RU2075819C1

RU2075819C1 - Electric drive

Info

Publication number: RU2075819C1
Application number: RU92015153A
Authority: RU
Inventors: А.К. Малиновский; Р.В. Турянский
Original assignee: Московский государственный горный университет
Priority date: 1992-12-29
Filing date: 1992-12-29
Publication date: 1997-03-20

Abstract

FIELD: firing kiln electric drive. SUBSTANCE: electric drive uses torque transducer 16 and rotational speed transducer 17, adder 20, rectifier 21, make interlocking contact 22 of the line contactor, capacitor 23 and auxiliary relay 24. Introduction of the above components provides for dynamic braking both in normal and emergency conditions associated with fading-out of supply voltage; firing kiln gets shut down without any switching after motor 1 is switched off. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе переменного тока, в частности, в электроприводе обжиговой печи. The invention relates to electrical engineering and can be used in an alternating current electric drive, in particular, in a kiln electric drive.

Известен электропривод с динамическим торможением асинхронного двигателя с фазным ротором, содержащий выпрямитель, вход которого подключен к ротору асинхронного двигателя, а выход через конденсатор и коммутационный элемент к двум обмоткам статора [1]
Недостатком электропривода является отсутствие возможности создания режима динамического торможения при исчезновении напряжения питающей сети.Known electric drive with dynamic braking of an induction motor with a phase rotor, containing a rectifier, the input of which is connected to the rotor of the induction motor, and the output through the capacitor and switching element to two stator windings [1]
The disadvantage of the electric drive is the inability to create a dynamic braking mode when the mains voltage disappears.

Известен электропривод, содержащий асинхронный двигатель с выпрямителем в цепи ротора и линейным контактом в цепи статора, тиристор, включенный анодом в одну из обмоток статора, катодом к анодной группе выпрямителя, два конденсатора, одна обкладка первого из них подключена к выходу анодной группы выпрямителя, а другая к катодной группе выпрямителя и через последовательно соединенные реле тока, размыкающиеся блок-контакт линейного контактора и контакт реле тока и ограничивающий резистор в цепь управляющего электрода тиристора, при этом одна из обкладок второго конденсатора подключена к катоду тиристора, а другая к общей точке анода и катода двух диодов, включенных катодом и анодом соответственно в другую обмотку статора и входу реле тока [2]
Недостатком этого электропривода является отсутствие возможности создания в нем устойчивого тормозного режима. Это объясняется тем, что при отключении двигателя он по инерции продолжает вращаться в ту же сторону за счет запасенной кинетической энергии и одновременно переводится в режим динамического торможения. Но как только частота вращения двигателя становится равной нулю, режим динамического торможения пропадает, так как ток двигателя тоже становится равным нулю и тиристор закрывается. В связи с тем, что момент сопротивления печи активный, то она после останова начинает движение в противоположную сторону, работая в режиме свободного выбега и совершает, подобно маятнику, качательные движения до полной остановки. Качательные движения печи сопровождаются увеличением в два и более раз частоты вращения двигателя по сравнению с номинальной и в два и более раз возрастают усилия на ее стенки и опорные ролики.A known electric drive containing an induction motor with a rectifier in the rotor circuit and a linear contact in the stator circuit, a thyristor included by the anode in one of the stator windings, a cathode to the anode group of the rectifier, two capacitors, one lining of the first one is connected to the output of the anode group of the rectifier, and another to the cathode group of the rectifier and through series-connected current relays, opening the block contact of the linear contactor and the contact of the current relay and a limiting resistor to the thyristor control electrode circuit, while one of the plates of the second capacitor is connected to the cathode of the thyristor, and the other to the common point of the anode and cathode of two diodes connected by the cathode and anode respectively to the other stator winding and the input of the current relay [2]
The disadvantage of this electric drive is the inability to create a stable braking mode in it. This is due to the fact that when the engine is turned off, it continues to rotate in the inertia in the same direction due to the stored kinetic energy and is simultaneously transferred to the dynamic braking mode. But as soon as the engine speed becomes equal to zero, the dynamic braking mode disappears, since the motor current also becomes equal to zero and the thyristor closes. Due to the fact that the resistance moment of the furnace is active, after stopping it starts to move in the opposite direction, working in the free-run mode and performs, like a pendulum, swinging movements to a complete stop. Rocking motion of the furnace is accompanied by an increase of two or more times the engine speed compared to the nominal and two or more times increase the effort on its walls and support rollers.

Задачей изобретения является устранение качания обжиговой печи после отключения двигателя. The objective of the invention is to eliminate the swing of the kiln after turning off the engine.

