SU1123083A1

SU1123083A1 - Device for dynamic braking of three-phase asynchronous motor

Info

Publication number: SU1123083A1
Application number: SU833557530A
Authority: SU
Inventors: Христофор Никитович Сагиров; Никита Георгиевич Дюргеров; Игорь Сергеевич Морозкин
Original assignee: Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта
Priority date: 1983-02-28
Filing date: 1983-02-28
Publication date: 1984-11-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ТОРМОХЕНИЯ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, содержащее коммутирующие элементы в цепи статсфных обмоток электродвигател , основной тиристсф с RC -цепочкой в цепи управл ющего электрода тиристора , катод которого снабжен выводО дл подключени одной из фаз статорной обмотки к сети, дополнительный тиристор сдиодом в цепи его управл ющего электрода, два диода , отличающеес тем, что, с целью упрощени и повышени надежности, в него введены конденсатор , одна обкладка которого снабжена выводом дл подключени другой фазы статорной обмотки электродвигател , а друга - с анодом дополнительного тиристора и с катодом одного иэ двух диодов, анод которого соединен с анодом диода в цепи управл ющего электрода дополнительного тиристора и с одним, из выводов коммутирующего элемента в одной из фаэ статорной обмотки электродвигател , снабженным выводом дл подключени к сети, одна из обкладок введенного конденсатора соединена с анодом дру (Я гого диода, катод которого соединен через конденсатор вре задающей с RC-цепочки в цепи управл ющего электрода основного тиристора с другим выводом коммутирующего элемента в одной из фаэ статорной обмотки элект-j родвигател , а катод дополнительного тиристора соединен с анодом основного тиристора.DEVICE FOR DYNAMIC TORMOHENIYA phase asynchronous motor, comprising: switching elements in the circuit statsfnyh motor windings, a primary tiristsf -chain RC circuit the gate electrode of the thyristor, the cathode of which is provided with outputs for connection of one phase of the stator winding to the network, the additional thyristor sdiodom in its chain a control electrode, two diodes, characterized in that, in order to simplify and increase reliability, a capacitor is inserted in it, one of which is provided with a terminal for connecting another phase of the stator winding of the electric motor, and the other - with the anode of the additional thyristor and with the cathode of one or two diodes, the anode of which is connected to the anode of the diode in the control electrode circuit of the additional thyristor and one of the terminals of the switching element in one of the stator windings of the electric motor equipped with an output for connection to the network, one of the plates of the injected capacitor is connected to the anode of the other (I diode diode, whose cathode is connected via a time capacitor that specifies an RC circuit in the control circuit gate electrode main thyristor to the other terminal of the switching element in one of the stator windings FAE electron-j rodvigatel and the cathode auxiliary thyristor is connected to the anode of the main thyristor.

