Устройство для получения низких скоростей и торможения асинхронного двигателя

Устройство для получения низких скоростей и торможения асинхронного двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 02 Р 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4821379/07 (22) 06,04,90 (46) 07.10.92. Бюл, М 37 (71) Одесское специальное конструкторское бюро специальных станков (72) А.А,Вальчук, Е,Б,Жуковская, В.В.Лотарь и П.Ç,Херунцев (56) Марголин LLL,M, Точная остановка электроприводов, M.: Электроатомиздат, 1984, с. 94, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКИХ СКОРОСТЕЙ И ТОРМОЖЕНИЯ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ Ы2 ы 1767675А1 (57) Использование, для обеспечения перемещения на низких скоростях и получения фиксированного точного останова, Сущность: устройство для получения низких скоростей и торможения асинхронного двигателя содержит первый трехфазный трансформатор 2, диоды 8 и комплект трехфазных пускателей 4 и 5. В данном устройстве улучшение регулировочных характеристик электропривода достигается за счет включения второго трехфазного трансформатора 3 параллельно первому через диоды 8, 1 ил.

1767675

20

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено при решении задач обеспечения перемещений на низких скоростях менее 107; от номинальной, а также получения фиксированного точного останова в механизмах с приводом от асинхронного двигателя.

К числу таких механизмов можно отнести приводы шпинделей каретки рельсошлифовального поезда, оснащенные асинхронными двигателями мощности порядка 15 кВт. Для замены изношенных шлифовальных кругов требуется точная фиксация в заданном положении по команде от конечного выключателя, что требует проворота шпинделя на низких скоростях, обеспечивающих минимальный выбег после получения команды, Применение механических переключаемых передач для решения подобных задач приводит к значительному усложнению кинематических цепей и увеличению габаритов, а для рельсошлифовального поезда оказывается неприемлемым в связи с большим числом шлифовальных головок на каретке, Использование регулируемого электропривода лишь для вспомогательных перемещений экономически нецелесообразно из-за высокой стоимости, Эффективным средством решения задачи является специальный режим работы асинхронного двигателя, основанный на одновременном питании его обмоток постоянным и переменным током — так называемый режим "ползучих" скоростей, Известно устройство, основанное на

"- этом принципе (Марголин Ш, Точная остановка электроприводов, M.: Энергоатомиздат, 1984, с. 94), содержащее трехфазный понижающий трансформатор, мост на выпрямительных диодах, однофазный трансформатор и коммутационную аппаратуру, При одновременном включении трехфазного и однофазного трансформаторов по обмоткам статора двигателя протекают одновременно постоянный и трехфазный переменный токи. Сочетание двигательного момента от трехфазного тока и момента динамического торможения от постоянного тока при соответствующем выборе их величин обеспечивает механическую характеристику с рабочим участком в зоне низких скоростей, составляющих несколько процентов от номинальной.

В известном устройстве цепи переменного и постоянного токов включены последовательно, что приводит к ряду недостатков. Постоянный ток, протекая по обмоткам трехфазного трансформатора, вызывает его подмагничивание, отрицательно сказывающееся на его работе, тепловых потерях и необходимых габаритах. Раздельная регулировка постоянной и переменной составляющих при этом усложняется из-за взаимного влияния, что ухудшает регулировочные характеристики устройства. Необходимость ограничения постоянной составляющей требует введения токоограничивающего резистора, вызывающего дополнительные потери

Предлагаемое устройство свободно от указанных недостатков и обеспечивает уменьшение потерь и улучшение качества регулирования, Достигается это тем, что в устройство, содержащее первый трехфазный и четвертый пускатели и второй трехфазный трансформатор, причем выводы первичной обмотки второго трехфазного трансформатора через третий пускатель подключены к выводам для подключения сети, выводы вторичной обмотки второго трехфазного трансформатора через диоды направленности соединены с выводами вторичной обмотки первого трехфазного трансформатора и через четвертый пускатель подключены к выводам для подключения к асинхронному двигателю.

При совместной работе трансформаторов за счет того, что напряжение фаз вторичной обмотки второго трансформатора больше напряжения фаз вторичной обмотки первого трансформатора, диоды открываются поочередно, и по обмоткам двигателя наряду с переменной составляющей протекает также постоянная составляющая, рав-. ная току нулевой последовательности Io. Ток в проводе, соединяющем нулевые точки двигателя и второго трансформатора, равен

3lo. Переменная составляющая, обусловленная работой первого трансформатора. создает двигательный момент, а постоянная составляющая., обусловленная работой второго трансформатора и диодов, — тормозной момент.

В результате, поскольку в любой момент времени сумма токов, протекак>щих по вторичным обмоткам первого трансформатора, равна нулю, сводится к минимуму взаимное. влияние трансформаторов друг на друга, в том числе подмагничивание первого трансформатора постоянным током от второго, что благоприятно сказывается на его тепловом режиме, потерях и мощности, В прототипе ток 1о протекает одновременно по всем трем фазам вторичной обмотки первого трансформатора и сумма токов в его фазах оказывается равной 3!о.

Минимальное влияние переменной и постоянной составляющих приближает

1767675

45

Составитель В.Лотарь

Техред М.Моргентал

Корректор И,Шмакова

Редактор

Заказ 3558 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 предлагаемое устройство по своим регулировочным характеристикам к устройствам, применяемым в многообмоточных асинхронных двигателях.

Для настройки механических характеристик в режиме торможения и низких скоростей выбирают напряжения вторичных обмоток трансформаторов либо переключают их отводы.

Отсутствие необходимости в токоограничивающих и регулировочных резисторах позволяет уменьшить потери в элементах устройства и тем самым улучшить в целом

его энергетику, Схема устройства для получения низких скоростей и торможения асинхронного двигателя изображена на чертеже, Устройство содержит асинхронный двигатель 1, обмотки статора которого соединены звездой, трансформаторы 2 и 3, магнитные пускатели 4 — 7 и диоды 8 — 10.

При включении пускателя 6 двигатель 1 подключается к сети и работает на естественной механической характеристике, При отключении пускателя 6 включении пускателей 4, 5, 7 по обмоткам двигателя 1 протекают переменная составляющая тока от трансформатора 2, создающая двигательный момент, и постоянная составляющая тока от трансформатора 3, создающая момент динамического торможения.

При соответствующем выборе вторичных напряжений трансформатора 2 и 3 тормозной момент в зоне высоких скоростей оказывается больше двигательного, и двигатель переходит с естественной механической характеристики в режиме торможения на механическую характеристику с рабочим участком в зоне низких скоростей, составляющих несколько процентов от номиналь5 ной, Если пускатель 6 был отключен и двига,тель 1 обесточен, при включении пускателей 4, 5, 7 двигатель сразу начинает . вращаться на низкой скорости, 10

Формула изобретения

Устройство для получения низких скоростей и торможения асинхронного двигателя, содержащее первый трехфазный

15 трансформатор, выпрямительные диоды и два трехфазных пускателя, первый из которых включен между выводами для подключения к сети и к асинхронному двигателю, а второй — между выводами для подключения

20 к сети и выводами первичной обмотки первого трехфазного трансформатора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения потерь и улучшения качества регулирования, в него введены третий и четвертый

25 пускатели и второй трехфазный трансформатор, причем выводы первичной обмотки второго трехфазного трансформатора через третий пускатель подключены к выводам для подключения к сети, выводы вторичной

30 обмотки второго трехфазного трансформатора черездиоды одной направленности соединены с выводами вторичной обмотки первого трехфазного трансформатора и через четвертый пускатель подключены к вы35 водам для подключения к асинхронному двигателю.