Устройство для торможения трехфазного асинхронного электродвигателя

С 1 ОПИ ИЯ Е ИЗОБРЕТЕН ТЕНТУ Г 5 митет Российской Федерации патентам и товарным знакам(76) Карачев Геннадий Федорович(34) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОРМОЖЕНИЯ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ(57) Истюльзование: в электроприводах плавкранови механизмов подьема самоподъемных буровыхустановок Сущность изобретения заключается в 19) КЮ (11) 2051) 5 Н 62 РЗ 24 тово что производят опускание груза под деиствием собственного веса с электрическим подтормаживанием электрическим полем постоянного тока Положительный результат изобретения обеспечен за счет исключения нагрузочных устройств, повышения скорости спуска надежности и уменьшения потребляемой мощности при спуске, Устройство состоит из двух щитов питание щита управления, управляемого выпрямителя и блока подтормаживания 3 ил.Изобретение относится к электротехнике.Изобретение решает задачу опусканиягруза под действием собственного веса сторможением электрическим полем.Известна система управления эсинхранным электродвигателем, содержащаяисточник напряжения переменного тока иасинхронный электродвигатель, Между источником напряжения переменного тока иасинхронным электродвигателем включен 10выпрямитель, содержащий по крайней мередва однонаправленных тиристора цепи торможения. Каждый тиристор в связанном сним полупериоде напряжения переменноготока подает напряжение постоянного тока к 15асинхронному электродвигателю и управляет тормозным моментом, создаваемымасинхронным электродвигателем с выпрямителем и источником стробирующего импульса, нэ который подается управляющий 20торможением сигнал постоянного тока,Генератор содержит отпирающую схему, подключенную к тиристорам цепи торможения для их отпирания, Отпирающаясхема отпирает один определенный тиристор цепи торможения в течение следующего после подачи управляющеготорможением сигнала постоянного тока, который связан с указанным тиристором цепиторможения, Затем отпирающэя схема ат- З 0пирэет каждый иэ тиристоров цепи торможения в течение связанных с нимполупериадов напояжения переменного тока,Недостаткам данной схемы является З 5большое затрачиваемое время при спускегруза, большая потребляемая мощность.Известен тиристорный судовой большегрузный электрапривод, содержащий источник напряжения переменнога тока, 40трехфазный асинхронный электродвигатель, управляемый выпрямитель и пульт управления им.Недостатком данной схемы являетсябольшое затрачиваемое время при спуске "5груза, большая потребляемая мощность.Целью изобретения является повышение надежности и быстродействия с меньшими энергетическими затратами приспуске грузов. 50Цель достигается тем, что в устройствовведены контактор спуска с тремя замыкающими, контактор снятия питания при спуске с катушкой и с тремя размыкающимиконтактами, четвертый диод, двэ конденсатора, два резистора. два регулируемых резистора, два импульсных трансформатора,а трансформатор выполнен с двумя вторичными обмотками, одни выводы которых подключены к одним выводам первого и второго конденсаторов и к одним выводам первичных обмоток импульсных трансформаторов соответственна, другие выводы которых подключены к катодам первого и второго тиристоров соответственно, управляющие электроды каждого из которых через первый и второй резисторы соответственно подключены к анодам этих же тиристоров и через первый и второй диоды соответственно подключены к другим выводам первого и второго конденсаторов соответственно и к одним выводам первого и второго резисторов соответственно, другие выводы которых подключены к другим выводам соответствующих вторичных обмоток трансформатора питания, одни выводы вторичных обмоток импульсных трансформаторов объединены между собой и подключены к одному из выходов управляемого выпрямителя, другие выводы вторичных обматок импульсных трансформаторов через третий и четвертый диоды соответственно подключены к одним выводам первого и второго замыкающего контактов кантактора спуска соответственно, другие вь 1 воды которых подключены к управляющим электродам соответствующих тиристарав, выходы . второго блока питания эашунтиравэны последовательно соединенными между собой третьим замыкающим контактом контактора спуска и катушки контакторэ снятия питания при спуске, рэзмыкэющие контакты которого одними вь 1 водами подключены к выходу щита управления, а другими предназначены для подключения к фазам статорной обмотки электродвигателя.Сущность изобретения заключается в том, что, регулируя тормозной момент и сняв питание с электродвигателя, груз спускается под действием собственного веса без выдачи энергии рекуперативного торможения в сеть с меньшим потреблением мощности и повышением быстродействия спуска груза по сравнению со спуском груза электродвигателем,Надежность устройства повышается за счет продления срока службы электропривода, так как уменьшается потребляемая мощность при спуске.Быстродействие спуска груза достигается за счет опускания груза пад действием собственного веса и уменьшения тормозного момента,Сравнительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое изобретение отличается тем, что в него введены контактор спуска с тремя замыкающими контакторами, контактор снятия питания при спуске с катушкой и с тремя размыкающими контактами, четвертый диод, два конденсатора, 2002358два резистора, два регулируемых резистора, два импульсных трансформатора, а трансформатор выполнен с двумя вторичными обмотками, одни выводы которых подключены к одним выводам первого и второго конденсаторов и к одним выводам первичных обмоток импульсных трансформаторов соответственно, другие выводы которых подключены к катодам первого и второго тиристоров соответственно, управляющие электроды каждого из которых через первый и второй резисторы соответственно подключены к анодам этих же тиристоров и через первый и второй диоды соответственно подключены к другим выводам первого и второго конденсаторов соответственно и к одним выводам первого