Description

77

2.2

Изобретение -относитс к электротехнике и может быть использовано в электроприводах, содержащих асинх ронные короткозамкнутйе электродвигатели , преимущественно небольшой мощности, особенно при частых повто но-кратковременных режимах работы, таких, -например, как работа электроприводов:в сварочных полуавтомата Известно устройство дл динамиче кого торможени трехфазного асинкронного электродвигател , содержаще коммутирующие элементы, подключающи к .источнику переменного ока обмотки статора электродвигател при его работе, и однополупериодный выпр ми тель., сЪединенный через врем задающий элемент и подключаемый к .обмоткам статора во врем торможени ll Это устройство име.ет медостаткй, св занные ,с наличием за1 1ыканшаего контакта дл подключени о.бмотки статора электр одвигател к сети переменного тока, раз мкающего контак тй. дл подключени однополупериод- ного тнристорного выпр мител через резистор К обмоткё статора при торможении и другого размыкающего контакта дл ко№лутагщи конденсаторов во врем задающей RC-цепочке дл включени :Т риггерного устройства,, вЬтрабатываквдего команду дл отп рани тиристора выпр мител при . жении. Низка иа-дежность устройства дл торможени св зана с.наличием контактов коммутирующих, элементов (окисление, .обгорание и т.д1 -и сло ностью электронной схещл .(триггер, стабилизированный- ис.точник посто нного напр жений и-т.Яь , Наиболее близким но технической суинорти и Еостйгаемому результату. к:изобретени.ю звл етсл устройство дл Динамического торможени асинхронного электродвигател , содержа™. mee коммут ру оадие злемекты в лепи . обмотай электродвигател , основной тиристор c,-SC-цепочкой в цеп уп- . равл аэдего электрода тиристора, катод которого выводом дл подключени одной иэ фаз статорной обмотк-ч к сети, допол-нительный ти ристор с диодом в цейй его управл ющего электрода, два диода;, В дви гательном режиме открыты основиае (пускоззые) тиристоры, :в .TOPMOSHOI г ОСН.ОВН6Й и дополн 1тельный :(шунти-. рующий) тиристоры Упра-влёиие осHOBHbiM i тиристорами -орущестйл етсЯб с помощью диодной структура) сое . то вдей из раэдб лительной и выпр мительной группы диойов, в диаго али которой включен резй.стор k замыкающий (-пуско.вой) .контакт, . . При; тормойгении элек родвигател зa aJкaющий конта-кт в цеп х упра-вле НИИ тиристорами раз-мшс-аетсй, -а.-размакающий замыкает цепь дл прохождени тока через д.ва диода по цеп м управл ющих электродов дополнительного и основного тиристоров на врем торможени , задаваемое врем задающей RC -цепочкой 2 . Однако известное устройство вл етс достаточно сложным и отсутствует непосредственна электрическа блокировка силовьзмн коммутирующими элементами цепей питани электродвигател от цепей динамического торможени , что необходимо дл исключени возможности одновременной работы динамического торможени и питани электродвигател от сети переменного тока и повышени надёжности его работы. Кроме того, при торможении на статорную обмотку электродвигател подаетс посто нный ток от однополупериодного выпр мител без сглаживаемого фил.ьтра, что не интенси(ицирует процесс динамического торможени . Целью изобретени вл етс упрощение и повышение надежности устройства . Поставленна цель достигаетс тем., что в устройство дл динамического торможени трехфазного асинхронного электродвигател , содержащее ко Ф утирующие элементы в цепи обмоток электродвигател , основной тиристор с врем задающей RC-цепочкой в цепи управл ющего э ектрода тиристорё1, катод которого снабжен выводом дл подключени к одной из фаз статорной обмотки к сети, дополнительный тиристор с диодом в цепи его управл кадего электрода , деа диода, введены конденсатор, одна обкладка которого снабжена выводом дл подключени фазы статор-, ной обмотки электродвигател , а друга - с анодом дополнительного тиристора и с катодом одного из двух диодов, анод котЪрого соединен с аноДсм диода а цепи управл ющего электрода дополнительного тиристора и с одним из выводов коммутирующего, элемента в одной из фаз статорной обмотки электродвигател , снабженным выВ .ОЙОМ дл подключени к сети, при этом одна иэ. обкладок введенного кондегисатора соединена с анодом другого ориода, катод .которого соединен через конденеатогз врем задающей RC-цепочки и цепи управл юг-iero электрода основного тиристора с другим выводом .ко1Ф утирунАаего элемента в одной из фаз статорной обмотки электродвиг.атвл , а катод допол.нительного тиристора . сое динен с анодом основного тирйётора . Иа чертеже изображена схема стройства дл динамического торможени асинхронного электродвигател . Устройство дл динамического тор можени асинхронного электродвигател содержнт коммутирующие элементы 1 в uenvi статорных обмоток элект родвигател 2, основной тиристор 3 с RC -цепочкой, выполненной на резне торе 4 -и конденсаторе 5, в цепи управл ющего электрода, катод которог подключен к одной из фаз статорной обмотки, дополнительный тиристор б с диодом 7 в цепи управл ющего элек рода, два диода 8 и 9, конденсатор 10, одна обкладка которого соед нена с другой фазой статорной обмот ки электродвигател , а друга - с анодом дополнительного тиристора 6 с катодом диода 9, анод которого соединен с одним из выходов коммути рующего элемента 1 в одной из фаз статорной обмотки электродвигател снабженным выводом дл подключени сети, при этом одна из обкладок кон денсатор 10 соединена с анодом диода 8, катод которого соединен через конденсатор 7 врем задающей RC-цепочки в цепи управл ющего электрода основного тиристора 3 с другим выводом коммутируквцего элемента 1 в одной из фаз статорной обмотки элек родвигател , а катод дополнительног тиристора 6 соединен с анодом основ «ого тиристора 3. Устройство работает следующим об разом. При подаче питающего напр жени при разомкнутых кс мутирующих элементах 1 электродвигатель обесточен . Происходит зар д конденсатора 10 через диод 9 в положительный полупериод сетевого напр жени до амплитудного .значени , и в таком состо нии схема устройства дл дина мического торможени подготовлена к работе. После замыкани элементов 1 и подключени электродвигател 2 к питающему напр жению, происходит пуск и работа электродвигател , зар жает.