Устройство для безударного пуска асинхронного электродвигателя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 191 (И) 02 Р 1/2 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СССР В 1008872, кл, Н 02 Р 1/26, 1983.Авторское свидетельство СССР У 221117, кл, Н 02 Р 1/26, 1968. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЗУДАРНОГО ПУСКА АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электр технике и может быть использовано в электроприводах механизмов, чувствительных к ударным и колебатель -ным составляющим пускового омомента,а также требующих ограничения пускового ускорения, таких как подъемнотранспортные механизмы, металлорежущие станки и т.п. Целью изобретенияявляется упрощение и повышение надежности. Указанная цель достигается обеспечением плавного разгонаэлектродвигателя путем ограниченияпускового ускорения. Для этогообеспечивается запаздывание открытия тиристоров 5 и 6 в одной изкоммутируемых фаз по отношению к тиристорам 7 и 8 в другой фазе засчет выбора постоянных времени конденсаторов 17 в формирователях12-15 управляющих импульсов, 2 ил.132725Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов электроприводах механизмов, чувствительных к ударным и колебательным)составляющим пускового момента, атакже требующих ограничения пусково.го ускорения, а также как подъемнотранспортные механизмы, металлорежущие станки и т,п, 10Целью изобретения является упрощение и повышение надежности,На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы переходных процессов в двух 16фазах статорной обмотки электродвигателя,Устройство для безударного пускаасинхронного электродвигателя 1 содержит контактор, три силовые контакта 2-4 которого одними выводамипредназначены для подключения к тремфазам источника питания соответственно, другие выводы первого и второгосиловых контактов 2 и 3 контактора Вчерез встречно-параллельно включенные тиристоры 5-8 предназначены дляподключения к первой и второй фазамстаторной обмотки электродвигателя1 соответственно, другой вывод третьего силового контакта 4 контакторапредназначен для подключения к третьей фазе статорной обмотки электродвигателя, разделительный трансформатор 9, первичная обмотка 10 которогоодним выводом подключена к одномувыводу первого силового контакта 2контактора, а другим выводом черезкнопку 11 управления "Пуск" подключена к другому выводу силового контакта 404 контактора, четыре формирователя12-15 управляющих импульсов, каждыйиз которых выполнен в виде двухполупериодцого выпрямительного моста 16,конденсатора 17, резистора 18 и диода 19, выводы по переменному напряжению каждого двухполупериодцоговыпрямительного моста 16 подключенык выводам соответствующей вторичнойобмотки 20-23 разделительного трансформатора, анодный вывод каждогодвухполупериодного выпрямительногомоста 16 соединен с одними выводамиконденсатора 17, резистора 18 и че, рез диод 19 - с управляющимэлектродомсоответствующего тиристора 5 (6,7,8),катодный вывод каждого двухполупериодного выпрямительного моста 16 соедийен с другим выводом конденсатора 5217 и резистора 18 и с другим выводомсоответствующего силового контакта2 (3) контактора, выводы удерживающей катушки 24 кнопки 11 управления"Пуск" через кнопку 25 управленияСтоп предназначены для подключенияк двум фазам статорцой обмотки электродвигателя.Устройство работает следующимобразом,В исходном состоянии напряжениев источнике питания отсутствует,контакты 2-4 разомкнуты, напряженияна обмотках трансформатора 9 и наконденсаторах 17 всех формирователей12-15 отсутствуют.При появлении напряжения в источнике питания конденсаторы 17 всехформирователей быстро (за 2/3 периода питающего напряжения) заряжаютсячерез малые сопротивления обмотоктрансформатора и диодов выпрямительных мостов 16 почти до амплитуды напряжения вторичных обмоток 20-23, Приподготовке механизма и его . электропривода к работе включают коцтактори замыкаются силовые контакты 2-4,при этом на всех тиристорах 5-8 устанавливаются линейные напряжения источника питания. Напряжение на диодах 19 каждого формирователя в положительном полупериоде напряжения насоответствующем тиристоре (плюсомк его аноду) определяется разностьюсглаженного напряжения на конденсаторе 17 и напряжения на тиристорев виде полусинусоиды, поскольку напряжение на конденсаторе 17 превышаетамплитуду напряжения на тиристоре,диод 19 будет заперт и тиристор неоткроется. В отрицательный полупериоднапряжение на диоде равно сумме указанных напряжений и также являетсядля диода 19 запирающим,При нажатии на кнопку 11 "Пуск"(в момент времени, фиг,2)трансформатор 9 отключается от сетии конденсаторы 17 всех формирователей начинают разряжаться на резисторы 18, причем процесс разряда вформирователя 12 и 13 протекает быстрее, чем в формирователях 14 и 15.