Устройство для динамического торможения асинхронного электродвигателя

союз соВетскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК О 5 Н 02 РЗ У ического тормотродвигателя соль 1, кнопку 2 , контактор 4, генапряжения 5, С вращения ротоель 8, блок задер- . , стабилитрон 12,ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 594569, кл, Н 02 Р 3/23, 1976.Авторское свидетельство СССРМ 890538, кл. Н 02 Р 3/24, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГТОРМОЖЕНИЯ АСИНХРОННОГО ЗЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ Изобретение относится к электротехнике, в частности, к электроприводу переменного тока и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства,Цель изобретения - повышение точности динамического торможения.На фиг, 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 а,б - временные диаграммы, поясняющие его работу с разными уровнями кинетической энергии, запасенной в электроприводе,Устройство для динам жения асинхронного элкок держит электродвигате "СТОП", кнопку 3 "ПУСК" нератор пилообразного датчик тока 6, датчик ЭД ра 7, усилитель-ограничит жки 9, инвертор 10, ключ 11 Ж 181260(57) Испо переменнродного х ния закл содержит управляе дения и вым явля силовогоющими итами, датчвращенияразных на лителя-ог льзование; в злектроприводах ого тока в любой отрасли наозяйства. Сущность изобретеючается в том, что устройство коммутационную аппаратуру, мцй выпрямитель, схему совпаформирователь импульсов, Но- ется введение в устройство контактора с четырьмя замыкадвумя размцкающими контакика тока статора, датчика ЭДС двигателя, генератора пилообпряжений, стабилитрона и усираничителя, 2 ил. интегратор 13, формирователь импульсов 14 и управляемый выпрямитель 15.Первая, вторя и третья обмотки статора электродвигателя 1 через первый, второй и третий силовые размыкающие контакты 4.1, 4,2, 4.3 контактора 4 соединены соответственно с первой, второй и третьей фазами силовой трехфазной питающей сети. Первый вывод кнопки 2 "СТОП" подключен одновременно к третьей фазе питающей сети и через первый размыкающий контакт 4.5 контактора к второму входу генератора пилообразного напряжения 5, Второй вывод кнопки 2, "СТОП" через кнопку 3 "ПУСК", зашунтированную замыкающим контактом 4.4 контактора 4, соединен с первым выводом обмотки 4 контактора, второй вывод которой подсоединен одновременно к первому входу генератора пилообразного напряжения 5 и нулевой фазе питающей сети, Первый вход датчика тока 6 соединен с вторым выводом замыкающего контакта 4.3. Второй вход датчика тока 6 подключен одновременно к третьей обмотке статора и через второй размыкающий контакт 4.6 к первому входу датчика 7 ЭДС вращения ротора, второй вход которого подсоединен к второй обмотке статора электродвигателя 1, Выход датчика 7 ЭДС вращения соединен с входом усилителя-ограничителя 8, инверсный выход которого через блок задержки 9 подключен к входу инвертора. Выход инвертора 10 подсоединен к управляющему входу ключа 11, выход которого через стабилитрон 12 соединен с входом интегратора 13, Выход датчика тока 6. подключен к входу ключа 11, Прямой выход. усилителя-ограничителя 8 гюдсоединен одновременно к управляющим входам генератора пилообразного напряжения 5 и формирователя импульсов 14, Вывод интегратора 13 соединен с первым входом формирователя импульсов 14, второй вход которого подключен к выходу генератора пилообразного напряжений 5, Выход формирователя импульсов 14 подключен к управляющему входу управляемого выпрямителя 15, подключенного между первой и второй фазами питающей сети и между первой и второй обмотками статора . двигателя 1,Устройство работает следующим образом,1, Рабочий режим. Этот режим устанавливается нажатием кнопки 3 "ПУСК". При этом включается контактор 4, его контакты 4.1, 4.2, 4.3 и 4.4 замыкаются, а 4.5 и 4,6 размыкаются. В этом режиме с помощью блоков 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 производится формирование сигнала, пропорциональное потерям энергии при пуске двигателя, то есть запасаемой электроприводом кинетической энергии. Блоки 5, 15 и 14 в этом режиме не функционируют.На вход блока задержки 9 с инверсноговыхода усилителя-ограйичителя 8 подается сигнал постоянного уровня. Ключ 11 открыт единичным сигналом инвертора 10. Ток статора электродвигателя 1 поступает на вход трансформатора тока 6, Выходной сигнал трансформатора тока 6 подается на вход ключа 11, выходной сигнал которого через стабилитрон 12 поступает на вход интегратора 13. Интегрирование производится до момента окончания переходного процесса в электроприводе, который подается с помощью блока задержки 9, На фиг, 2 а, 26-10 момент окончания переходного процесса обозначен через Ь, После нажатия кнопки 3 "ПУСК" через время, равное длителъности переходного процесса, на выходе блока задержки 9 формируется уровень наФ50 ходной сигнал блока 14 подается на управляющий вход управляемого выпрямителя 15, на силовой вход которого поступает напряжение питающей сети, На выходеуправляемого выпрямителя 15 формируетсяимпульсное напряжение постоянного тока, Частота импульсов равна удвоенной частоте питающей сети, а длительность их определяется кинетической энергией, запасаемой в подвижных частях электроприводами вовращающемся роторе асинхронного электродвигателя. Происходит динамическоеторможение. пряжения, достаточный для изменения логического состояния инвертора 10. При этом на его инверсном выходе формируется сигнал логического нуля и ключ 11 размыкает ся. Сигнал блока 6 на вход блока 11 непоступает. Интегрирование заканчивается.