с конденсатор 5 врем задающей -цепочки по однополупериодной Ьхеме выпр млени через диод 8 замкнутых элементов 1 силовой цепи питани электродвигател . При этом в управл ющей цепи основного тиристора 3 имеетс отпирающий сигнал . В качестве конденсатора 10, используемого при динамическом торможении как сглаживающий конденсаторный фильтр на выходе однополупериодного выпр мител на диоде 9, может примен тьс электролитический (пол рный) конденсатор, так как благодар наличию дополнительного тиристора предотвращаетс его перезар д в отрицательный полупериод питающего напр жени по цепи; друга фаза статорной обмотки, конденсатор 10, дополнительный тиристор 6 основной тиристор 3, одна фаза статорной обмотки, замкнутый элемент 1 и его вывод дл подключени к сети, В этом случае дополнительный тиристор б заперт, так как его управл ющий электрод подключаетс через диод 7 к той же Фазе, что и диод 3, осуществл ющий зар д конденсатора 16, что не позвол ет включитьс дополнительному тиристору 6 в отрицательный полупериод питающего напр жени , когда к его анодной цепи, подведено положительное напр жение с конден- сатора 10. После размыкани элементов 1 происходит включение динамического торможени и возвращение схемы устройства в исходное состо ние, когда она вновь подготовлена к работе.При этом отключаетс электродвигатель от питающего напр жени элементами 1, и в статорную обмотку электродвигател от однополупериодного выпр мител со сглаживак аим конденсаторным фильтром, диод 9 и конденсатор 10, поступает пульсирующее . посто нное напр жение по цепи: диг од 9 - дополнительный тиристор б основной тиристор 3 - обмотка двигйтел 2. Врем динамического торможени определ етс параметрами ковдек сатора 5 и резистора 4 врем задающей RC-иепочки. Это врем выбираетс большим или равным времени остано1В ки кор двигател при торможении . Отключение конденсатора 5 от зар Я- ; ной цепи и начало отсчета времени динамического торможени осущестйл етс элементами 1 которые включают и отключают силовую цепь питани электродвигател . Предлагаемое устройство дл динамического торможени трехфазного асинхронного электродвигател поз- . вол ет осуществл ть электрическую блокировку цепей питани электродви- гател от цепей торможени за счет включени электрической цепи, состо щей из последовательно включеннйзс диода, дополнительного и основного, тиристоров, параллельно силовому {со мутирующему элементу в цели питани электродвигател , что исключает возможность одновременной работы схе№а динамического торможени и питани . электродвигател от сети переменного тока и повыгдает надежность работы устройства, подает в процессе динамического торможени напр жение от однополупериодного выпр мител , имеющего сглаживающий конденсаторный фильтр, и создает услови , при которых процесс динамического торможени начинаетс всегда при зар женном до амплитудного значени напр жени конденсаторе сглаживающего , фильтра, что интенсифицируетThe invention is related to electrical engineering and can be used in electric drives containing asynh short-circuited electric motors, mainly of small power, especially with frequent repeated short-time modes of operation, such as, for example, operation of electric drives: in automatic welding machines A device for dynamic braking is known three-phase asynchronous electric motor containing switching elements connecting to the source of the alternating eye of the stator winding of the electric motor during its operation, and one semi-periodic rectifier. Connected through time a driver element and connected to the stator windings during deceleration. ll This device has medical devices connected to the presence of a single contact to connect the electric stator winding to the AC network, times hitting the contact to connect a half-wave torus rectifier through a resistor K to the stator winding during braking and another opening contact for the coupling capacitors during the driving RC chain to turn on: Trigger device, which has a command to remove the thyristor from the rectifier at. life. The low reliability of the braking device is connected with the presence of contacts of the commutating elements (oxidation, burning, etc., and the complexity of the electronic circuitry (trigger, stabilized source of constant voltage, and so on). The closest to the technical and inventive result: to the invention: is a device for Dynamic braking of an asynchronous electric motor, containing a mee switch of elements in lepi; wrap the electric motor, the main thyristor with, -SC-chain in the chain of control. Ravel Adego Electrode Thyrist a, the cathode of which has a terminal for connecting one of the phases of the stator winding to the network, an additional thyristor with a diode for its control electrode, two diodes ;, In the motor mode, the base thyristors are open: .TOPMOSHOI g OSNOVNY and additional 1tel: (shunt.) thyristors Controlling osHOBHbiM i thyristors ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– k closing (-pusko.voy). contact,. . With; braking of an electric motor for a j contact contact in thyristor control circuits by thyristors is distributed, -a.