В момент времени С уменьшающеесянапряжение на конденсаторах 17 формирователей 12 и 13 уравнивается смгновенным значением напряжения наодном из тиристоров 5 или 6, а в следующий полупериод (в момент времени) - на другом тиристоре этой пары.2Тиристоры 5 и 6 последовательно, с интервалом в полпериода, открываются, причем углы открытия, соответствующие моментам времени С, и 1 , близки к 80-90 эл. град, При этом двигатель оказывает подключеннным двумя фазами к линейному напряжению питающей сети и в нем сразу, почти без переходного электромагнитного процесса, устанавливается пульсирующий магнитный поток, не создающий вращающего момента; на удерживающей катушке 24 кнопки 11 "Пуск" появляется напряжение и кнопка может быть отпущена. В течение нескольких следующих периодов углы открытия тиристоров 5 и 6 постепенно уменьшаются до нуля, а незначительный электромагнитный переходный процесс, который может быть вызван неточным равенством угла первого открытия тиристора значению, соответствующему нулевым начальным условиям для периодической составляющей тока, окончательно затухает. Начавшийся в момент С разряд конденсаторов 17 в Формирователях 14 и 15 протекает медленнее и приводит к открытию тиристоров 7 и 8 в моменты времении . Задержка открытия этой пары тиристоров определяется как большей постоянной времени разряда конденсатора 17 - Формирователей 14 и 15, так и уменьшающимся в процессе уменьшения угла открытия тиристоров 5 и 6 напряжением на тиристорах 7 и 8 которое стремится к значению 3/2=0,8 йй линейнагп напрянения. В .момент открытия тиристоров 7 и 8, которое происходит также при углах, близких к 80-90 эл.град в двигателе сразу, почти без переходного процесса, возникает вращающееся магнитное поле, которое за время уменьшения угла открытия тиристоров 7 и 8 до нуля становится круговым, Соответственно этому экспоненциальному процессу возникший без колебаний вращающий момент плавно увеличивается до значения, соответствующего статической механической характеристике электродвигателя, что и обеспечивает плавный, без рывков и ударов, разгон электропривода, Изменяя постоянную времени конденсатора 17 формирователей 14 и 15, можно регулировать плавность разгона в соответст 27255вии с требованиями к ограничениюускорения и условиями работы приводимого механизма 5 10приятного влияния на процессы пуска и разгона электродвигателя, так как электромагнитные процессы в двигателе заканчиваются достаточно быстро, за время, не превышающее 0,5-1 сФормула и 15 20 25 30 силовых контактов контактора через 35 40 45 50 55 Такиг образом, эксплуатационные изменения величины напряжения питающей сети практически не влияют на работу устройства, так как одновременно и в тойже степениизменяется напряжение на конденсаторах 17Расхождения впостоянных времениконденсаторов 17 формйрователей 12 и 13 или 14 и 15 на 207. также не оказывают заметно неблагоУстройство для безударного пуска асинхронного электродвигателя, содержащее контактор, три силовых контакта которого одними выводами предназначены для подключения к трем фазам источника питания соответственно, другие выводы первого и второго встречно-параллельно включенные тиристоры предназначены для подключения к первой и второй Фазам статорной обмотки электродвигателя соответственно, другой вывод третьегосилового контакта контактора предназначен для подключения к третьейфазе статорной обмотки электродвигателя, разделительный трансформатор,один вывод первичной обмотки которого подключен к одному выводу первого силового контакта контактора, четыре формирователя управляющих импульсов, кнопка управления Пуск,кнопка управления "Стоп, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюупрощения и повышения надежности,разделительный трансформатор выполнен с четырьмя вторичнымиобмотками, кнопка управления"Пуск" снабжена удерживающей катушкой, каждый Формировательуправляющих импульсов выполнен ввиде двух - полупериодного выпрямительного моста, конденсатора, резистора и диода, выводы по переменному току каждого двухполупериодноговыпрямительного моста подключены квыводам соответствующей вторичной5 1327255 6 обмотки разделительного трансформа- соответствующего силового контакта тора, анодный вывод каждого двух- контактора, другой вывод первичной полупериодного выпрямительного обмотки разделительного трансформа- моста соединен с одними выводами тора через кйопку управления Пуск" конденсатора и резистора ичерез 5 соединен с одним выводом другого диод - с управляющим электродом силового контакта контактора вывоФ соответствующего тиристора, катод- ды удерживающей катушки кнопки управный вывод каждого двухполупериод- ления "Пуск" через кнопку управленого выпрямительного моста соеди-. ния "Стоп" предназначены для подклюнен с другими выводами конденсатора 10 чения к двум фазам статорной обмоти резистора и с другим выводом ки электродвигателя.Составитель Е, ПеремысловаРедактор Н, Крупкина Техред Л.Олейник Корректор С. Черни Заказ 340 б/53 Тираж 659 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предпряитие, г. Ужгород, ул. Проектная 4