Значение выходного сигнала интегратора 13 запоминается для использования в режиме торможения.10 2. Режим торможения, Устанавливаетсянажатием кнопки 2 "СТОП". При этом контакты 4.1, 4,2, 4.3 и 4.4 размыкаются, 4,5 и 4.6- замыкаются. Функционируют все блоки устройства для динамического торможе ния.Датчик ЭДС вращения 7 двигателя выдает сигнал О наличии вращения электродвигателя 1. Сигнал с выхода датчика 7 поступает на вход усилителя-ограничителя 20 8, на прямом выходе которого снимаетеясигнал постоянного уровня, Сигнал на инф версном выходе блока 8 в этом режиме равен нулю. Выходной сигнал блока 8 с прямоговыхода подается одновременно на 25 управляющие входы генератора пилообразногО напряжения 5 и формирователя прямоугольных импульсов 14, которые при этом включаются. На вход генератора пилообразного напряжения 5 через контакт 4.5: 30 контактора 4 поступает переменное напряжение(1=50 Гц), на выходе которого формируется пилообразное напряжение. Начало:."пилы" совпадает с моментом перехода че- рез нуль переменного напряжения. Дли тельность пилы равна половине периодапеременного напряжения. Выходные сигналы генератора пилообразного напряжения .5 и интегратора 13 подаются на первый и второйвходы формирователя импульсов 14,40 на выходе которого формируются прямоугольные импульсы, Начало импульсов совпадает с моментом перехода через нулевой уровень переменного напряжения, т.е. с началом "пилы", а конец - с момен том перехода в положительном направле-.нии выходного сигнала блока 5 черезуровень выходного сигнала блока 13. ВыБольшому значению кинетической энергии электропривода соответствует .большое значение тока динамического торможения и наоборот, меньшей значению кинетической энергии соответствует меньшее 5 значение тока динамического торможения,При остановке работа электродвигателя 1 сигнал датчика ЭДС вращения 7, а значит и сигнал на выходе усилителя-ограничителя 8 становится равным нулю, Это 10 . приводит к отключению блоков 5, 14 и 15.Двигатель вновь готов к включению.Ф о р мул а изобретенияУстройство для динамического торможения асинхронного электродвигателя, со держащее силовой контактор с катушкой и четырьмя замыкающими контактами, кнопку "Стоп", один вывод которой предназначен для подключения к одной из Фаз сети, другой вывод кнопки "Стоп" через кнопку 20 "Пуск", шунтируемую первцм замыкающим контактом силового контактора, подключен к одному выводу катушки силового контак- тора,.другой вывод которой предназначен для подключения к нулю сети, управляемый. 25 выпрямитель, входные выводы которого предназначены для подключения к двум фазам сети, а выходные выводы предназначены для подключения к первой и второй фазам статорной обмотки, второй, третий и 30 четвертый замыкающие контакты силового контактора одними выводами предназначе ны для подключения к фазам сети, другие выводы второго и третьего замыкающих контактов силового контактора предназна ченц для подключения к первой и второй фазам статорной обмотки, формирователь импульсов, выход которого связан с управля ощим входом выпрямителя, блок задержки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены датчик тока, датчик ЭДС, усилитель-ограничитель, инвертор, управляемый ключ, стабилитрон, интегратор и генератор пилообразного напряжения, а силовой контактор снабжен двумя размыкающими контактами, один входной вывод датчика тока подключен к другому выводу четвертого замцкающего контакта силового контактора, другой вцходной вывод датчика тока предназначен для подключения к третьей фазе статорной обмотки и подключен к Одному выводу первого размыкающего контакта силового контактора, другой вывод которого подключен к первому входу датчика ЗДС, другой вход которого предназначен для подключения к второй фазе статорной обмотки, а выход датчика ЭДС подключен к входу усилителя- ограничителя, прямой выход которого подключен к первому входу формирователя импульсов и управляющему входу генератора пилообразного напряжения, первый вход которого предназначен для подключения к нулю сети, а его второй вход подключен к одному выводу второго размыкающего контакта силового контактора, другой вывод которого предназначен для подключения к одной из фаз сети, выход генератора пилообразного напряжения подключен к второму входу формирователя импульсов, инверсный выход усилителю-ограничителя подключен к входу блока задержки, выход которого подключен к входу инвертора, выход которого через стабилитрон связан с, входом интегратора, выход которого соединен с третьим входом формирователя импульсов, выход датчика тока соединен с входом ключа,ктор М Куль А. Егоро Заказ 1579 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета и 113035, Москва, Ж ГКНТ ССС д, ул.Гагарина, 10 кий комбинат, г. Ужго Производственно-изда Состэ Техре Подписноеобретениям и открытиям иРаушская наб., 4/8