Устройство для торможения асинхронного электродвигателя

8 сЬеоювная йаюн нотблйк е она(72) Авторы изобретения ф. Долгополов Кашкал ическое предприянергочерметф изводственнс треста фУ 7 Заявител Я ТОРМОЖЕНИЯ АСИНХРОННОКТРОДВИГА ТЕЛЯ 54) УСТРОЙСТВО ЭЛый Однак е е сохр емко личения ч ненни тойти и соот чества тре паратов, К ющих апем косИзобретение относится к области асинхронного электропривода и может быть применено для торможения асинхронных двигателей механизмов, работающих как в статических, так и в динамических5 тормозных режимах, в частности, для механизмов подъема при опускании грузов.Известны устройства конденсаторного торможения асинхронных двигателей, в которых для расширения диапазона регу,лирования скорости конденсаторы секпиь, нированы и каждаяя секция подключается к двигателю с помощью отдельного контактора 11.Известны также устройства, в которых параллельно конденсаторам присоединяются нагрузочные резисторы .2.Присоединение резисторов обеспечивает сдвиг характеристики конденсаторного торможения вверх по оси скорости, т. е. в область высоких скоростей. Для получения нужного числа характеристик требуется такое же число ступеней резисторов, либо такое же число секций конденсата ров, коммутируемых посредством трехплксных коммутационных аппаратов. Резисторы могут подключаться также и.через выпрямитель 131, где нагрузочнрезистор включен на выход мостовоговыпрямителя, вход которого присоединек общим зажимам двигателя и конденсаторов. Изменяя величину емкости илисопротивления резистора, можно получиряд тормозных характеристик. При торможении механизма с активным моментонагрузки, например, при опускании грузана механизме подъема с асинхроннымдвигателем для увеличения скорости опускания в установившемся тормозном режиме отключается часть конденсаторовили уменьшается сопротивление резистоизменение емкости трсла конденсаторов приже величины их обшейетствующего увеличенияхполксных коммутируроме того, уменьшениети ограничивается некоторым пределом, ниже которого самовоэбуждение асинхронного двигателя затруднено, Уменьше-ние же сопротивления резистора возмож- но только до определенного значения, за которым сказывается его шунтирующеедействие по отношению к емкости, что может привести к срыву самовозбуждения и прекращению тормозного процесса.Следовательно, диапазон регулирования скорости в известном устройстве ограничен. Целью изобретения является расширение диапазона регулирования скорости в тормозном режиме.Для достижения этой цели выход выпрямителя через пагрузочный резистор)и коммутирующие элементы подключен к одной фазе обмотки статора отключенной от 20 остальных фаз, а к обшей точке последних присоединен из входных зажимов выпрямителя и один вывод конденсаторов.На Фиг. 1 представлено предлагаемо устройство; на Фиг, 2 - его тормозные25 характеристики.Устройство содержит статор 1 асинхронного двигателя, к которому с помощью контактов коммутирующего аппарата 230 присоединены трехфазный конденсатор 3 и мостовой выпрямитель 4. Выход вы/ прямителя через контакты коммутирующего аппарата 5 и нагрузочный резистор 6 подключен к одной фазе статора.Йля работы на низкои скорости, наЪ 35 пример, при опускании груза на.механизме подъема включается коммутирующий аппарат 2, который подключает конденсатор 3 к началам всех Фаэ обмотки стато ра 1. Коммутирующий аппарат 5 отключен, В этом случае осуществиется обычное конденсаторное торможение, двигатель работает на характеристике 7 (фиг. 2 ). Для перехода на более высокую скорость опускания грум включается коммутирующий аппарат 5, Его размыкающие контакты отключают одну фазу обмотки статора от емкости и от остальных фаз статорной обмотки. Замыкающие контакты 5 подключают указанную фазу на выход выпрямителя 4 через резистор 6. Один замыкающий контакт коммутирующего аппарата 5 подключает оказавшийся свободным вывод конденсатора 3 и выпрямителя 4 к общей точке остальных фаз статора 1. При этом через подключенную к выходу выпрямителя Фазу и резистор 6 протекает выпрямленный ток, что сопровождается 690598насыщением магнитной цепи двигателя иуменьшением его полного индуктивногосопротивления. Поскольку скорость вращения двигателя в установившемся тормозном режиме обратно пропорциональнаполному индуктивному сопротивлению статора в степени 0,5, происходит увеличение скорости опускания груза в рассматриваемом режиме - двигатель переходитна характеристику 8. Таким образом, регулирующее действие данного устройствапо изменению скорости обусловлено двумяфакторами;а) шунтируюшим по отношению к емкости действием резистора 6 (как и визвестном устройстве);б) уменьшением индуктивного сопротивления статора тормозного двигателя,вызываемым протеканием постоянного тока в одной Фазе статора.