Это достигается тем, что электропривод, содержащий асинхронный двигатель с выпрямителем в цепи ротора и линейным контактом в цепи статора, тиристор включенный анодом в одну из обмоток статора, катодом к анодной группе выпрямителя, два конденсатора, одна из обкладок первого из них подключена к выходу анодной группы выпрямителя, а другая к катодной группе выпрямителя и через последовательно соединенные реле тока, размыкающиеся блок-контакт линейного контактора и контакт реле тока и ограничивающий резистор в цепь управляющего электрода тиристора, при этом одна из обкладок второго конденсатора подключена к катоду тиристора, а другая к общей точке анода и катода двух диодов, включенных катодом и анодом соответственно в другую обмотку статора и входу реле тока, он снабжен датчиками момента и скорости, выходы которых подключены на вход сумматора, а выход последнего через выпрямитель и замыкающий блок-контакт линейного контактора к параллельно соединенным конденсатору и промежуточному реле, размыкающий контакт которого включен в цепь управляющего электрода тиристора. This is achieved by the fact that an electric drive containing an induction motor with a rectifier in the rotor circuit and a linear contact in the stator circuit, a thyristor connected by an anode to one of the stator windings, a cathode to the anode group of the rectifier, two capacitors, one of the plates of the first one is connected to the anode output groups of the rectifier, and the other to the cathode group of the rectifier and through series-connected current relays, opening the block contact of the linear contactor and the contact of the current relay and the limiting resistor in the circuit of the control electrode a cristor, while one of the plates of the second capacitor is connected to the cathode of the thyristor, and the other to a common point of the anode and cathode of two diodes connected by the cathode and anode respectively to the other stator winding and the input of the current relay, it is equipped with torque and speed sensors, the outputs of which are connected to the adder input, and the latter output through the rectifier and the closing block contact of the linear contactor to the parallel connected capacitor and intermediate relay, the breaking contact of which is included in the thyristor control electrode circuit.

Величина сигналов с датчика момента и скорости электропривода задает время задержки перехода электродвигателя в режим динамического торможения с самовозбуждением посредством конденсатора, подключенного к выходам этих датчиков через сумматор с выпрямителем. После отключения двигателя и разряда конденсатора осуществляется процесс динамического торможения без качания печи. The magnitude of the signals from the torque and speed sensor sets the delay time for the motor to switch to dynamic braking with self-excitation by means of a capacitor connected to the outputs of these sensors through an adder with a rectifier. After the engine is turned off and the capacitor is discharged, the process of dynamic braking is carried out without swinging the furnace.

На фиг. 1 показана схема электропривода. In FIG. 1 shows a diagram of an electric drive.

Электропривод содержит асинхронный двигатель 1 с трехфазным мостовым выпрямителем 2, пусковым резистором 3 в цепи ротора, линейный контактор с силовыми замыкающими контактами 4 в цепи статора и размыкающим блок-контактом 5, тиристор 6, анод которого включен в одну из обмоток статора, а катод к анодной группе мостового выпрямителя 2, два конденсатора 7 и 8, одна из обкладок первого из них 7 подключена к выходу анодной группы выпрямителя 2, а другая к катодной группе выпрямителя 2 и через последовательно соединенные реле тока 9, размыкающиеся блок-контакт 5 линейного контактора и контакты 10 реле тока 9 и 11 промежуточного реле 12 и ограничивающий резистор 13 в цепь управляющего электрода тиристора 6, при этом одна из обмоток второго конденсатора 8 подключена к катоду тиристора 6, а другая к общей точке анода и катода двух диодов 14 и 15, включенных катодом и анодом соответственно в другую обмотку статора и входу реле тока 9, датчик момента 16 и датчик частоты вращения 17. Цепь управляющего электрода тиристора 6 шунтируется последовательно включенными замыкающим контактом 18 реле тока 9 и ограничивающим резистором 19. Выходы датчиков 16 и 17 подключены на вход сумматора 20, а выход последнего через выпрямитель 21 и замыкающий блок-контакт 22 линейного контактора к параллельно соединенным конденсатору 23 с резистором 24 и промежуточному реле 12, замыкающий контакт 11 которого включен в цепь управляющего электрода тиристора 6. The electric drive contains an asynchronous motor 1 with a three-phase bridge rectifier 2, a starting resistor 3 in the rotor circuit, a linear contactor with power closing contacts 4 in the stator circuit and an opening block contact 5, thyristor 6, the anode of which is included in one of the stator windings, and the cathode to to the anode group of bridge rectifier 2, two capacitors 7 and 8, one of the plates of the first of them 7 is connected to the output of the anode group of rectifier 2, and the other to the cathode group of rectifier 2 and through series-connected current relays 9, open block contact 5 of the linear contactor and contacts 10 of the current relay 9 and 11 of the intermediate relay 12 and the limiting resistor 13 to the control circuit of the thyristor 6, while one of the windings of the second capacitor 8 is connected to the cathode of the thyristor 6, and the other to the common point of the anode and cathode of two diodes 14 and 15, connected by the cathode and anode, respectively, to the other stator winding and the input of the current relay 9, the torque sensor 16 and the speed sensor 17. The control circuit of the thyristor 6 is bridged sequentially by the closing contact 18 of the current relay 9 and the limits resistor 19. The outputs of the sensors 16 and 17 are connected to the input of the adder 20, and the output of the latter through the rectifier 21 and the closing block contact 22 of the linear contactor to the parallel connected capacitor 23 with the resistor 24 and the intermediate relay 12, the closing contact 11 of which is connected to the control circuit thyristor electrode 6.

