Устройство для динамического торможения асинхронного электродвигателя с самовозбуждением

Устройство для динамического торможения асинхронного электродвигателя с самовозбуждением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ С САМОВОЗБУЖДЕНИЕМ по авт.СВ. 832689 , отличаюп е е с я тем, что, с цеяью повышения быстродействия, в йего введены шунтирующий и коммутирующий тиристоры , .блок фиксации превышения напряжения обмотки статора над напряжением выпрямителя с трэмя выводами, трансфоЕякатор , двухполупериодный выпрямитель , резистср и конденсатор, катод шунтирующего тиристора соединен с одним из выводов регулируемого резис-тора , с катодом коммутирующего тиристора и с первым выводом блока фиксации превышения напряжения обмотки статора над напряжением выпрямителя, второй вывод которого соединен с управляющим электродом шунтирукщего тиристора , а третий вывод соединен с фазой статорной обмотки и с одним из выводов первичной обмотки трансформа- . тора, другой вывод которой соединен с коммутационным элементом, вторичная обмотка Трансформатора соединена d входом двухполупериодного выпрямителя, один из выходных выводов которого через резистор соединен с анодом шунтирующего тиристора и с одним из выводов конденсатора, другой вывод которого соединено другим выходным вы-§ водом двухполупериодного моста. и с (Л анодом коммутирующего тиристора, управляющий электрод которого соедис нен с блоком контроля превышения выпрямленного , напряжения ротора над напряжением статора асинхронного элек- g тродвигатеяя.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

C9I4HAAHGTI+lE HX

РЕСПУБЛИК

3 6@. Н 02 Р 3/24

|| . | 1.: Й1| || .

° к

М, "",.; ° 5 к

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕЛ!ЛЬСТВЪ

|,. к".

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 832689 (21) 3496637/24-07 (22) 01.10.82, (46) 30.03.84. Бюл.9 12 (72) A.Ê.Äóêà, Ю.Н.Бут, A.Ï.Ãoëóáü и Н.Л.гриценко (71) Украинский заочный политехнический институт (53.1 621.316.717(088.8} (84)(57) УСТРОЯСТВО ДЛЯ ДННАМНЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ С САМОБОЗБУЖДЕНИЕМ по авт.cs. В 832689, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в Aего введены шунтирующий и коммутирующий тиристоры, блок фиксации превышения напряжения обмотки статора над напряжением выпрямителя с тремя выводами, трансформатор, двухполупериодный выпрямитель, резистбр и конденсатор, катод шунтирующего тиристора соединен с одним из выводов регулируемого резистора, с катодом коммутирующего тирис„„S0„„10833 l 7 А тора и с первым выводом блока фиксации превышения напряжения обмотки статора над напряжением выпрямителя, второй вывод которого соединен с управляющим электродом шунтирующего тиристора, а третий вывод соединен с фазой статорной обмотки и с одним из выводов первичной обмотки трансформа- . тора, другой вывод которой соединен с коммутационным элементом, вторичная обмотка трансформатора соединена б входом двухполупериодного выпрямителя, один из выходных выводов которого через резистор соединен с анодом шунтирующего тиристора и с одним из выводов конденсатора, другой вывод которого соединен с другим выходным вы-Я водом двухполупериодного моста. и с анодом коммутирующего тиристора, управляющий электрод которого соединен с блокам контроля лреннменяя нипрямленного напряжения ротора над напряжением статора асинхронного элек- Я тродвигателя.

1083317

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления пуском и динамическим торможением самовозбуждающихся асинхронных двигателей с фазным ротором.

По основному авт.св. Р 832689 известно устройство для динамического торможения асинхронного электродвигателя с самовозбуждением, содержащее выпрямитель, вход которого подключен к к цепи ротора асинхронного электро- 10 двигателя, а выход зашунтирован регулируемым резистором и через коммутационный элемент, снабженный блоком контроля превышения выпрямленного напряжения ротора над напряжением статора 5 асинхронного электродвигателя, соединен с обмоткой статора электродвигателя.

Однако известное устройство не может обеспечить из-за недостаточного быстродействия системы регулирования пускового резистора переход в режим динамического торможения с самовозбуждением из режима, когда пусковой резистор в цепи обмотки ротора полностью выведен (такие режимы могут возникать в .электроприводах крановых механизмов передвижения при их работе под уклон или по ветру).