-opener closes the circuit for current to flow through the diode along the control electrodes of the additional and main thyristors for the braking time set by the time specifying the RC chain 2. However, the known device is rather complicated and there is no direct electrical blocking of the forces by the switching elements of the motor power supply circuits from the dynamic braking circuits, which is necessary to exclude the possibility of simultaneous operation of the motor braking and power supply of the alternating current motor and increase its reliability. In addition, when braking, a stator current is supplied by a direct current from a half-wave rectifier without a smoothing film, which is not intense (initiates a dynamic braking process. The purpose of the invention is to simplify and improve the reliability of the device. The goal is achieved by A device for dynamic braking of a three-phase asynchronous electric motor containing a co ути d wounding elements in the motor winding circuit, a main thyristor with an RC circuit in the control circuit An additional thyristor with a diode in its control circuit, electrode, diode, a capacitor, one plate of which is equipped with a terminal for connecting the stator phase, is inserted into the thyristor 1 electrodes, the cathode of which is equipped with an output for connecting one of the phases of the stator winding to the network. the motor, and the other, with the anode of the additional thyristor and with the cathode of one of the two diodes, the anode of which is connected to the anode diode of the control electrode of the additional thyristor and with one of the commutating terminals, discharge of the phases of the stator windings of the motor, provided with vyv .OYOM for connecting to a network, wherein one IE. the plates of the introduced condegisator are connected to the anode of another orode, the cathode of which is connected via the kondenaatog time of the driving RC chain and the circuit controlling the south-iero electrode of the main thyristor with another output of the co1F of the untreated element in one of the phases of the stator winding of the electric motor, and the cathode is additional. thyristor. soy dinene with the anode of the main tyrant. Figure 1 is a schematic diagram of a device for dynamically braking an asynchronous motor. The device for the dynamic brake of the asynchronous electric motor contains the switching elements 1 in the uenvi stator windings of the electric motor 2, the main thyristor 3 with the RC chain, made on the choke 4 and the capacitor 5, in the control electrode circuit, the cathode of which is connected to one of the phases stator winding, additional thyristor b with diode 7 in the control elec- trode circuit, two diodes 8 and 9, capacitor 10, one lining of which is connected to another phase of the stator winding of the electric motor, and the other to the anode of additional thyristor and 6 with the cathode of the diode 9, the anode of which is connected to one of the outputs of the switching element 1 in one of the phases of the stator winding of the electric motor with an outlet for connecting the network, while one of the plates of the capacitor 10 is connected to the anode of the diode 8 whose cathode is connected through a capacitor 7 shows the time of the RC circuit in the control electrode circuit of the main thyristor 3 with another output of the switching element 1 in one of the phases of the stator winding of the electromotor, and the cathode of the additional thyristor 6 is connected to the anode of the fundamentals of the thyristor 3. Reystvo works as follows. When the supply voltage is applied with open kc mutating elements 1, the electric motor is de-energized. The capacitor 10 is charged through the diode 9 in the positive half-period of the mains voltage to the amplitude value, and in this state the circuit for dynamic braking is ready for operation. After the elements 1 are closed and the electric motor 2 is connected to the supply voltage, the motor starts and runs, the capacitor 5 is charged to the master circuit through a half-wavelength rectifier through diode 8 of the closed elements 1 of the power supply circuit of the electric motor. In this case, in the control circuit of the main thyristor 3 there is a unlocking signal. An electrolytic (polar) capacitor can be used as a capacitor 10 used in dynamic braking as a smoothing capacitor filter at the output of a half-wave rectifier on diode 9, since due to the presence of an additional thyristor, it is prevented from recharging to the negative half of the supply voltage across the circuit ; another phase of the stator winding, capacitor 10, additional thyristor 6 main thyristor 3, one phase of the stator winding, closed element 1 and its output for connection to the network, In this case, the additional thyristor b is locked because its control electrode is connected through diode 7 to the same Phase as diode 3, charging the capacitor 16, which prevents additional thyristor 6 from being turned on in the negative half-period of the supply voltage, when the positive voltage from the capacitor 10 is connected to its anode circuit. when the elements 1 are switched on, dynamic braking is turned on and the device returns to its initial state when it is again ready for operation. At the same time, the electric motor is disconnected from the supply voltage by elements 1 and the motor is disconnected from the full-wave rectifier with a smoothing capacitor filter, diode into the stator winding of the electric motor. 9 and the capacitor 10, pulsating. constant voltage across the circuit: diode 9 - additional thyristor and main thyristor 3 - motor winding 2. The dynamic braking time is determined by the parameters of the detector 5 and the resistor 4, the time of the master RC. This time is chosen to be greater than or equal to the stopping time of the engine when braking. Disconnecting the capacitor 5 from the charge I; The circuit and the reference time of the dynamic braking time are carried out by the elements 1 which turn on and off the power supply circuit of the electric motor. The proposed device for dynamic braking of a three-phase asynchronous electric motor pos. It electrically blocks the power supply circuits of the electric motor from the braking circuits by switching on an electric circuit consisting of a diode, an additional and main, thyristor, in series, parallel to the power circuit of the motor, which eliminates the possibility of simultaneous operation of the circuit No. of dynamic braking and power. an alternating current motor and increases the reliability of the device, applies the voltage from a full-wave rectifier having a smoothing capacitor filter during dynamic braking, and creates conditions under which the dynamic braking process always starts with a smoothing capacitor charged to an amplitude voltage value, filter that intensifies