Электропривод работает следующим образом. The electric drive operates as follows.

В двигательном режиме линейные контакты 4 линейного контактора замкнуты и асинхронный двигатель 1 подключен к сети, блок-контакт 5 разомкнут, а блок-контакт 22 замкнут. Накопительные конденсаторы 7 и 8 заряжены от выпрямителя 2. Наличие сигналов, поступающих на сумматор 20 с датчиков момента 16 и частоты вращения 17, вызывает срабатывание промежуточного реле 12 и размыкание его контакта 11. Конденсатор 23 заряжен. При отключении двигателя размыкаются контакты 4 и замыкается блок-контакт 5 и размыкается блок-контакт 22 линейного контактора. Несмотря на то, что катушка промежуточного реле 12 отключается от сумматора 20, она продолжает подпитываться током разряда конденсатора 23. Эта выдержка необходима для того, чтобы двигатель 1 остановился и начал движение в обратную сторону. В этот момент якорь промежуточного реле 12 отпадает и замыкает свой контакт 11, соединяя конденсатор 7 с управляющим электродом тиристора 6, вызывая его разряд и отпирание тиристора 6, что приводит, в свою очередь, к разряду накопительного конденсатора 8 на обмотку статора асинхронного двигателя 1. Индуктируемая в цепи ротора ЭДС, после выпрямления мостовым выпрямителем 2, создает ток, который, проходя через диоды 15 и 14, обмотки статора двигателя 1 и тиристор 6, увеличивает магнитный поток и ЭДС ротора, а асинхронный двигатель переходит в режим динамического торможения с самовозбуждением и печь останавливается без качаний. Ток, проходящий через реле тока 9, вызывает его срабатывание и размыкание контакта 10, отключающего цепь управляющего электрода тиристора 6 и замыкание контакта 18, подключающего обмотку реле тока 9 на выход выпрямителя 2 через резистор 19. Диод 14 исключает влияние переменного тока на заряд накопительного конденсатора 8. In motor mode, the linear contacts 4 of the linear contactor are closed and the induction motor 1 is connected to the network, the block contact 5 is open, and the block contact 22 is closed. The storage capacitors 7 and 8 are charged from the rectifier 2. The presence of signals arriving at the adder 20 from the moment sensors 16 and the rotation speed 17 causes the intermediate relay 12 to trip and the contact 11 to open. The capacitor 23 is charged. When the engine is turned off, the contacts 4 open and the block contact 5 closes and the block contact 22 of the linear contactor opens. Despite the fact that the coil of the intermediate relay 12 is disconnected from the adder 20, it continues to be fueled by the discharge current of the capacitor 23. This shutter speed is necessary so that the motor 1 stops and starts moving in the opposite direction. At this moment, the armature of the intermediate relay 12 drops and closes its contact 11, connecting the capacitor 7 to the control electrode of the thyristor 6, causing it to discharge and unlock the thyristor 6, which leads, in turn, to the discharge of the storage capacitor 8 to the stator winding of the induction motor 1. Induced in the rotor circuit of the EMF, after rectification by the bridge rectifier 2, creates a current that, passing through the diodes 15 and 14, the stator windings of the motor 1 and thyristor 6, increases the magnetic flux and the EMF of the rotor, and the induction motor goes into amicheskogo a self-braking and oven stops without wobble. The current passing through the current relay 9 causes it to open and open the contact 10, disconnecting the control circuit of the thyristor 6 and closing the contact 18, connecting the winding of the current relay 9 to the output of the rectifier 2 through the resistor 19. The diode 14 eliminates the influence of alternating current on the charge of the storage capacitor 8.

Электропривод позволяет реализовать режим динамического торможения как в нормальном, так и в аварийном режимах, связанных с исчезновением напряжения питания. The electric drive allows you to implement dynamic braking in both normal and emergency conditions associated with the disappearance of the supply voltage.

Claims

An electric drive containing an induction motor with a rectifier in the rotor circuit and a linear contact in the stator circuit, a thyristor connected by an anode to one of the stator windings, a cathode to the output of the anode group of the rectifier, two capacitors, one of the plates of the first one is connected to the output of the anode group of the rectifier, and the other to the output of the cathode group of the rectifier and through series-connected current relays, opening the block contact of the linear contactor and the contact of the current relay and the limiting resistor to the thyristor control electrode, at Ohm, one of the plates of the second capacitor is connected to the thyristor cathode, and the other to the common point of the anode and cathode of two diodes connected by the cathode and anode respectively to the other stator winding and the input of the current relay, characterized in that it is equipped with torque and speed sensors, the outputs of which are connected to the inputs of the adder, and the output of the latter through the rectifier and the closing block contact of the linear contactor to the parallel connected capacitor with a resistor and an intermediate relay, the breaking contact of which is connected in series to the circuit thyristor control electrode.