SU1647828A1

SU1647828A1 - Electric drive for hoisting device

Info

Publication number: SU1647828A1
Application number: SU894697158A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Иосифович Танатар; Олег Валентинович Скрипка; Александр Иванович Прокопенко
Original assignee: Днепропетровский инженерно-строительный институт
Priority date: 1989-05-24
Filing date: 1989-05-24
Publication date: 1991-05-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в электроприводах грузоподъёмных механизмов. Целью изобретени вл етс повышение надежности и точности останова. На чертеже представлена схема электропривода грузоподъемного механизма. В электроприводе при отключении двигател 1 от сети трехфазного тока на входах выпр мительных мостов 5-8 по вл етс напр жение, которое через резисторы 9,11,13.15 подаетс на светодиоды оптронов 10,12,14,16. При этом через фотодиоды оптронов 10,1-2,14,16 на управл ющие электроды симисторов 17 и 18 будет подаватьс положительный потенциал , что приводит к открытию симисторов 17 и 18 и закорачиванию статорных обмоток асинхронного двигател 1 и катушки 2 тормозного электромагнита. Так как катушка 2 тормозного электромагнита оказываетс закороченной симисторами 17 и 18, то магнитный потоке них спадает замедленно , что вызывает задержку в отпадании электромагнита. Последний срабатывает и тормозит механизм при полностью остановившемс двигателе, вращающемс с очень малой скоростью. Таким образом, наложение механического тормоза на вал неподвижного двигател позвол ет многократно повысить срок службы тормозов и уменьшить расходы на их эксплуатацию, что повышает надежность и точность останова электропривода. 1 ил. ЁThe invention relates to electrical engineering and can be used in electric drives of lifting mechanisms. The aim of the invention is to increase the reliability and accuracy of the shutdown. The drawing shows a diagram of the electric lifting mechanism. In the electric drive, when the motor 1 is disconnected from the three-phase current network, a voltage appears at the inputs of the rectifying bridges 5-8, which through the resistors 9,11,13.15 is supplied to the LEDs of the optocouplers 10,12,14,16. At the same time, positive potential is applied to the control electrodes of the triacs 17 and 18 through the photodiodes of the optocouplers 10.1-2,14,16, which leads to the opening of the triacs 17 and 18 and shorting the stator windings of the induction motor 1 and the coil of the brake electromagnet. Since the coil 2 of the brake electromagnet turns out to be shorted by the triacs 17 and 18, the magnetic flux of them decreases slowly, which causes a delay in the falling off of the electromagnet. The latter is activated and brakes the mechanism when the engine is completely stopped, rotating at a very low speed. Thus, the imposition of a mechanical brake on the shaft of a stationary engine allows you to repeatedly increase the service life of the brakes and reduce the cost of their operation, which increases the reliability and accuracy of stopping the drive. 1 il. Yo

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах грузоподъемных механизмов.The invention relates to electrical engineering and can be used in electric drives of hoisting mechanisms.

Целью изобретения является повышение надежности и точности останова. 5The aim of the invention is to increase the reliability and accuracy of breakdown. 5

На чертеже представлена схема электропривода грузоподъемного механизма.The drawing shows a diagram of an electric drive lifting mechanism.