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для динамического торможения асинхронного электродвигателя с самовозбуждением введены шунтирующий и коммутирующий тиристоры, блок фиксации превышения напряжения обмотки статора над напряжением выпрямителя с тремя выводами, трансфор. матор, двухполупериодный выпрями- 40 тель, резистор и конденсатор, катод шунтирующего тиристора соединен с одним из выводов регулируемого резистора, с катодом коммутирующего тиристора и с первым выводом блока фикса-А5 ции превышения напряжения обмотки статора над напряжением выпрямителя, второй вывод которого соединен с управляющим электродом шунтирующего тиристора,а третий вывод соединен с фазой статорной обмотки и с одним из выводов первичной обмотки трансформатора, другой вывод которой соединен с коммутационным элементом, вторичная .обмотка трансформатора соединена с входом двухполупериодного выпрямите55 ля, один из выходных выводов которого через резистор соединен с анодом шунтирующего тиристора и с одним из выводов конденсатора, другой вывод которого соединен с другим:выходным 60 выводом двухполупериодного моста и с анодом коммутирующего тиристора, управляющий электрод которого соединен с блоком контроля превышения выпрямленного напряжения ротора над напряже-. 65 нием статора асинхронного электродвигателя.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство для динамического торможения асинхронного электродвигателя с самовозбуждением содержит линейный контактор 1, подключающий к сети обмотку статора 2, обмотку ротора 3, подсоединенную к трехфазно-мостовому выпрямителю 4, на выход которого подсоединен регулируемый резистор 5 с параллельно ему включенным шунтирующим тиристором б и коммутирующим тиристором 7.

Катод шунтирующего тиристара б соединен с одним из выводов регулируемого резистора 5, катодом коммутирующего тиристора 7 и первым выводом блока 8 фиксации превышения напряжения обмотки статора над напряжением выпрямителя, второй вывод которого соединен с управляющим электродом шунтирующего тиристора б, а третий вывод соединен с фазой статорной обмотки и с одним из выводов первичной обмотки трансформатора 9, другой вывод которой соединен с коммутационным элементом 10, вторичная обмотка трансформатора соединена с входом двухполупериодного выпрямителя 11, один из выходных выводов которого через резистор 12 соединен с анодом шунтирующего тиристора 6 и с одним из выводов конденсатора 13, другой вывод которого соединен с другим выходным выводом двухполупериодного моста 11 и анодом коммутирующего тиристора 7, управляющий электрод которого соединен с блоком 14 контроля превышения выпрямленного напряжения ротора над напряжением статора асинхронного электродвигателя, выполненного на тиристоре 15 и диоде 16.

Блок .8 фиксации превышения напряжения обмотки статора над напряжением выпрямителя состоит из диодов 17 и

18, импульсного трансформатора с первичной 19 и вторичной 20 обмотками и подстроечного резистора 21.

Устройство работает следующим образом.

При запуске двигателя величина пускового резистора 5 и ток ротора максимальны, так что напряжение на зажимах выпрямителя 4 превышает сигнал, пропорциональный напряжению обмотки статора, и ток управления шунтирующим тиристором б блок 8 не вырабатывает. По мере разгона ротора напряжение выпрямителя 4 уменьшается и при некоторой скорости вращения,определяемой параметрами блока 8, включается шунтирующий тиристор б, образуя для обмотки ротора близкий по параметрам к короткозамкнутому контур. Скорость ротора асинхронного двигателя по характеристике, близкой к естест1083317

ВНИИПИ Заказ 1771/49 Тираж бб7 Подписное ю ° .Фнлиая ППП "Патент", .г. Ужгород, ул. Проектная,4 венной, приобретает максимальное для данной нагрузки значение. 3a время пуска коммутирующая емкость 19 заряжается и схема становится, таким образом, подготовленной к дальнейшей работе. Величина регулируемого резистора 5 после его аунтирования тиристором б не влияе на работу двигателя, и по сигналу блока 8 резистор

5 устанавливается в положение, соответствующее его значению, достаточному для обеспечения лавинообразного протекания процесса самовозбуждения при динамическом торможении иэ режима холостого хода. В большинстве случаев вполне удовлетворительным яв- 15 ляется одноступенчатый запуск, в этом случае величина резистора 5 выбирается иэ условия обеспечения на зажимах выпрямителя 10-15 В в режиме холостого хода. 20

При переходе в режим динамического торможения контактор 1 замыкает своим коммутационным элементом 10 цепи управления тиристорами 7 и 15.

Управляющие импульсы на тиристор б от 5 блока 8 перестают поступать, так как напряжение на выходе выпрямителя 4 запирает диод 9 в первичной обмотке

19 импульсного трансформатора.Конденсатор 13, разряжаясь поцепи, созданной тиристорами б и 7, приводит к бы-ЗО строму запиранию тиристора б и созданию таким образом условий для переброса электромагнитной энергии обмотки ротора 3 в обладающую по сравнению с резистором 5 меньшим,омическим сопротивлением обмотку статора 2. Без шунтировки пускового резистора 5 тиристором б оказывается невозможным приведение резистора 5 из рабочего положения (близко к нулевому) в состояние, обеспечивающее воэможность начального самовозбуждения за время, меньшее (1-1,5)Т, определяемой электромагнитной инерцией обмотки ротора 3. Время запирания тиристора б составляет (50-100)10 с, что вполне достаточно по сравнению с электромагнитной постоянной обмотки ротора Т>, исчисляемой десятками миллисекунд. Величина конденсатора 13 определяется соотношением

1 dt

"с где at — время запирания тиристора; напряжение на емкости; номинальное значение выпрямленного тока.

Эффективность торможения при лавинообразном развитии процесса самовозбуждения сравнима с эффективностью торможения противовключением. Время торможения по сравнению с динамическим торможением от независимого источника с одинаковым начальным значени- . ем напряжения, подаваемого на обмотку статора, в 2-3 раза меньше.