Устройство для динамического торможения двигателя постоянного тока

(511 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬ 7ПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЛЬСТВУ е объединени. 5 (088. 8)видетельство СССР02 Р 3/12, 1982.Д.ЧЯ ЛИНАМИЧЕСКОГОТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО Тотносится к злекиспользовано для(5 7) Изобретениеротехнике и м,б динамического торможения двигателейпостоянного тока независимого возбуждения при аварийном отключениипитающей сети. Целью изобретения является повышение надежности, Устройство позволяет повысить интенсивность торможения при аварийном отключении питающей сети при сниженииЭДС двигателя ниже номинального значения напряжения обмотки возбуждения, Для этого дополнительно введенацепь с резистором 28 и конденсатором29, шунтирующая обмотку возбужденияи управляемая тиристором 30, шунти1492437 рующим резистор 28, В конце торможения при ЭДС самоиндукции меньше величины номинального напряжения обмотки возбуждения последняя подклюИзобретение относится к электротехнике, может быть использованодля динамического торможения двигателей постоянного тока независимоговозбуждения при аварийном отключениипитающего напряжения и является усовершенствованием устройства поавт,сн, У 1023596.Цель изобретения - повышение надежности,На чертеже изображена схема устройства.Устройство для динамического торможения содержит подключенный черезконтакты 1 и 2 параллельно якорюдвигателя 3 тормозной резистор 4 иобмотку 5 возбуждения,Параллельно якорю двигателя 3подключен тиристорный триггер, содержащий тиристоры 6 и 7 и конденсатор 8, причем в одно плечо триггеравключена обмотка 5 возбуждения, а вдругое - резистор 9. Кроме того,устройство содержит формирователи 10и 11 импульсов и логические элементы 12 и 13, причем управляюцие электроды тиристоров 6 и 7 через формирователи 10 и 11 импульсов и логические элементы 12 и 13 соединеныс органом 14 сравнения, содержащимдва резистора и два стабилитрона,собранных по мостовой схеме. Обмотка 5 возбуждения шунтирована диодом 15.В цепь питания обмотки 5 возбуждения включено токовое реле 16, через замыкающий контакт 17 котороговключен контактор 18,Через замыкакщийконтакт 19 контактора 18 обмоткаякоря двигателя 3 подключена к источнику питания,Устройство содержит также токовоереле 20 с раэмыканюими контактами 21и 22, причем обмотка реле 20 включена последовательно с тормозным резистором 4, контакт 21 шунтируетчасть тормозного резистора 4, а контакт 22 - тиристор 6, коммутирующийобмотку 5 возбуждения,чается к заряженному конденсатору, что повышает эффективность торможения. 1 ил,Устройство содержит также тахогенератор 23 ц реле 24 напряжения,причем выходной конец вала тахогенератора 23 подключен к валу двигате 15 ля 3, а реле 24 напряжения подключено к выходным концам обмотки тахогенератора 23.Последовательно с обмоткой 5 возбуждения включены диод 25 и токовое2 О реле 26. Диод 27, резистор 28 и конденсатор 29 включены последовательномежду собой и параллельно обмотке 5возбуждения и обмотке токового реле 26.25 Встречно-параллельно диоду 2 7 ирезистору 28 включен тиристор 30,между анодом и управлякцим электродом которого включены последовательно соединенные резистор 31, раэмы 3 О кающий контакт 32 токового реле 26и размыкающий контакт 33 реле 24напряжения,Устройство работает следующим образом.В двигательном режиме обмотка 5возбуждения двигателя 3 подключенак источнику питания, при этом включено токовое реле 16, а через егозамыкающий контакт 17 включена ка 40 тушка силового контактора 18, размыкащцие контакты 1 и 2 которого приэтом открываются, а замыкающий контакт 19 закрывается, Тормозной резистор 4, токовое реле 20 и раэмыкаюций контакт 21 отключены от двигателя 3Токовое реле 20 обесточенои его контакты 21 и 22 закрыты, Тиристоры 6 и 7 заперты, а делителинапряжения органа 14 сравнения обес 50точены. Контакт 19 подключает двигатель 3 к источнику питания. При этомдвигатель 3 разгоняется до скорости,соответствукцей напряжению на егоякоре и току возбуждения,55 К двигателю 3, например, приложено номинальное напряжение, а напряжение на обмотке 5 возбуждения и,следовательно, ток возбуждения,меныпе номинального. т.е. имеет мес 1 1 3 7якоре ниже номинапьного напряжения обмотки возбуждения, Размыкающий контакт 33 реле 24 напряжения открыт.