Электропривод содержит трехфазный асинхронный электродвигатель 1, тормозной магнит, катушка 2 которого выводами 10 подключена пофазно к обмотке статора асинхронного электродвигателя, реверсивный пускатель с двумя парами замыкающих контактов 3 и 4, четыре выпрямительных моста 5-8, входы которых подключены па- 15 раллельно соответствующим замыкающим контактам реверсивного.пускателя, выход-, ные выводы выпрямительного моста 5 шунтированы последовательно соединенными резистором 9 и светодиодом оптрона 10, 20 выходные выводы выпрямительного моста 6 шунтированы последовательно соединенными резисторами 11 и светодиодом оптрона 12, выходные выводы выпрямительного моста 7 шунтированы последовательно сое- 25 диненными резистором 13 и светодиодом оптрона 14, выходные выводы выпрямительного моста 8 шунтированы последовательно соединенными резистором 15 и светодиодом оптрона 16. Аноды фотодио- 30 дов первого 10 и второго 12 оптронов объединены и снабжены зажимом для подключения к плюсовому выводу источника постоянного тока, катод фотодиода первого оптрона 10 соединен с анодом 35 фотодиода третьего оптрона 14, катод фотодиода третьего оптрона 14 соединен с катодом фотодиода четвертого оптрона 16 и с управляющими электродами первого 17 и второго 18 симисторов, включенных между 40 фазами статорной обмотки асинхронного электродвигателя, общая точка соединения симисторов 17 и 18 снабжена зажимом для подключения к минусовому выводу источника постоянного тока, катод фотодиода вто- 45 рого оптрона 12 соединен с анодом фотодиода четвертого оптрона 16.The electric drive contains a three-phase asynchronous electric motor 1, a brake magnet, a coil 2 of which leads 10 is connected in phase to the stator winding of the asynchronous electric motor, a reversing starter with two pairs of make contacts 3 and 4, four rectifier bridges 5-8, the inputs of which are connected in parallel with the corresponding make contacts of the reversing starter, output-, outputs of the rectifier bridge 5 are bridged in series with a resistor 9 and an LED of the optocoupler 10, 20 output terminals of the rectifier mos and 6 are shunted by series-connected resistors 11 and an optocoupler LED 12, the output terminals of the rectifier bridge 7 are serially connected by 25 connected by a resistor 13 and an optocoupler LED 14, the output terminals of a rectifier bridge 8 are shunted by a series resistor 15 and an optocoupler LED 16. Anodes of photodiodes 30 the first 10 and second 12 optocouplers are combined and equipped with a clamp for connecting to the positive terminal of a direct current source, the cathode of the photodiode of the first optocoupler 10 is connected to the anode 35 of the photodiode one third the first optocoupler 14, the cathode of the photodiode of the third optocoupler 14 is connected to the cathode of the photodiode of the fourth optocoupler 16 and to the control electrodes of the first 17 and second 18 triacs connected between the 40 phases of the stator winding of the induction motor, the common connection point of the triacs 17 and 18 is equipped with a clamp for connection to the negative terminal a direct current source, the cathode of the photodiode of the second optocoupler 12 is connected to the anode of the photodiode of the fourth optocoupler 16.

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

При отключении двигателя 1 от сети трехфазного тока на входах выпрямительных мостов 5-8 появляется напряжение, которое через резисторы 9,11,13,15 подается на светодиоды оптронов 10,12,14 и 16. При 55 этом через фотодиоды оптронов 10,12,14 и на управляющие электроды симисторов и 18 подается положительный потенциал, что приводит к открытию симисторов 17 и 18 и закорачиванию статорных обмоток асинхронного двигателя 1 и катушки 2 тормозного электромагнита.When the motor 1 is disconnected from the three-phase current network, a voltage appears at the inputs of the rectifier bridges 5-8, which is supplied through the resistors 9,11,13,15 to the optocoupler LEDs 10,12,14 and 16. At the same time, through the photodiodes of the optocouplers 10,12, 14 and a positive potential is applied to the control electrodes of the triacs and 18, which leads to the opening of the triacs 17 and 18 and shorting of the stator windings of the induction motor 1 and the coil 2 of the brake electromagnet.

Двигатель начинает работать в режиме магнитного торможения, что приводит к быстрому снижению числа его оборотов.The engine starts to operate in magnetic braking mode, which leads to a rapid decrease in the number of revolutions.

