляемый тиристорный преобразователь, к которому подключен двигатель постоянного тока, включенную параллельно якорю двигателя цепь динамического торможения из резистора и тормозного тиристора, вспомогательный тиристор, подключенный анодом (катодом) к перемычке между анодом (катодом) тормозного тиристора и резистора, логическую схему управления тормозным и вспомогательным тиристорами, катод анод) вспомогательного тиристора подключен к одной из фаз сети переменного тока, присоединенной к силовому блоку тиристорного преобразователя, а выходные контакты логической схемы управления включены в цепи, соединяющие управляющие электроды вспомогательного тиристора и тиристора преобразователя, подключенного к той же фазе, что и вспомогательный тиристор.На чертеже приведена схема устройства динамического тормо кения.Устройство содержит управляемый тиристорный преобразователь 1 с силовым блоком на тиристорах 2 - 7, собранным по трехфазной полностью управляемой схеме, и систему 8 импульсно-фазового ) правления. Якорь электродвигателя постоянноготока подключен к преобразователю 1, Для обеспечения режима динамического торможения параллельно якорю 9 подключен резистор 10 динамического торможения и тормозной тиристор 11, Для запирания тормозного тиристора подключен вспомогательный тиристор 2. Для обеспечения стабилизации скорости на валу электродвигателя 9 установлен тахогенератор 13, напряжение которого сравнивается с задающим напряжением, снимаемым с задатчика 14, и подается на вход системы 8 импульсно-фазового управления,Логическая схема, обеспечивающая переключение управляющих сигналов тиристоров 7,1, 12, содержит пороговый элемент 15, усилитель 6, реле 17, с контактами 18, 19, реле 20 с переключающимися контактами 21, 22, реле 23 минимального тока с контактом 24.В установившемся режиме на входе порогового элемента 5 действует сигнал 1, определяемый тем, что разность между задающим напряжением блока 14 и напряжением с тахогенератора 13 больше порога срабатывания. На инверсном выходе элемента 15 сигнал соответствует С. Реле 17 отключено, поэтому контакт 8 в цепи управляющего электрода тиристора 11 открыт, и тиристор 11 тока не проводит. Контакт 19 реле 17 в цепи реле 20 замкнут. Но так какчерез реле 23 минимального тока ток не протекает, его контакт 24 разомкнут, и реле 20 отключено. Поэтому через контакт 21 реле 20 на управляющий электрод тиристора 7 поступают отпирающие импульсы из системы 8 импульсно-фазового управления как обычно, а контакт 22 реле 20 в цепи управляющего электрода вспомогательного тиристора 12 разомкнут, и тиристор 12 заперт. Таким образом, в установившемся режиме ток через резистор 10 динамического торможения не протекает.В переходных режимах или при торможении устройства, если разность между задающим напряжением блока 14 и тахогенератора 13 становится меньше порога срабатывания элемента 15 или изменяет знак, то на его инверсном выходе появляется сигнал 1, что приводит к включению реле 17 и замыканию его контакта 18 в цепи управляющего электрода тормозного тиристора 11, и он открывается, подключая резистор 10 к якорю 9. Если ЭДС якоря 9 превышает напряжение преобразователя, устройство переходит в режим динамического торможения. Реле 20 по-прежнему отключено, так как в его цепи контакт 19 реле 17 разомкнут, хотя контакт 24 замкнут, .так как через реле 23 протекает ток.Через контакт 22 реле 20 импульсы с блока 8 поступают на тиристор 7.Тиристор 12 заперт, так как в цепи его управляющего электрода разомкнут контакт 22 реле 20. После того, как в процессе торможения разность между напряжениями тахогенератора. 13 и блока 14 возрастет выше порога срабатывания элемента 15, на его выходе снова появится 0, реле 17 обесточится. Это приводит к замыканию контакта 19, и так как через реле 23 протекает ток и его контакт 24 замкнут, то происходит включение реле 20. Его контакт 2 размыкается, отключая управляющий электрод тиристора 7, контакт 22 замыкается, подключая к блоку 8 цепь управляющего электрода вспомогательного тиристора 12, Цель управляющего электрода тормозного тиристора 1 разрывается контактом 18 реле 17, подготавливая к запиранию тормозной тиристор 11.