SU1086532A1 - Устройство дл торможени асинхронного электродвигател - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОРМОЖЕНИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее выпр митель, входом подключенный к фазам роторной обмотки электродвигател , реле, катушка Kq.Toporo соединена с выходом усилител , пусковой контактор, контактор динамического торможени , в цепь питани  катушки которого включен размыкак ций контакт катушки пускового контактора и замыкающий контакт реле, источник посто нного тока, подключенный к двум фазам статорной обмотки электродвигател  через замыкающие контак ты катушки контактора динамического торможени , другой размыкающий контакт которого включен D цепь питани  катушки пускового контактора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и быстродействи , в него введены двигатель электрогидротолкател  колодочного тормоза, блок сравнени  с задающим входом, блок задержки, тормозной контактор и -вспомогательное реле, ка тушка которого включена между двум  фазами статорной обмотки электродвигател , замыкающие контакты вспомогательного реле включены в цепи питани  катушек пускового и торкюзного контакторов соответственно, размыкающий контакт вспомогательного ре о @ ле включен в цепь питани  катушки контактора динамического торможени , замыкающий контакт вспомогательного реле шунтирован замыкающим контакС том реле, обмотка статора двигател  электрогидротолкател  колодочного тормоза снабжена выводакш дл  подключени  к источнику питани  через контакты катушки тормозного контактора , выход выпр мител  согдинеи с блоком сравнени  с задающим входом , выход которого через блок заде ки соединен с входом усилител .

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводах механизмов подъема , передвижени  и поворота подъем но-транспортных машин. Известно устройство дл  торможени  асинхронного электродвигател , содержащее источник посто нного ток выход которого подключен к обмотке статора электродвигател  С 13. Недостатком известного устройств  вл етс  низка  надежность из-за от сутстви  контрол  окончани  динамич кого торможени  двигател , что приводит к дополнительному нагреву обмоток двигател . . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  торможени  асинхронного электродвигател , содержащее выпр мител входом подключенный к фазам роторно обмотки электродвигател , реле, катушка которого соединена с выходом усилител , пусковой контактор, конт тор динамического торможени , в цеп питани  катушки которого включен ра ,кй контакт катушки пускового контактора и замыкающий контакт реле , источник посто нного тока, подкл ченный к двум фазам статорной обмот ки электродвигател  через замыкающи контакты катушки контактора динамического торможени , другой размыкаю щий контакт которого включен в цепь питани  катушки пускового контактора С 21. Известное устройство характеризуетс  низкой надежностью и большими потер ми времени на процесс торможени  механизма.Вследствие, того, что врем  отключени  двигател  с момента подачи соответствующей команды зависит от величины нагрузки на валу дви гател  в начальный- момент, выпр мленное напр жение подаетс  на обмот су статора электродвигател  более длительное врем  при большой нагрузке на валу двигател  и более короткое - при малой. Процесс торможени  механизма при большой нагрузке проис ходит с недостаточным быстродействием , так как на низких частотах вращени  ротора двигател  (т.е. в конце динамического торможени ) момент на его Балу незначителен. Это приводит к большому времени торможени  механизма . Низка  надежность известного устройства обусловлена также , что длительность подключени  обмотки статора электродвигател , например, к источнику посто нного тока зависит только от величины нагрузки в началь ный момент торможени , т.е отсутствует контроль величины нагрузки в процессе торможени . Следовательно , в случае изменени  нагрузки на валу двигател  в процессе торможени  отключение обмотки статора элек тродвигател  происходит либо значительно позже остановки механизма, что приводит к дополнительному нагреву обмоток двигател , либо - при слишком высокой частоте вращени  ротора электродвигател , что приводит к резкому (с ударами) торможению механизма . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и быстродействи . Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  торможени  асинх ройного электродвигател , содержащее выпр митель,.входом подключенный к ;фазам роторной обмотки электродви5гател , реле, катушка которого соеди нена с выходом усилител , пусковой контактор, контактор динамического торможени , в цепь питани  катушки которого включен размыкающий контакт катушки пускового контактора и замыкающий контакт реле, источник посто нного тока, подключенный к двум фазам статорной обмотки электродвигател  через замыкающие контакты катушки контактора динамического торможени , другой размыкающий контакт которого включен в цепь питани  катушки пускового контактора, введенг:. двигатель электрогидротолкател  колодочного тормоза, блок сравнени  с задающим входом, блок за держки, тормозной контактор и вспомогательное реле, катушка которого включена мелсду двум  фазами статорной обмотки электродвигател , замыкающие контакты вспомогательного реле включены в цепи питани  катушек пускового и тормозного контакторов соответственно, размыкающий контакт вспомогательного реле включен в. цепь питани  катушки контактора динамического торможени , замыкающий контакт вспомогательного реле шунтирован за1 1ыкающим контактом реле, обмотка статора двигател  электрогидротолкател  колодочного тормоза снабжена выводами дл  подключени  к источнику питани  Через контакты катушки тормозного контактора, выход выпр мител  соединен с блоком сравнени  с задающим входом, выход которого через блок задержки соединен с входом усилител . На чертеже представлена схема устройства . Устройство дл  торможени  асинхрон ного электродвигател  1 содержит выпр митель 2, входом подключенный к фазам роторной обмотки электродвигател  1, реле, катушка 3 которого соединена с выходом усилител  4, пусковой контактор, контактор динамического торможени , в цепь питани  катушки 5 которого включен разыкающий контакт, б катушки 7 пуско- вого контактора, и замыкающий контакт 8 реле, источник посто нного тока 9, подключенный к двум фазам статорной обмотки электродвигател  через замыкающие контакты 10 катушки 5, контактора динамического торможени  , другой размыкающий контакт 11 включен в цепь питани  катушки 7 пускового контактора, двигатель 12 электрогидротолкател  колодочного тормоза, блок сравнени  13 с задающи входом, блок задержки 14, тормозной контактор и вспомогательное реле, катушка 15 которого включена между двум  фазами статорной обмотки электродвигател  1, замыкающие контакты 16 и 17 вспомогательного реле вкл чены в цепи питани  катушек пускового и тормозного контакторов соответственно , размыкающий контакт 18 вспомогательного реле включен в цепь питани  катушки 19 тормозного контактора, замыкающий контакт 17 вспомогательного реле шунтирован за-мыкгющим контактом 20 катушки реле, обмотка статора двигател  12 электро гидротолкател  колодочного тормоза снабжена выводами дл  подключени  к источнику питани  через контакты 21 катушки 19 тормозного контактора , выход выпр мител  2 соединен с блоком сравнени  13 с задающим BXQдом , выход которого через блок задержки 14 соединен с входом усилител  4.