Так как катушка 2 тормозного электромагнита оказывается закороченной симисторами 17 и 18, то магнитный поток в них спадает замедленно, что вызывает задержку в отпадании электромагнита. Последний срабатывает и тормозит механизм при полностью остановившемся двигателе, вращающемся с очень малой скоростью.Since the coil 2 of the brake electromagnet is shorted by triacs 17 and 18, the magnetic flux in them drops off slowly, which causes a delay in the fall of the electromagnet. The latter works and brakes the mechanism when the engine is completely stopped, rotating at a very low speed.

Таким образом, кинетическая энергия, которую должен погасить тормоз, во много раз меньше, чем при наложении тормоза на вал двигателя, вращающегося с полной ско ростью.Thus, the kinetic energy that the brake must extinguish is many times less than when applying the brake to the shaft of an engine rotating at full speed.

Когда процесс магнитного торможения закончится, напряжение на симисторах 17 и 18 упадет до нуля и они закроются. Система оказывается подготовленной для последующего пуска.When the process of magnetic braking is over, the voltage on the triacs 17 and 18 will drop to zero and they will close. The system is prepared for subsequent start-up.

При подключении двигателя к сети в направлении вперед с помощью контактов 3 или назад посредством контактов 4 выпрямительные мосты 5,6 или7,8 оказываются закороченными, поэтому напряжение на светодиоды оптронов 10,12 или 14,16 и ток от источника постоянного тока на управляющие электроды симисторов 17 и 18 не подаются. Симисторы закрыты и на работу привода механизмов передвижения влияния не оказывают. Использование указанного устройства дает возможность уменьшить расход электроэнергии на величину .When the motor is connected to the network in the forward direction using contacts 3 or back through contacts 4, the rectifier bridges 5,6 or 7,8 are shorted, so the voltage to the optocoupler LEDs 10,12 or 14,16 and the current from the DC source to the control electrodes of the triacs 17 and 18 are not served. Triacs are closed and have no effect on the operation of the drive of the mechanisms of movement. Using the specified device makes it possible to reduce energy consumption by.

W = кВт ч ,W = kWh

3,6-10⁶ где I — приведенный момент инерции механизма, кгм²;3.6-10 ⁶ where I is the reduced moment of inertia of the mechanism, kgm ² ;

со - круговая частота вала двигателя, рад/с:with - circular frequency of the motor shaft, rad / s:

η - число циклов работы крана за определенный промежуток времени (смена, сутки, месяц).η - the number of cycles of the crane for a certain period of time (shift, day, month).

Таким образом, наложение механического тормоза на вал неподвижного двигателя позволяет многократно повысить срок службы тормозов и уменьшить расходы на их эксплуатацию, что повышает надежность и точность останова электропривода.Thus, the application of a mechanical brake on the shaft of a stationary engine can significantly increase the service life of the brakes and reduce the cost of their operation, which increases the reliability and accuracy of stopping the electric drive.

Claims

Claim

An electric drive of a lifting mechanism, comprising a three-phase asynchronous electric motor, a brake electromagnet, a coil of which is connected in phases to the stator winding of the asynchronous electric motor, a reversing starter with two pairs of make contacts, which, in order to increase the reliability and accuracy of 5 stops during braking, two triacs, four optocouplers, four resistors, four rectifier bridges are introduced, the inputs of which are connected in parallel with the corresponding closing contacts of the reverse of the primary starter, the output terminals of each of the rectifier bridges are shunted in series with the corresponding resistor and the optocoupler LED, the anodes of the photodiodes 15 of the first and second optocouplers are combined and equipped with a clip for connecting to the positive output of the DC source, the cathode of the photodiode of the first optocoupler is connected to the anode of the photodiode of the third optocoupler, the cathode the photodiode of the third optocoupler is connected to the cathode of the photodiode of the fourth optocoupler and to the control electrodes of the first and second triacs connected between a10 E stator winding of the induction motor, the common point is provided with a clamp triacs compound for the connection to the negative terminal of the DC current, the cathode of the photodiode of the second photocoupler connected to the anode of the fourth photodiode of the optocoupler.