Второй фактор оказывается более действенным, В данном устройстве резистор6 выполняет вспомогательную роль, устанавшвает требуемую величину выпрямленного тока в отключенной от остальныхфазе статора, а вместе с этим степеньнасыщения магнитной цепи двигателя и,.ледовательно, заданную скорость опускания груза. Так, уменьшив сопротивлениерезистора 6, перейдем в режим торможения, которому отвечает характеристика9 (фиг. 2).Следует отметить, что протеканиепостоянного тока по одной из фаз стато-ра обусловливает работу двигателя одновременно. в режимах конденсаторногои динамйческого торможения, причем двефазы статора двигателя участвуют в режиме конденсаторного торможения, аодна фаза - в динамическом торможении.По этой причине жисткость тормозныххарактеристик достаточно высока, причемс переходом на характеристику с большейскоростью жесткость характеристики возрастает.В динамических режимах, при торможе-нии с целью остановки, включение коммутирующего аппарата 5 производится вблизи нижней критической скорости коднесаторного торможения, когда напряжениедвигателя еще значительно. Тогда проте-.кание постоянного тока через резистори одну фазу статора, во-первых, создаетдополнительные потери, что способствуетподдержанию тормозного момента (каки в известном устройстве), и, во-вторых, переводит двигатель в режим динамического торможения, для которого ха35 Формула изобретении Устройство для торможения асинхронного электродвигателя, содержащее резиотор, подключенные через замыкающие контакты коммутирующего аппарата к началам двух фаз обмотки статора два вырактерен большой тормозной момент при низких скоростях. В результате двигатель тормозится до скорости, намного меньшей критической, а при малом моменте инерции механизма - и до полной ос тановки.Использование нового соединения элементов в рассматриваемом устройстве, заключающееся в подключении выхода выпрямителя к одной из фаз статора, отключенной от остальных фаз статорной обмотки и присоединении одного вывода конденсатора и выпрямителя к общей точке остальных фаэ статора, обеспечивает существенное расширение диапазона регу 15 лирования скорости торможения двигателя механизмов с активным моментом нагрузки за счет повышения верхнего предела скорости торможения и усиление регулирующего действия в целом. Отмеченное20 качество позволяет повысить производительность механизмов подъема при спуске грузов. В динамических режимах для низкоинерционных механизмов уменьшается нижняя граница торможении.Испытания устройства подтвердили надежную его работу. Скорость торможения в установившемся режиме в 2-3,5 раза превьццала скорость при,использовании одних только конденсаторов и была 1,3-1,5 раза выше, чем в известном устройстве. В динамике было получено торможение практически до полной остановки синхронного двигателя без дополнительного момента инерции. вода конденсаторов и вход мостового выпрямителя, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения диапазонарегу;.ирования скорости в тормозном режиме, в него дополнительно введен второйкоммутирующий аппарат, через первый замыкающий контакт которого и упомянутыйрезистор начало третьей фазы обмоткистатора соединено с одним выводом выхода выпрямительного моста и через последовательно соединенные размыкающийконтакт второго и замыкающий контактпервого коммутирующйх аппаратов совходом выпрямительногомоста и третьимвыводом конденсаторов, а конец третьейфазы обмотки статора через второй замыкаюпшй контакт второго коммутирующегоаппарата соединен со вторым выводомвыхода выпрямителя, а через второй размыкающий контакт - с общей точкой фазобмотки статора, которая в свою очередьчерез третий замыкающий контакт второго коммутирующего аппарата соединенас общей точкой упомянутых последовательно соединенных раэмыкающего контактавторого коммутирующего аппарата и замыкающего первого коммутирующего аппарата,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1, Кашкалов В. И. О регулировании скорости асинхронного электропривода механизмов подъема сборник фЭлектротехническая промышленность", серия Электропривод, 1972, вып. 4,2, Петров Л, П,Буштян Л. В, Характеристики асинхронных короткозамкнутыхдвигателей при конденсаторном торможении с активными нагрузочными сопротивлениями. Известия ВУЗов - электромеханика, 1969,8,3. Авторское свидетельство СССР420065, кл. Н 02 Р 3/22, 30,04,71,аказ 8978/ 81Тираж 887 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113038, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/8 П "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная Составитель Т. Васильева Ю. Челкжанов Техред .М. Петко Корректор Г, Решетник