Выпр митель 2 выполнен на диодах 22-27, блок сравнени  13 выполнен в виде потенциометрического делител  на резисторах 28 и 29 и стабилитроне 30, блок задерн(ки 14 содержит резистор 31 и конденсатор 32, усилитель 4 содержит транзисторы 33 и 34, и диод 35.

Устройство работает следующим образом .

Дл  осуществлени  тормозного мом ,ента двигатель отключают от источц .рка питани , К двум фазам статорной рбмотки электродвигател  1 подключаетс  источник посто нного тока 9, в результате чего осуществл етс  динамическое торможение. Причем при размыкании контактов вс омогательного реле катушка 19 тормозного контактора не обесточиваетс , так как кон .такты реле в этот момент замкнуты . Это обеспечиваетс  тем, что в режиме динамического торможени  в обмотках вращающегос  ротора электродвигател  1 наводитс  ЭДС, вызывающа  переменный ток, который выпр мл етс  трехфазным выпр мителем 2 и через блок сравнени  13, блок задерж ки 14 и усилитель 4 посто нного тока -поступает на обмотку 3 реле. Следовательно , в начале тормозного процесса колодочный тормоз полностью разомкнут, а электродвигатель 1 работает в режиме динамического торможени . С выхода выпгэ мител  2 напр ж ние UpoT подаетс  на один из входов блока сравнени  13. На другой вход блока сравнени  13 додаетс  напр жение задатчика. В блоке сравнени  13 происходит сравнение сигналов и рот и зал S случае, если и р„ больше чем U , сигнал с выхГода блока сравнени  13 поступает через блок задержки 14 и усилитель посто нного тока 4 на катуш ку 3 реле. Если же сигнал Upor меньше величины UjdA / то на выходе блока сравнени  13 сигнала нет и катушка 3 реле обесточена. В первом случае контакты 8 и 20 замкнуты, обеспечива  динамическое торможение путем подключени  источника посто нного тока 9 к обмотке статора электродвигател  1 и двигател  11 электрогидротолкател  колодочного тормоза к сети переменного тока. Во втором случае контакты 8 и 20 разомкнуты, вследствие чего контакты 10, 11 и 21 также разомкнуты, и торможение механизма осуществл етс  только колодочным тормозом.

Величина напр жени  в процессе динамического торможени  пр мо , пропорциональна частоте вращени  ротора электродвигател  1 и измен етс  от максимального значени  в начале торможени  до нул  после остановки двигател . Следовательно, в начале процесса динамического торможени  частота вращени  ротора высока и с выхода выпр мител  2 на вход блока сравнени  13 -подаетс  напр жение Up. намного превышающее напр жение , При этом с выхода блока сравнени  13 сигнал поступает через блок задержки 14 и усилитель 4 на ка1ушку 3 реле. По мере снижени  частоты вращени  ротора двигател  напр жение Upor на выходе выпр мител 2 уменьшаетс , и при достижении им заданного значени  сигнал на выходе блока сравнени  13 пропадает к катушка 3 реле обесточиваетс , что приводит к размыканию контактов 8 и 20. Вследствие этого размыкаютс  цепи .питани  контакторов 11, 10 и 2 которые отключают источник посто нного тока от обмотки статора электродвигател  1,и двигатель 21 элек трогидротолкател  колодочного тормоза - от сети источника питани . В результате замыкаютс  тормозные колодки тормоза, а привод в процессе торможени  переходит с одной из мехнических характеристик на характеристику с посто нным тормозным МО