При аварийном отключении питания якоря двигателя 3 и обмотки 5 возбуждения отключается реле 16 и своим контактом 17 отключает катушку контактора 18. Замыкающий контакт 19 контактора 18 открывается, а размы кающие контактыи 2 контактора 18 замыкаются. При этом двигатель 3 отключается от источника питания и подключается к цепи, состоящей из тормозного резистора 4, токового реле 45 20 и контакта 21 этого реле. При этом срабатывает токовое реле 20 и размыкает свои размыкдющие контакты 21 и 22. Начинается динамическое торможения двигателя 3 при полностью введенном сопротивлении тормозного резистора 4.Размыкающий контакт 2 подключает начала обмотки 5 возбуждения через диод 25 к плюсовой щетке двигателя 3. Орган 14 сравнения подключается пдраплельно якорю двигателя 3. Обмотка 5 возбуждения разряжается через диод 15, Когда величина ЭДС двигатето ослабление поля и днигдтель 3 имеет скорость нюше цомццдльцой,Конденсатор 29 заряжен по следующей цепи: плюс источника питдния обмотки 5 возбуждения, катушка реле Ь тока, диод 25, диод 2 7, резистор 28, конденсатор 29, минус источника питания обмотки 5 возбуждения.Заряд конденсатора 29 происходит до номинального напряжения обмотки 5 возбуждения, так как пуск двигателя 3 производится при номинальном токевозбуждения, а ослабление поля осуществляется после разгона двигателя 3 до номинальной скорости, Резистор 28 служит дпя ограничения зарядного тока конденсатора 29. Тиристор 30 заперт плюсом на катоде. В связи с тем, что поле ослаблено, токовое реле 26 отпущено, так как оно рассчитано на втягивание при номинальном токе возбуждения и на отпусканце при токе возбуждения меньше номинального. Размыкающий контакт 32 токового реле 26 закрыт. Реле 24 напряжения втянуто, так как скорость двигателя 3 при ослабленном поле выше номинальной, а отпускание реле 24 рассчитано на скорость двигателя 3, соответствующую напряжению на его 1015202530 ля 3 стдцонится рднцой иди меньшеноминального эцдчения, нд выходе логического элемецтд 12 появляетсясигнал, который преобразуется формирователем 10 импульсов в отпирающийимпульс и подается ца управляющийэлектрод тиристора 6. Размыкающийконтакт 22, шунтируюзий тиристор 6,при этом открыт, Тиристор 6 открывается и подключает обмотку 5 возбуждения пдраллельно якорю двигателя 3.Под действием ЭДД двигателя 3 токвозбуждения увеличивается, что приводит к увеличению ЭДС двигателя 3.Конденсатор 8 заряжается по следующей цепи: плюсовая щетка двигателя 3, резистор 9, конденсатор 8, тиристор 6, минусовая щетка двигателя 3.При увеличении ЭДС двигателя 3 довеличины, несколько превышающей номинальное значение, на выходе логического элемента 13 появляется сигнал, преобразуемый формирователем 11импульсов в отпирающий импульс. Тиристор 7, открываясь, шунтирует тиристор 6, Обмотка 5 возбуждения оказывается отключенной от якоря двигателя 3 и начинает вновь разряжатьсячерез диод 15. Прц уменьшении разрядного тока обмотки 5 возбужденияЭДД двигателя 3 вновь снижается довеличины, равной номинальному значению, после чего описанный процессповторяется,При снижении скорости двигателяот повышенной до номинальной тиристорный триггер обеспечивает увеличение среднего значения тока возбуждения, поддерживая величину ЭДД двигателя 3 близкой к номинальному значению. При этом обеспечивается оптимдльная интенсивность торможения,При дальнейшем торможении двигателя 3 от номинальной скорости до нуля его ЭДС больше не превышает номинального значения, а снижается от номинального значения до нуля. При этом тиристор 6 остается постоянно открытым до тех пор, пока ток возбуждения двигателя 3 не снизится до величины, меньшей, чем ток удержания тиристора 6.При уменьшении ЭДС двигателя 3 при торможении до величины, несколько меньшей номинального значения, токовое реле 20 отпадает и замыкает свои раэмыкающие контакты 21 и 22. Разьы 1492 3710 15 20 25 30 35 40 45 ряжения,50 55 асцй кцз акт 1, акнувшцсь шуц -тирует часа ьоцротцвления тормозного рзистора 4, что приводит к увелиЧеник тормозного тока, следовательно, и тормозного момента двигателя 3.Размык зций контакт 22, замкнувшись,шуцтирует тцристор 6 и запирает его,При этом бмотка 5 возбуждения остается подключенной параллельно якорюдвигателя 3, но теперь уже не тиристором 6, а раэмыкающим контактом 22.