Устройство для пуска однофазного коллекторного электродвигателя

СОЮЗ СОВЕТСКИХсаийл абйисиикРЕСПУБЛИК 9) (И 02 Р 24 ВГ, "щщз ТЕАТР;м ЙЯИВЛИИЩЦ ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ С: ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРа ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬЮИЙ Н АВТОСКОМУ СИДЕТЕЛСТВУ(71) Белорусский ордена ТрудовогоКрасного Знамени технологическийинститут им. С.И. Кирова(56) 1, Заявка ФРГ В 2432896,кл. Н 02 Р 7/08, 1976,2. Авторское свидетельство СССРУ 639114, кл. Н 02 Р 1/24, 1978.(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПУСКА ОДНОФАЗНОГО КОЛЛЕКТОРНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее двухполупериодную схему, выполненную на встречнопараллельно включенных тиристорах,предназначенную для подключения указанного электродвигателя к сети, цепи управления тиристорами, каждая изкоторых составлена из последовательно соединенных контакта сдвоенногомикровыключателя, резистора и диода ивключена между управляющим и одним изсиловых электродов соответствующеготиристора, и узла задержки, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения плавности пуска и надежности, узел задержки выполнен в виде последовательно соединенных между собой диода и конденсатора с шунтирующей его разрядной цепью, подключенных к катоду одного из тиристоров и к точке соединения анода диода и резистора управляющей цепи этого же тиристора.1108588 2. Устройство по п. 1, о т л ич а в щ е е с я тем, что введен второй узел задержки, выполненный аналогично первому и подключенный к каИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для пуска однофазных коллекторных электродвигателей переносных электроинструментов, например переносйых 5 электропил, применяемых в лесной промышленности, пылесосов, миксеров, а также различных устройств и систем автоматики.Известно устройство для пуска однофазного электродвигателя переМенного тока, в котором для ограничения пускового тока используется резистор, включенный последовательно с якорем, а параллельно якорю элект)одвигателя подключена обмотка контактора пускателя, реле). В конце . пуска ЭДС якоря возрастает настолько, что срабатывает контактор и своим силовым замыкающим контактом 20 закорачивает пусковое сопротивление, после чего электродвигатель работает на естественной механической характеристике 11.Однако это устройство характеризуется надежностью, так как при значительной нагрузке электродвигателя ЭДС может оказаться недостаточной для срабатывания контактора, пусковой резистор не будет закорочен и, З 0 так как он рассчитан на кратковременную работу, может выйти из строя. При этом имеются значительные потери энергии на резисторе и в обмотке контактора. 35Наиболее близким к предлагаемому является устройство для пуска однофазного коллекторного электродвигателя, содержащее двухполупериодную схему, выполненную на встречно параллельно включенных тиристорах, предназначенную для подключения электродвигателя к сети, цепи управления тиристорами, каждая из которых составлена из последовательно 45 соединенных между собой контакта тоду второго тиристора и к точкесоединения анода диода и резисторауправляющей цепи указанного тиристора. сдвоенного микровыключателя, резистора и диода и включена между анодом и управляющим электродом соответствующего тиристора, узла задерж"ки, выполненного в виде реле, замыкающий контакт которого введен вуправляющую цепь одного из тиристоров 23,Однако известное устройство характеризуется тем, что оно не обеспечивает плавности пуска, т,е. имеет место нерегулируемый двухступенчатый пуск, когда при первой ступени на электродвигатель подается половина напряжения, а при второй -полное напряжение сети, Кроме того,в открытом состоянии тиристор обладает малым сопротивлением, следовательно, в начальный период пускаособенно при значительных нагрузкахили перегрузках электродвигателя потиристорам и якорю протекает значительный пусковой ток, превышающийноминалвйый ток электродвигателя,который приводит к перегреву р-о переходов тиристоров, обмотку якоря,что снижает надежность их работы,Наличие реле, срабатывающего в функции времени, требует введения дополнительных элементов, создающихвыдержку времени на срабатывание реле, что усложняет устройство в целом, увеличивает потери в них,ухудшает массогабаритные показателиустройства, что особенно нежелательно для переносных инструментов иустройствВ условиях запыленностии вибрации, которые имеют место приэксплуатации ручного электроинструмента, пылесосов, наличие контактареле в цепи управления также приводит к снижению надежности работыустройства,Цель изобретения - повышение плавности пуска и надежности устройства.Указанная цель обеспечивается тем,что в устройстве для пуска однофазного коллекторного электродвигателя,содержащем двухполупериодную схему,выполненную на встречно-параллельновключенных тиристорах, предназначенную для подключения указанного электродвигателя к сети, цепи управлениятиристорами, каждая из которых состав.