Устройство для безударного пускаасинхронного двигателя

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ЕТИЛЬСТВУ Сфеэ Сфветскик Социалистических Республик(22)Заявлено 25,12.78 (21) 2701295/24-07с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано 1505.81. Бюллетень ЙЯ 18 1,51)М. Кл.з Н 02 Р 1/18 ГосударственныЯ комитет СССР но делам нзобретеннЯ н открытнЯ(088.8) Дата опубликования описания 15. 05. 81 72) Авторы изобретеиия П. Чернов и А.С, Сазоно 1) Заявите(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕЗУДАРНОГО ПУСК АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в приводах переменного тока с асинхронным двигателем с коммутатором на тиристорах в статорной цепи при частых включениях и выключениях.Известно устройство для ограничения ударных моментов при пуске электродвигателей переменного тока, содержащее в цепи статора тиристоры с управляющими блоками, в цепи питания которых подключены последователь.но два вспомогательных маломощных тиристора, управляемых при помощи динисторов, включенных на вторичные 1 обмотки согласующих трансформаторов. Устройство обеспечивает, подключение двигателей сначала к двум фазам, а затем точно через 90 эл.град. - к третьей Фазе сети 1 . 2 ОНедостатком данного устройства является индивидуальная подстройка каждой системы управления из-эа параметрических разбросов диниаторов,причем для предотвращения несрабатывания при включении устройства настройку систем управления необходимо производить при минимальном значении рабочего напряжения. При максимуме рабо-. чего напряжения устройство включается 3 раньше, чем наступает максимум линейного или Фазного напряжения, что влияет на условия безударного пускаасинхронного двигателя. Кроме того,при низких температурах значительноизменяются параметры динисторов ималомощных тиристоров, что влияетна условия, обеспечивающие безударный пуск асинхронного электродвигателя.Наиболее близким к изобретениютехническим решением является устройство для безударного пуска асинхронного двигателя, содержащее в цепи 5 статора тиристоры с, блоками управления, датчик состояния тиристоров,В-триггер с кнопками "Пуск" и"Стоп", включенными на его входы,блоки первоначального и окончательно-.го пуска, трансформаторный датчиксостояния фазы сети, один выход которого через пороговый элемент соединен с блоком первоначального пуска, выходы блоков первоначальногопуска и окончательного пуска.соединены с входами блоков управления тиристорами Г 2Описанное устройство имеет низкоебыстродействие, так как за один пе риод сетевого напряжения выдаетсяодин синхроимпульс на включение тиристоров. Реализация устройства на транзисторах делает его излишне громоздким и сложным для настройки.Цель изобретения - повышение быстродействия и упрощение устройства для безударного пуска асинхронного двигателя.Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено тремя пороговыми схемами, одна из которых подключена параллельно первой указанной пороговой схеме, входыдвух других подключены ко второму выходу трансформаторного датчика состояния фаз сети, а их выходы - ко входу блока окончательного пуска, причем блоки первоначального и окончательного пуска снабжены В-триггерами, установленными на выходе указанных блоков, и логическими элементами "И-НЕ" на выходе этих блоков, в каждом из указанных блоков пуска вход й триггера соединен с выходом логического элемента "И-НЕ", вход 5 триггера подключен ко входу логического элемента "И-НЕ", образующему первый вход данного блока пуска, а выход йтриггера блока первоначального пуска соединен со входом 5 триггера блоха окончательного пуска.На чертеже представлена схема устройства для безударного пуска асинхронного двигателя.Устройство содержит блоки 1,2 тиристоров, включенные в фазы статорных обмоток асинхронного двигателя 3, блоки управления 4,5, к одним входам которых подключен выход датчика 6 состояния тиристоров. Ковторому входу блока управления 4подключен выход блока 7 первоначального пуска, составленного из логического элемента "И-НЕ"8 и й-триггера 9. Ко второму входу блока 5подключен выход блока 10 окончательного пуска, составленного из логического элемента "И-НЕ" 11 и Втриггера 12, К входу логического элемента 8 подключен выход й-триггера13, входы которого подключены соответственно к кнопкам "Пуск" 14 и"Стоп" 15. Выход логического элемента "И-НЕ" 8 соединен с входом йтриггера 9, вход 5 которого подключен к первому входу логическогоэлемента "И-НЕ" 8, а выход этоготриггера подключен к 5-входу триггера 12, подключенному к первомувходу логического элемента "И-НЕ" 11Ко вторьм входам логических элементов "И-НЕ" 8 и 11 подключены выходыпороговых схем 16,17 и 18,19 соответственно, ко входам которых подключены выходИ трансформаторногодатчика 20 состояния Фаз сети: ковходам пороговых схем 16 и 17 подключена фаза С вторичной обмоткитрансформаторного датчика 20, а ко входам пороговых схем 18,19 - вывод Фазы А, последовательно соединенной с фазой В вторичной обмотки трансформаторного датчика 20.Вместо двух последовательносоединенных Фаз А и В вторичнойобмотки трансформаторного датчикаможно использовать одну фазу Вэтой обмотки с последовательновключенным звеном постоянного запаздывания на 30 эл град. или фильтрв виде В-цепи.