; - 1123083 ; - 1123083

процесс динамического торможени ,электродвигател от сети переменнотак как двигатель при этом получаетго тока с функци ми управлени пропитание выпр мленним током с мень-цессом динамического торможени шими пульсаци ми, при этом совмеще-уменьшает число коммутирующих эление силовыми коммутирук цими элемеи-ментов, упрощает схему устройства тами функций включени и отключени 5 и повышает его надежность.the process of dynamic braking, an electric motor from a network alternating as a motor at the same time receives a current with control functions, supplying a rectification current with a minor dynamic braking pulse, while combining and reducing the number of elements switching with power commutation elements, simplifies the design of the device on and off functions 5 and improves its reliability.

Claims

THREE-PHASE DYNAMIC BRAKING DEVICE ABOUT ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR, containing switching elements in the stator winding circuit of the electric motor, the main thyristor with an RC circuit in the control circuit of the thyristor, the cathode of which is equipped with a terminal "* for connecting to one stator wiring adding to the circuit of its control electrode, two diodes, characterized in that, in order to simplify and increase reliability, a capacitor is introduced into it, one lining of which is equipped with an output for radiation of another phase of the stator winding of the electric motor, and the other with the anode of the additional thyristor and the cathode of one of the two diodes, the anode of which is connected to the diode anode in the control electrode circuit of the additional thyristor and with one of the terminals of the switching element in one of the phases of the stator winding of the electric motor, equipped with an output for connecting to the network, one of the plates of the introduced capacitor kind of main thyristor to the other terminal of the switching element in one phase of the stator windings of the motor, and the cathode !, additional thyristor is connected to the anode of the main thyristor.

/