При увеличении тормозного тока довеличины, равной максимально допустимому значению, повторно срабатывает токовое реле 20 и размыкаются егоразмькающие контакты 21 и 22,Размыкаюший контакт 22 прекращаетшунтировать тиристор 6, который вновьоткрывается, так как при ЭДС якорядвигателя 3 ниже номинального эцаче -ния на выходе логического элемента 12имеется сигнал, который преобразуется формирователем 1 О импульсов в отпирающий импульс и подается на управляющий электрод тиристора 6,Размыкающий контакт 21, разомкнувшись прекращает шунтировать частьсопротивления тормозного резистора 4,при этом сопротивление тормозного резистора 4 снова вводится полностью иуменьшает тормозной ток двигателя 3до величины, при которой вновь отпадает токовое реле 20, замыкая своиразмькающие контакты 21 и 22Тиристор 6 снова шунтируется контактом 22,а контакт 21 снова закорачивает частьсопротивления тормозного резистора 4,При этом тормозной ток вновь увеличивается до максимально допустимогозначенияа следовательно, ц увеличивается тормо гной момент двигателя 3, после чего описанный процессповторяется,В результате средняя величина тормозного тока близка к максимальнодопустимому значцию, при этом обеспечивается оптимальная интенсивностьторможения, Это продолжается до техпор, пока скорость двигателя 3 и егоЭДС це снизятся до такой степени,при которой тормозной ток при ш,нтированном состоянии части сопротивления тормозного резистора 4 перестанет достигать максимально допустимойвеличины, при которой втягивается реле 20 тока.При дальнейшем торможении двигателя 3 до остановки его ЭДС и тсрмозцой тк уменьп;се г я дцупя, р.н. 20тока больше цс втя ицается, а горазмыкающие конакты 21 и 22 остаютсл закрытыми.При уменьшении скорости двигателя 3 в процессе торможения до величины, меньшей номинального значения, отпадает реле 24 напряжения и замыкает свой размыкающий контакт 33, а приуменьшении тока возбуждения двигателя 3 до величины, меньшей номинального значения, отпадает токовое реле 26 и замыкает свой размыкающий контакт 32.Одновременное отпадание обоих реле происходит в момент прекращения процесса самовозбуждения двигателя 3, т.е. когда ЭДС двигателя 3 меньше, чем падение напряжения ца обмотке 5 возбуждения, необходимое для создания этой ЭДС, Для того, чтобы прекращение самовозбуждеция двигателя 3 не привело к снижению эффективности торможения двигателя, обмотка 5 возбуждения с этого момента подключается к ранее заряженному конденсатору 29, Это происходит следующим образом: размыкающие контакты 32 и 33, замкнувшись, подают питание на управляющий электрод тиристора 30 по следующей цепи: плюсовая обкладка конденсатора 29, резистор 31, размыкающие контакты 32 и 33, управляющий электрод тиристора 30, катод тиристорз 30, обмотка 5 возбуждения, катушка реле 26, минусовая обкладка конденсатора 29. Тиристор 30 открывается и подключает обмотку 5 возбуждения к конденсатору 29.При дальнейшем торможении дви гателя 3 до полной остановки обмотка 5 возбуждения подключена к конденсатору 29, что обеспечивает возбуждение дви гателя и повышает эффективность торможения двигателя, т. е, повышает - ся надежность работы устройства при аварийном отключении питающего цапФормула изобретенияУстройство для динамического торжжения двигателя постоянного тока по автсв. 11 1023596, о т л и ч а ю - ш е е с я тем, что, с целью повьшения надежности, в него дополнительно введены тахогенератор, реле напряжения с размыкающим контактом, кондсц - сатор, токовое реле с размыкающим1492431 Составитель Ю,ВоробьевРедактор Н.Тупица Техред Л.Сердюкова Корректор И, Муска Заказ 3891/55 Тираж 550 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 контактом, тиристор, два резистора и два диода, при этом вал тахогенер атор а соединен с валом дви гателя, первый диод и обмотка токового реле5 включены последовательно с обмоткой возбуждения, последовательно соединенные второй диод, первый резистор и конденсатор шунтируют обмотки возбуждения и токового реле, стречнопараллельно второму диоду и первомурезистору включен тиристор, управляюций электрод и анод которого шунтированы последовательно соединеннымивторым резистором, раэмыкающим контактом токового реле и раэмыкащцимконтактом реле напряжения.