Устройство работает следующимобразом.При подаче питания в устройствона выходе триггера 13 устанавливается сигнал "Нуль", который подается на вход 5 триггера 9 и на входэлемента "И-НЕ" 8, блокируя сигнал,поступающий с выхода пороговых схем16 и 17 на вход логического элемен та "И-НЕ" 8, и устанавливая выходной сигнал "единица" логическогоэлемента "И-НЕ" 8, который подаетсяна вход й триггера 9. На его инверсном выходе появляется сигнал"нуль", который подается на блокуправления 4, запрещая подачу импульсов на блок тиристоров 2, навход триггера 12 и на вход логического элемента "И-НЕ" 11,.блокируя сигнал, поступающий с выходапороговых схем 18 и 19 на входлогического элемента "И-НЕ" 11,устанавливая сигнал "единица" навыходе логического элемента "И-НЕ"11, который подается на вход йтриггера 12. С инверсного выходатриггера 12 подается сигнал "нуль"на блок управления 5, запрещая подачу импульсов на блок тиристоров 1.При нажатии на кнопку "Пуск" 14 4 О триггер 13.перебросится. На вход 5триггера 9 и на вход логическогоэлемента.фИ-НЕф 8 поступает сигнал"единица", и выходной сигнал логического элемента "И-НЕ" 8 зависитот сигнала с выхдДа пороговых схем16 и 17. При переходе напряженияФазы С вторичной обмотки трансФорматорного датчика 20 через нуль,когда линейное напряжение Од максимально, пороговые схемы 16 и 17 выдают импульсы шиРиной 3-4 эл.град .,и на выходе логического элемента"И-НЕ" 8 появляется сигнал 11 нуль",который подается на вход й триггера 9. Триггер 9 перебрасывается иподается разрешающий сигнал "единица" на блок упрайления 4, на вход5 триггера 12 и на вход логического элемента "И-НЕ" 11. При наличииразрешающего сигнала с датчика 6 еО на блок тиристоров 2 подаются импульсы,. и двигатель подключаетсяк двум фазам сети: А и В. Выходнойсигнал логического элемента "И-НЕ"11, зависящий от сигнала с выходапороговых схем 18 и 19, становитсяравным нулю при переходе линейного напряжения О через нуль, когда напряжение фазы С максимально, и подается на вход В триггера 12, который при этом перебрасывается. Появляющийся на инверсном выходе триггера 12 сигнал "единица" при наличии разрешающего сигнала с датчика 6 разрешает подачу управляющих импульсов на блок тиристоров 1, и двигатель подключается к третьей фазе С питающей сети. Начинается разгон дви 30 гателя. Все триггеры остаются в укаэанных состояниях до тех пор, пока не будет нажата кнопка "Стоп" 15, после чего триггеры 9,12, переключившись, подают запрещающий сигнал "нуль" на вход блоков управления 4,5, блокируя подачу управляющих импульсов на все тиристоры. Двигатель отключается от сети.Введение трех пороговых схем и 20 выполнение блоков пуска на В-триггерах со входной логикой увеличивает быстродействие устройства в два раза за счет уменьшения паузы на переключение так как в течение одного перио да синхронизирующего напряжения сети выдаются два импульсапри любом переходе напряжения через нуЛь. Увеличение быстродействия улучшает динамику, особенно в маломощных реверсивных электроприводах.Перевод устройства на новую элементную базу приводит к упрощению схемы управления и снижению ее стоимости.Формула изобретенияУстройство для безударного пуска асинхронного двигателя, содержащее тиристорные блоки, включенные в фазы 40 статорных обмоток двигателя, управляющие входы каждого из которых подключены к соответствующему блокууправления, датчик состояния тиристо"ров, выходом подключенный ко входамблоков управления, блок первоначального пуска, один вход которого соединен с выходом й-триггера, входамисоединенного с кнопками "Пуск" и"Стоп", а другой вход через пороговую схему подключен к одному выходутрансформаторного датчика состоянияфаз сети, блок окончательного пуска,выход которого, соединен со входомдругого блока управления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения бысродействия и упрощения, устройство снабжено тремя пороговыми схемами, одна из которыхподключена параллельно первой указанной пороговой схеме, входы двухдругих подключены ко второму выходутрансформаторного датчика состоянияфаз сети, а их выходы - ко входублока окончательного пуска, причемблоки первоначального пуска и окончательного пуска снабжены К-триггерами, установленными на выходахуказанных блоков пуска,и логическимиэлементами "И-НЕ" на входах этихблоков, в каждом из укаэанных блоковпуска вход й триггера соединен с выходом логического элемента "И-НЕ",вход 5 триггера подключен к входулогического элемента "И-НЕ",образующему первый вход данного блокапуска, а выход В-триггера блокарпервоначального пуска соединен совходом 5 триггера блока окончательного пуска.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 221117, кл. Н 02 Р 1/26, 1968.2. Авторское свидетельство СССРР 516164, кл, Н 02 Р 1/18, 1970830623 Составитель И. Волошиновскийедактор Н. Орловская Техред Е.Гаврилещко Корректор Н. Стец филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Пр н Г Заказ 2899/32 ВНИ п 123035Тираж Госуд елам и осква,стбре-3 Подписноенного комитета СССРений и открытийРаушская наб д. 4/