Отпирающий импульс с системы импульсно- фазового управления по цепи управляющего электрода через замкнутый в этот момент контакт 22 открывает вспомогательный тиристор 12, Напряжение сети подключается через тиристор 2 или 4, в зависимости от момента срабатывания реле 20, а вспомогательный тиристор 12 - к резистору 10. Так как тиристор 7 заперт, то к этому же резистору 10 встречно на.,ряжению сети подключена ЭДС якоря 9.Если напряжение сети превышает ЭДС якоря 9, то тормозной тиристор 11 запирается, Реле 23 обесточивается, разрывая своим контактом 24 цепь реле 20, которое, в свою очередь, своим контактом 22 разрывает цепь управляющего электрода вспомогательного тиристора 12, подготавливая его к запиранию, и кон 597058 тактом 21 подключает цепь управляющего электрода тиристора 7. Запирание вспомогательного тиристора 12 происходит в промежуток времени после разрыва цепи его управления, когда в преобразователе включаются попарно тиристоры 6 - 3 или 6 - 5, и напряжение на нем падает до нуля. Таким образом схема возвращается в исходное состояние, соответствующее установившемуся режиму. При отключении электропривода схема работает аналогично предыдущему описанию, но без включения вспомогательного тиристора 12. Запирание тормозного и вспомогательного тиристоров осуществляется без использования реактивных элементов.Сигнал на вход порогового элемента 15 может быть подключен не только к суммирующе му узлу системы стабилизации скорости, но и с любой другой системы, где используется аналогичное устройство. Например, в системе со стабилизацией положения петли в электроприводе намоточного аппарата этот сигнал может быть разностью напряжений задающего узла и сель- сина петли и т, п, Для увеличения быстродействия логическая схема может быть выполнена на стандартных полупроводниковых элементах (например, логике Т).По сравнению с прототипом из силовой схе- д мы исключается емкость, которая в электро- приводах мощностью 160 кВт может достигать 200 - 400 мкф из условия времени запирания тиристоров и представляет батарею из 8 - 10 емкостей по 30 мкф 600 В, исключаются также диод и зарядное сопротивление. Это по 6вышает надежность работы схемы в быг гро протекающих переходных процессах, благодаря исключению сбоев в работе триггера из-за наличия емкости.Формула изобретения Устройство динамического торможения, содержащее управляемый тиристорный преобразователь, к которому подключен якорь электродвигателя постоянного тока, включенную параллельно якорную цепь динамического торможения из резистора и тормозного тиристора, вспомогательный тиристор. подключенный анодом (катодом) к перемычке между анодом (катодом) тормозного тиристора и резистора, логическую схему управления тормозным и вспомогательным тиристорами, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его быстродействия, катод (анод) вспомогательного тирпстора подключен к одной из фаз сети переменного тока, присоединенной к силовому блоку тиристорного преобразователя, а выходные контакты логической схемы управления включены в цепи, соединяющие электроды вспомогательного тиристора и тиристора преобразователя, подключенного к той же фазе, что и вспомогательный тпрпстор.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР Ма 36071, кл. Н 02 Р 3/08, 30.07.67.2. Авторское свидетельство СССР Юо 259241, кл, Н 02 Р 5/06, 19.07.68.вета Мин открьтпй 1 я наб. д ул. Про/ 3ктная, 1 Редактор И. ТимофееваЗаказ 1.1 68/53ЦИ 11 И П И Государпо113035, М Филиал ППП Составитель В. ТТехред О. ЛуговаТираж 89," твенного комитет; С елам изобретений и сква, Ж, Раушск Патент, г. Ужгоро асов Корректор Д.Мельниненко Подп ное