лена из последовательно соединенныхконтакта сдвоенного микровыключателя,резистора и диода и включена междууправляющим и одним из силовых электродов соответствующего тиристора, иузла задержки, последний выполнен ввиде последовательно соединенныхмежду собой диода и конденсатора сшунтирующей его разрядной цепью,подключенных к катоду одного из тиристоров и к точке соединения анодадиода и резистора управляющей цепиэтого же тиристора,Кроме того, в устройство введенвторой узел задержки, выполненныйаналогично первому и подключенный к25катоду второго тиристора и к точкесоединения анода диода и резисторауправляющей цепи указанного тиристора,35 45 На фиг. 1 представлена принци- Зрпиальная электрическая схема первоговарианта устройства для пуска однофазного коллекторного электродвигателя; на фиг, 2 - второй вариантуказанного устройства.Устройство для пуска однофазногоколлекторного электродвигателя содержит двухполупериодную схему, состоящую из двух встречно-параллельновключенных тиристоров 1 и 2, предназначенных для подключения электродвигателя 3 к клеммам 4 и 5 сети,управляющие цепи 6 и 7 тиристорсв,Одна из них составлена из последовательно соединенных между собойконтакта 8 сдвоенного микровыключателя, резистора 9 и диода 10 и включена между анодом и управляющимэлектродом тиристора 1, Другая управляющая цепь составлена из последовательно соединенных контакта 11сдвоенного микровыключателя, резисторов 12 и 13 и диода 14 и включенамежду анодом и управляющим электродом тиристора 2,55В схему введен узел задержки,выполненный в виде последовательносоединенных диода 15, конденсатора16 с шунтирующей его цепью 17 разряда, включенных между катодом тиристора 2 и точкой соединения резистора 12 и анода диода 14 управляющейцепи,Цепь разряда конденсатора можетбыть выполнена в виде резистора 18или размыкающего контакта микровыключателя, или в виде параллельносоединенных резистора 18 и размыкаю"щего контакта 19 микровыключателя,или в виде бесконтактных элементов,Устройство работает следующим, образом.При включении микровыключателя замыкаются контакты 8 и 11. На управляющий электрод тиристора 1 через контакт 8, резистор 9, диод 10 подается полный управляющий ток, открывающий тиристор 1, что обеспечивает подведение к якорю двигателя 3 практически половины напряжения сети (положительные полупериоды на клемме 4), Так как в начале процесса пуска разряженный конденсатор 6 ведет себя как закоротка, то практически весь ток цепи управления тиристора 2 в положительные полупериоды на клемме 5 протекает следующим образом: клемма 5, двигатель 3, кон" такт 11, резистор 12, диод 15, конденсатор 16, клемма 4. Величина сопротивления резистора 1 больше величины сопротивления резистора 12, т,е. постоянная времени разряда конденсатора 16 больше, чем постоянная времени его заряда, поэтому на нем накапливается заряд, и напряжение (указанной на фигуре полярности) на конденсаторе 16 возрастает, что ведет с течением времени к перераспределению токов между узлом задержки и управляющим электродом тиристора 2,Таким образом по мере разгона двигателя 3 тиристор 2 все более открывается, так как его ток управления возрастает с каждым последующим полупериодом положительного напряжения на клемме 5, а ток, проходящий через конденсатор 5, уменьшается. При этом среднее значение напряжения, подводимого к двигателю за полупериод, постепенно возрастает, что обуславливает плавный пуск двигателя, В конце процесса пуска к двигателю подводится практически полное напряжение сети.Гсли необходимо обеспечить еще более плавныи пуск или наперед эа1108588 Составитель А, Головченктор С. Лисина Техред А.Ач ректор В. Синицка каз 5882/4 аж 667осударственного комим изобретений и отква, Ж, Раушская Подписнотета СССРытийаб., д. 4/ ТВНИИПИпо дел3.5, Ио лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 данный режим пуска, то в схеме необходимо предусмотреть второй узел задержки, подключаемый к катоду другого тиристора 1 (фиг. 2) и к тачке соединения резистора 9 и анода диода 10 цепи его управления (при этом последовательно с указанным диодом следует подключить такой же резистор, как резистор 13).Подбирая параметры резисторов и конденсаторов цепей управления тиристорами 1 и 2 и узлов задержки, можно обеспечить постепенно увеличивающееся открывание обоих тиристоров после включения микровыключателя, чем обеспечивается постепенное нарастание среднего напряжения, подводимогок двигателю 3 с момента его включения. Процесс пуска можно соответствующим образом изменять путем под бора параметров указанных элементовдаже так, что сначала происходит постепенно увеличивающееся открываниеодного тиристора, а затем - другого,что обеспечивает требуемый режимпуска.Предлагаемое выполнение узла задержки с соответствующим его подключением повышает плавность пуска, снижает пусковые токи, исключает кон такт на цепи управления, что обеспечивает повышение надежности устройства.