Устройство для отключения асинхронного двигателя при торможении его противотоком

СССР Класс 21 с, 59 М 57617 Е ТЕ НИЬСТВУ Е ИЗ АВТОР С ВИДЕТЕ еаистрировано в Бюро Б. Гейл Устройст асинхронного двигателяо противотоком. ля отключен торможении КЭП за М 22157940 года,ено 28 февраля 1939 года в бпуоли ковано юл треоует наличия специального источника постоянного тока и пр.Предметом настоящего авторского свидетельства является устройство для отключения асинхронного двигателя при торможении его противо- током, по утверждению автора, удовлетворяющее всем предъявляемым к таким аппаратам требованиям в отношении простоты выполнения, надежности действия, дешевизны и т. д.Предлагаемое устройство, подобно известным, состоит из вспомогательного альте рнатора, нас аживаемого на вал управляемого двигателя и питающего резонансный контур реле напряжения.Сущность изобретения, заключающаяся в последовательном включении в резонансный контур индуктивного сопротивления, величина которого резко возрастает при нормальной скорости вращения двигателя и которое служит для снижения величины напряжения (тока) в контуре при нормальной частоте тока альтернатора, поясняется чертежом, на фиг.1 - 5 которого изображены различные варианты электрической схемы предлагаемого устройства. Из применяемых на практике схем торможения короткозамкнутых асинхронных двигателей наиболее простой по принципу является схема торможения противотоком. Однако применение ее, как известно, осложняется из-за отсутствия надежного и четко работающего реле замедления. Последнее предназначено для отключения реверсированного двигателя от сети в момент прохождения его скорости через нуль.Существуют десятки уже построенных реле замедления, специальных схем и изобретательских предложений этого рода, использующих самые разнообразные принципы (реле фрикционные с кожаной прокладкой, с вязкой жидкостью, магнитные и т. д.), однако до настоящего времени ни одно из этих реле и ни одна схема не обеспечили требуемой надежности и четкости работы тормозного устройства, Это обстоятельство ограничивает распространение на практике схемы торможения противотоком и заставляет прибегать к более сложным и более дорогим схемам, как например, торможение подачей постоянного тока в цепь статора, что етении Госплана при СНК СС валом главного двигателя(фиг. 1), который должен тормозитьсяпротивотоком, непосредственно со.единяется маленький вспомогательный альтернатор 2, у которого роториндуктор выполнен с постояннымимагнитами из материала с высокимимагнитными свойствами, а статор неподвижен.Вспомогательный альтернатор может быть выполнен по типу осветительной машинки для велосипедов.Число пар полюсов (зубцов) роторавыбирается сравнительно большим,так что ротор конструируется по типузубчатой цилиндрической шестерни.Альтернатор 2 питает контур, состоящий из индуктивности (дросселя) 3,конденсатора 4 и омического сопро.тивления (реостата) б, имеющего индуктивные свойства. Реостат б можетбыть выполнен из железной проволо.хи или лент или может быть заменениндуктивной катушкой с железнымсердечником, Реостат или катушка бтак конструируется, чтобы при небольших частотах (до 10 - 20 Нх)эффективное сопротивление его былоневелико, а при 50 Нх сильно возрастало. Индуктивность дросселя 3и емкость конденсатора 4 выбираютсятак, чтобы при некоторой напередзаданной частоте (порядка 10 - 20 Нк)в контуре возникал резонанс напряжений. Тогда реле напряжения 8,присоединенное параллельно к дрос-селю 3 и рассчитанное на напряжениерезонанса, должно четко сработатьи разорвать цепь выключающей катушкой главного двигателя 1,Число зубцов (пар полюсов) роторавыбирается в зависимости от заданного числа и, об(мин, при которомдолжно происходить торможение, иот выбираемой частоты резонирования. Например, если задано и, =50и =10, то по формулертбОнаходим число пар полюсов р = 12,т, е, всего зубцов должно быть 24,Если требуется изменять числообмин, при котором должно происходить торможение, то для этогомыслимы два способа: а) можно иметьсменные роторы-зубчатки на разные числа зубцов для одного и того же реле, или б) можно дроссель 3 выполнить с переменной индуктивностью, которая регулируется, например, путем передвижения сердечника с помощью микрометрического винтаНазначение добавочного сопротивления б заключается в следующем: при изменении скорости альтернатора 2 меняется прямо пропорционально частота и приблизительно прямо пропорционально напряжение на его зажимах.Выбор величины индуктивности 3 и емкости 4 должен обеспечить не только резонанс напряжений при заданной скорости и но и значительное превышение напряжения при резонансе и малой скорости вращения. Эта задача сама по себе разрешима, так как в нашем распоряжении имеются две подлежащие выбору величины Л и С, которые можно подчинить двум условиям: а) резонанса и б) определенного отношения и,.- =й, где С, - напряжение на за 50жимах дросселя при резонансе, СЪ - напряжение на зажимах дросселя при нормальной скорости вращения, й) 1 - коэфициент, задаваемый наперед.Для того, чтобы облегчить выбор дросселя и конденсатора, в контур включается последовательно добавочное сопротивление б (дроссель), которое эффективно снижает величину напряжения (тока в контуре) при нормальной частоте (нормальной ско рости вращения).На схемах фиг. 2 - 5 представлены модификации предлагаемой схемы торможения, показывающие ее гибкость в отношении выбора параметров,В схеме по фиг. 2 в контур введен повысительный трансформатор б. В схеме по фиг, 3 конденсатор включен в контур через трансформатор 7, Схема по фиг. 4 отличается тем, что реле 8 присоединено к дросселю параллельно через трансформатор 7. В схеме по фиг. 5 реле напряжения 8 присоединено параллельно не к зажимам дросселя, а к зажимам конденсатора. Возможны идругие модификации включения эле. ментов п редложенного устройства.Автором указаны следующие достоинства предлагаемого устройства:1. Отсутствие в реле скользящих контактов и обусловленного ими трения.2, Отсутствие влияния вибраций на раооту схемы,3, Независимость действия от колебаний напряжения и частоты в питающей сети,4. Независимость действия от ко. лебаний температуры окружающего воздуха.5. Большая четкость, точность и надежность действия реле благодаря свойствам резонансного контура.6. Возможность регулировки величины скорости (близко к нулю), при которой происходит отключение.7. Надежное и эффективное торможение, независимо от величины мо. мента нагрузки.8. Гарантия предотвращения разбега в обратном направлении.9. Одинаково четкая работа в обоих направлениях торможения в случае схемы с реверсированием.10. Независимость срабатывания от начальных чисел обмин в достаточно широком диапазоне, например, от 3000 до 4500 об/мин (имеются в виду многоскоростные двигатели, двигатели, питаемые током переменной частоты, и т, п.).11. Независимость срабатывания от величины махового момента как постоянного, так и переменного, определяемого вращающейся обрабатываемой деталью.12. Простота, компактность и дешевизна устройства.Предмет изобретения.Устройство для отключения асинхронного двигателя при торможении его противотоком при посредстве вспомогательного альтернатора, насаженного на один вал с тормозимым двигателем и питающего через резонансный контур реле напряжения, отличающееся тем, что, с целью снижения величины напряжения (тока) в контуре при нормальной скорости вращения двигателя и нормальной частоте тока в контуре, в резонансный контур последовательно включено индуктивное сопротивление, величина которого резко возрастает при нормальной скорости вращения тормози- мого двигателя.