KR890002558Y1

KR890002558Y1 - 단상유도전동기의 전자식 제동장치

Info

Publication number: KR890002558Y1
Application number: KR2019860011262U
Authority: KR
Inventors: 김창근
Original assignee: 주식회사 금성사; 구자학
Priority date: 1986-07-29
Filing date: 1986-07-29
Publication date: 1989-04-29
Also published as: KR880003514U

Abstract

내용 없음.

Description

단상유도전동기의 전자식 제동장치

제1도는 본 고안의 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 2 : 연동 3로 스위치 PC : 포토 커플러(Photo Coupler)

ZD : 제너 다이오드 D₁-D₄, D₈-D₁₁: 정류 다이오드

L₁: 고정자의 주권선 L₂: 고정자의 보조권선

본 고안은 단상유도전동기의 전자식 제동장치에 관한 것으로 특히 단상유도전동기를 급속히 정지시킬 필요가 있을시에 적당하도록한 전동기 제동장치에 관한 것이다.

종래의 기계적 제동방식은 전자석을 병용하여 주축에 설치된 제동 풀리(Pulley)외면에 부착된 제동기편을 운전시에는 전자력으로 제동을 부드럽게하여 속도를 늦추고 전동기를 정지시킬 경우에는 전자력을 끊고 용수철 무게의 힘으로 제동기편을 체결하는 방식이나 제동기편과 풀리와의 마찰등으로 파손되거나 제동력이 악화되는 단점이 있었다.

또한 이를 해결하기위한 전기적 제동방식은 여러가지 방법이 있는데 그중 직류제동, 역상제동, 단상제동 등이 널리쓰이는 것들이며 이중 직류제동방식은 일정속도로 회전하고 있는 유도 전동기의 고정자측에 직류를 흘리면 유기 기전력이 발생하고 회전자에 그 속도에 상당하는 주파수의 교류가 흘러 저항 손실이 발생하여 회전자에 제동을 거는 방식이며 역상제동 방식은 3상 유도전동기의 전원측 3선중 2선을 급히 바꾸어 접속하여 회전방향이 반대로 되도록하여 전동기가 어느정도 제동되었을때 전원을 끊고 다른 제동장치로 정지시키는 방식이며 단상제동방식은 3상 유도전동기에 전원측 1선을 끊어 단상 유도전동기로 동작하도록하고 동시에 2차저항을 증가시키면 전동기의 회전방향과 반대방향으로 토오크(Torque)가 발생되는 것을 이용하여 제동을 하는 방식인데 이러한 전기적 제동방식은 3상 유도전동기에 국한되거나 2가지 이상의 제동 장치를 함께 사용해야 하는점, 제동기의 구조가 복잡하고 고가 이어서 비경제적인 점등 여러가지 단점이 있었다.

본 고안은 종래의 이러한 단점들을 시정하기 위하여 전자적 제동장치를 이용하여 기계적인 문제점 및 구조의 복잡성을 완전히 개선하였으며 별도의 조작없이 확실한 제동 동작을 할수있고 전기기기의 손상을 미연에 방지하여 유지보수비를 절감할 수 있도록 한 것이다.

이를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

전원(Vs)의 일측에 연결된 연동3로스위치(1)의 접점(A)는 전동기(M)의 주권선(L₁)을 거쳐 전원의 타측에 접점(B)는 정류브릿지(D₁-D₄)의 교류 입력단자(a)에 연결되며 정류브릿지의 타측교류 입력단자(a)는 다이오드(D₅)를 거쳐 두 연동스위치(1)(2)의 접점(A)에 각각 연결되고 또한 다이오드(D₆)를 거쳐 연동3로스위치(2)의 접점(C)에 연결되며 접점(C)는 다시 콘덴서(C1), 보조권선(L₂)를 거쳐 전원(Vs)의 타측에 연결되고, 또한 접점(B)는 저항(R₂), 보조권선(I₂)을 거쳐 전원(Vs)의 타측에 연결된다.

연동3로스위치(1)의 접점(B)은 다시 트랜스의 1차권선(T₁)을 거쳐 전원(Vs)의 타측에 연결되며, 트랜스의 2차권선(T₂)은 정류브릿지(D₈-D₁₁)의 교류입력단자(C)(d)에 각각 연결되고 정류전압(Vb)의 (+)측은 트랜지스터(Q₂)의 에미터에 연결되며 또한 가변저항(VR) 및 다이오드(D₇)를 거쳐 트랜지스터(Q₂)의 베이스에 연결된다.

트랜지스터(Q₂)의 베이스는 저항(R₄), 콘덴서(C₂)를, 콜렉터는 포토커플러(Photo Coupler)(PC)의 다이오드 (D₁₂)를 거쳐 정류전압(Vb)의 (-)측에 연결되고 평활용 콘덴서(C₃)는 정류전압(Vb)와 병렬로 연결된다.