ментом. Таким образом, задава  определенную величину напр жени , можно желаемым образом измен ть момент отключени  электродвигатач  1 в зависимости от частоты вращени  ротора (или напр жени  обмотки ротора Upgi. Назначение и работа блока згщерж чи заключаетс  в следукнцем. При, переключении устройства из двигательного режима в тормозной ко такты 8 и 20 должны быть замкнуты д того, чтобы обеспечить питание кату шек 5 и 19, подключающих источник посто нного тока 9 к обмоткам статора электродвигател  1 и электродвигатель 12 электрогидротолкател  колО дочного тормоза - к источнику питани . В течение промежутка времени с момента отключени  электродвигател  от источника питани  на обмотку статора электродвигател  1 кратковременно не подает с  питание, что может вызвать обесточивание катушки 3 и, следовательно, размыкание контактов 8 и 20 вследствие кратковременного отсутстви  тока в цепи ротора. Дл  предотвращени  послед него и предназначен блок задержку 14 работа которого заключаетс  в том, что при мгновенном исчезновении тока в обмотке ротора ток, протекающий по катушке 3, не пропадает мгновенно, а плавно уменьшаетс  по экспоненте. Следовательно, блок задержки 14 обеспечивает подачу напр жени  на катушку 3 в случае кратковременного исчезновени  тока в цепи ротора элек тродвигател  1 при переключении привода из двигательного режима в тормозной. Принцип работы элементов роторной цепи электродвигател  1 основан на сравнении напр жени , сни маемого с потенциометрического делител , выполненного на резисторах 28 и 29, с напр жением стабилизации стабилитрона 30 и получении на выходе блока сравнени  13 сигнала - команды на отключение питани  катушки 3. В режиме динамического торможени  на переход эмиттер-база транзистора 33 через последовательно включенный стабилитрон 30 подаетс  напр жение , снимаемое со среднего вывода резистора 29, В начале динамического торможени  указанное напр жение больше напр жени  стабилизации стабилитрона 30, вследствие чего стабилитрон открыт, и в базовой цепи транзистора 33 протекает отбирающий ток. При этом отпираетс  также транзистор 34 из-за протекани  через его переход эмиттер-база тока коллектора транзистора 33. Поэтому через катушку 3 течет ток и контакты 8 и 20 замыкаютс  , обеспечива  питание катушек 5 и 19, подключающих выпр митель 2 к обмотке статора электродвигател  1 и двигатель 12 электрогидротолкател  колодочного тормоза - к источнику питани . По мере снижени  скорости вращени  ротора электродвигател  1 напр жение на выходе делител , выполненного на резисторах 28 и 29, уменьшаетс  и, при достижении им значени  напр жени  стабилизации стабилитрона 30 последний запираетс . Это приводит к исчезновению тоka в базовой цепи транзистора 33 и его запиранию. Транзистор 34 также запираетс , и катушка 3 обесточиваетс , что лриводит к размыканию контактов 8 и 20, размыканию контактов 10, 11 и 21 и замыканию тормозных колодок двигател  12 электрогидротолкател . Диод 35 служит дл  защиты транзистора 34 от перенапр жени , возникающего в результате переходных процессов при коммутации катушки 3. Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет в широких пределах измен ть момент отключени  двигател  от источника посто нного тока с одновременным срабатыванием колодочного тормоза, что дает возможность формировать оптимальный по бь1СТродействию и динамическим нагрузко1М процесс торможени  крановых механизмов.

15

1

Wffl

.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОРМОЖЕНИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее выпрямитель, входом подключенный к фазам роторной обмотки электродвигателя, реле, катушка которого соединена с выходом усилителя, пусковой контактор, контактор динамического торможения, в цепь питания катушки которого включен размыкающий контакт катушки пускового контактора и замыкающий контакт реле, источник постоянного тока, подключенный к двум фазам статорной обмотки электродвигателя через замыкающие контак ты катушки контактора динамического торможения, другой размыкающий кон такт которого включен в цепь питания катушки пускового контактора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, в него введены двигатель электрогиДротолкателя колодочного тормоза, блок сравнения с задающим входом, блок задержки, тормозной контактор и -вспомогательное реле, ка тушка которого включена между двумя фазами статорной обмотки электродвигателя, замыкающие контакты вспомогательного реле включены в цепи питания катушек пускового и тормозного контакторов соответственно, размыкающий контакт вспомогательного ре ле включен в цепь питания катушки контактора динамического торможения, замыкающий контакт вспомогательного реле шунтирован замыкающим контактом реле, обмотка статора двигателя электрогидротолкателя колодочного тормоза снабжена выводами для подключения к источнику питания через контакты катушки тормозного контак тора, выход выпрямителя соединен с блоком сравнения с задающим входом, выход которого через блок задер ки соединен с входом усилителя.