и второго резистров соответственно, другие выводы которых подключены к другим выводам соответственно вторичных обмоток трансформатора питания, одни выводы вторичных обмоток импульсных трансформаторов объединены между собой и подключены к одному из выходов управляемого выпрямителя, другие выводы вторичных обмоток импульсных трансформаторов через третий и четвертый диоды соответственно подключены к одним выводам первого и второго замыкающих контактов контактора спуска соответственно, другие выводы которых подключены к управляющим электродам соответствующих тиристоров, выходы второго блока питания зашунтированы последовательно соединенными между собой третьим замыкающим контактом спуска и катушки контактора снятия питания при спуске, размыкающие контакты которого одними выводами подключены к выходу щита управления, а другие предназначены для подключения к фазам статорной обмотки электродвигателя,Таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию "новизна". Сравнение заявленного решения не только с прототипам, но и с другими механическими решениями в исследуемой области, т.е. в электротехнике, не позволило выявить в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявленном устройстве для торможения трехфазного асинхронного электродвигателя, что позволяет признать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия",5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 На чертеже изображена принципиаль ная электрическая схема устройства,Устройство содержит два источника 1, 2 питания, независимые друг от друга, щит 3 управления электроприводом, управляемый выпрямитель 4 с двумя тиристорами 5, 6 и двумя диодами 7, 8, блок торможения с контактором спуска 9, с контактором снятия питания при спуске 10, диоды 11, 12, резисторы 12, 14, тиристоры 15, конденсаторы 16, импульсные трансформаторы 17 и трансформатор 18 питания, а также сам электро- привод 19 с блоком 20 торможения.Устройство работает следующим образом.Включается контактор 9 спуска, получает питание контактор 10 снятия питания при спуске, который отключает питание электроприводов 19 и груз начинает опускаться под действием собственного веса, одновременно с релаксационных генераторов, собранных из диодов 11, 12, резисторов 13, 14, тиристоров 15, импульсных трансформаторов 17 и трансформатора 18 питания, поступают сигналы на тиристоры 5, 6, которые открываются и начинается торможение, момент торможения регулируется резистора-. ми 14, Релаксационные генераторы работают на положительной полуволне напряжения питания. Изменяя постоянную времени заряда конденсатора 16 подстроечными резисторами 14, регулируется угол управления тиристорами 15.В схеме применено положительное корректирующее смещение в цепи управляющего электрода каждого тиристора 15, реализованное посредством резистора 13. Положительные полуволны с релаксационных генераторов по импульсным трансформаторам 17 идут на открытие тиристоров 5, б, далее с выпрямителя 4 постоянный ток идет для торможения в электропривод 19.Оо сравнению с базовым объектом (прототипом) заявленное техническое решение имеет следующие технико-экономические преимущества: не требуются нагрузочные устройства для гашения рекуперативной энергии при спуске груза; повышается быстродействие; меньшее потребление электроэнергии при спуске; устройство может быть использовано как аварийное при выходе из строя щита управления при пропадании питания электропривода при спуске.Формула изобретенияУЬТРОЙСТВО ДЛЯ ТОРМОЖЕНИЯ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЗЛ Е КТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее два блока питания, выход первого из которых подключен к входу щита управления, выход второго блока питания подключен к входу управляемого выпрямителя с двумя тиристорэми, выход управляемого выпрямителя предназначен для подключения к двум фазам статорной обмотки электродвигателя, трансформатор, первичная обмотка которого подключена к выходу второго блока питания, двэ тиристора, три диода, отличающееся тем, что, с целью поцышения надежности и быстродействия, э него введены контактор спуска с тремя замыкающими контактами,.контактор снятия питания при спуске с катушкой и с тремя размыкающими контактами, четвертый диод, два конденсатора. два резистора, два регулируемых резистора, два импульсных трансформатора, а трансформатор выполнен с двумя вторичными обмотками, одни выводы которых подключены к одним выводам первого и второго конденсаторов и к одним выводам первичных обготок импульсных трансформаторов соответственно, другие выводы которых подкл 1 очены к катодам первого и второго тиристоров соответственно, управляющие Электроды кэждогО из которых через первый и второй резисторы соответственно подклю ены к анодазтих же тиристаров и через первый и второй диоды соответственно подключены к другим вьводам первого и второго конденсаторов соответственно и к одним выводам первого и второго регулируемых резисторов соответственно, другие выводы которых подключены к другим выводам соо ответствующих вторичнь.х обмоток трансформатора питания, одни выводы вторичных обмоток импульсных трансформаторов объединены между ссбой и подключены к одному из выходов управляемого выпрямителя, другие выводы вторичных обмоток импульснь х трансформаторов через третий и четвертый диоды соответственно подключены к одним выводам первого и второго замыкающих контактов контактора спуска соответственно, другие выводы которых подключены к управляющим злектродам соответствующих тиристоров, выходы второго блока питания 25 зашунтированы последовательно соеди,ненными между собой третьим замыкающим контактом контактора спуска и катуш-ки контэкторэ снятия питания при спуске, размыкающие контакты которого одними 3 О выводами подключены к выходу щита управления, а другими предназначены для подключения к фазам статорной обмотки злектродвигателя,20 С 2358 А,О Лошк Кор дак каз 317 Тираж Поаписно НПО "Поиск" Роспатента 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Состав Техред ль Г. КарачеМор гентал