한편, 정류 브릿지(D₁-D₄)의 정류전압(Va)의 (+)측은 저항(R₁)을 거쳐 포토커플러(PC)의 트랜지스터(Q₃)의 콜렉터에 연결되고 트랜지스터(Q₃)의 콜렉터는 다시 제너 다이오드(ZD)를 거쳐 정류 전압(Va)의 (-)측에 연결되며 트랜지스터(Q₃)의 에미터는 트랜지스터의 베이스에, 트랜지스터(Q₁)의 에미터는 정류전압(Va)의 (-)측에 연결된다.

이와같이 구성된 본 고안의 동작을 설명하면 다음과 같다.

전동기를 운전하고자 할때 연동 3로 스위치(1)(2)의 공통 접점(C)을 접점(A)에 연결하면 주권선(L₁)에 교류전원(Vs)의 교류정현파 전류가 흐르고 보조권선(L₂)에는 콘덴서(C₁)에 의해 주권선 전류보다 위상이 앞선 정현파 교류전류가 흐르게되므로 전동기(M)은 회전하기 시작한다.

전동기를 제동하고자할때 연동 3로 스위치(1)(2)의 공통 접점(C)을 접점(B)에 연결하면 트랜스의 1차권선(T₁)에 교류전류가 흘러 2차권선(T₂)에 전압이 유기되고 정류브릿지(D₈-D₁₁)에 의해 이 전압은 정류되어지고 콘덴서(C₃)에 의해 평활되는데 이때의 정류전압(Vb)는 가변저항(VR), 저항(R₄) 및 콘덴서(C₂)의 시정수〔=(VR+R₄)ㆍC₂〕에 따라 트랜지스터(Q₂)의 베이스 전압이 하강하게되고 가변저항(VR)에 의해 지정된 일정시간 동안 트랜지스터(Q₂)를 턴온(Turn-On)하게 된다.

따라서, 정류전압(Vb)에 의한 직류 전류는 트랜지스터(Q₂)의 에미터, 콜렉터를 거쳐 포토커플러(PC)의 다이오드(D₁₂)를 통해 흐르게되어 다이오드(D₁₂)는 빛을 발하게 되는데 이때 포토커플러(PC)의 트랜지스터(Q₃)는 이 빛을 수광하게 되고 정류 브릿지(D₁-D₄)를 통해 정류를 거친 제너다이오드(ZD)에 걸리는 전압에 의해 트랜지스터(Q₃)는 턴온되어 일정시간동안 트랜지스터(Q₃)의 콜렉터, 에미터를 거쳐 트랜지스터(Q₁)의 베이스로 전류가 흐르게 되므로 트랜지스터(Q₁)은 턴온되어 진다.

트랜지스터(Q₁)이 턴온되어지는 일정시간동안 교류전원(Vs)의 반사이클(Cycle)분이 다이오드(D₁), 트랜지스터(Q₁)의 콜렉터, 에미터, 다이오드(D₃)(D₅)를 통해 반파정류되어 주권선(L₁)으로 흐르고, 주권선(L₁)에 흐르는 전류와는 역방향의 반 사이클분이 저항(R₂) 및 콘덴서(C₁)의 병렬회로를 거쳐 다이오드(D₆)(D₄), 트랜지스터(Q₁)의 콜렉터, 에미터, 다이오드(D₂)를 통한 역방향의 반파정류된 전류가 보조권선(L₂)에 흐르게된다.

이와같이 전동기를 정지시킬때 주권선(L₁)과 보조권선(L₂)에 서로 반대방향인 반파전류가 흐르게 되므로 상상히 높은 제동력을 갖게됨을 알 수 있다.

이상에서와 같이 본 고안은 전동기 주권선과 보조권선에 서로 역방향인 전류를 흘러주어 높은 제동력을 얻을 수 있는 것으로 기계적 구조의 복잡성을 제거하여 원가절감을 도모하고 별도의 조작없이 확실한 제동동작을 행하고 전기기기의 손상을 미연에 방지하여 보수비를 절감할 수 있는 유용한 고안인 것이다.

Claims

전원(Vs)측에 연결된 연동 3로 스위치(1)(2)의 접점절환에 따라 운전시에는 주권선(L₁) 및 보조권선(L₂), 콘덴서(C₁)를 전기적으로 결합하여서 정상 동작하게하고, 정지시에는 트랜지스터(T1)(T2), 정류회로(D₈-D₁₁), 평활콘덴서(C₃), 동작 시간지연회로(VR, R₄, C₂, Q₂), 동작회로(Q₁), 반파정류회로(D₅, D₆)를 전기적으로 결합하여 구성된 단상유도 전동기의 전자식 제동장치.