SU1690149A1

SU1690149A1 - Electrical drive

Info

Publication number: SU1690149A1
Application number: SU884610543A
Authority: SU
Inventors: Василий Васильевич Гапоненко; Яков Яковлевич Бухалко; Владимир Иванович Поляков
Original assignee: Предприятие П/Я В-2489
Priority date: 1988-09-26
Filing date: 1988-09-26
Publication date: 1991-11-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в реверсивных электроприводах различных механизмов . Целью изобретени вл етс повышение надежности и расширение области применени . Указанна цель достигаетс за счет обеспечени бесконтактного безударного регулируемого запуска и останова двиА w гател электропривода. При нажатии кнопки 7 или подаче импульса низкого уровн на вход 41 через фотодиод оптрона 12 протекает импульс тока, который открывает оптрон 12, От положительного вывода источника питани через открытый фототиристор опт рои а 12 на входы ключей 3, 4 и через диод 20 на вход ключа 2 подаетс потенциал высокого уровн , который открывает ключи 2- 4. Ключи подключают обмотки двигател к трехфазной сети напр жени . Дл подключени двигател в другую сторону нажимают кнопку 8 или подают сигнал высокого уровн на вход 44. В этом случае открываетс оптрон 13, который открывает ключи 2,5, 6. Двигатель вращаетс в другую сторону. Останавливают двигатель нажатием кнопки 11 или подачей импульса высокого уровн на вход 43. 1 ил. (Л о о о а Ь. О АЯ&amp;. о 4The invention relates to electrical engineering and can be used in reversible electric drives of various mechanisms. The aim of the invention is to increase the reliability and the expansion of the field of application. This goal is achieved by providing a contactless, unstressed, controlled start and stop of the motor w drive. When button 7 is pressed or a low level pulse is applied to input 41, a current pulse through the photodiode of the optocoupler 12 flows, which opens the optocoupler 12, From the positive output of the power source through the open photo thyristor of the opto switch 12 to the inputs of the keys 3, 4 and through the diode 20 to the key input 2, a high level potential is applied which opens the keys 2-4. The keys connect the motor windings to the three-phase voltage network. To connect the engine to the other side, press button 8 or give a high level signal to input 44. In this case, the optocoupler 13 opens, which opens the keys 2.5, 6. The engine rotates in the other direction. Stop the engine by pressing button 11 or applying a high impulse to input 43. 1 sludge. (L o o a a b. O aa & o 4

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в реверсивных электроприводах различных механизмов .The invention relates to electrical engineering and can be used in reversible electric drives of various mechanisms.

Цель изобретени - повышение надежности и расширение области применени .The purpose of the invention is to increase the reliability and expand the scope.

На чертеже изображена принципиальна схема электропривода.The drawing shows a schematic diagram of the drive.

Электропривод содержит трехфазный асинхронный электродвигатель 1, в фазах статорной обмотки которого включены коммутационные элементы 2-6 трехфазного реверсивного коммутатора, две кнопки 7 и 8 Пуск, одни выводы которых объединены и снабжены зажимом дл подключени к отрицательному выводу источника питани , два путевых выключател 9 и 10 с размыкающим контактом каждый, одни выводы которых объединены и соединены с одним выводом кнопки 11 Стоп, два оптрона 12 и 13, восемь диодов 14-21, п ть резисторов 22-26, три конденсатора 27-29, другой вывод размыкающего контакта первого путевого выключател 9 соедиен с анодом фототиристора первого оптрона 12 и через первый резистор 22 с анодом светодиода первого оптрона 12, другой вывод размыкающего контакта второго путевого выключател 10 соединен с анодом фототиристора второго оптрона 113 и через второй резистор 23 с анодом светодиода второго оптрона 13, катод фототиристора первого оптрона 12 соединен с анодом первого диода 14 и катодом второго диода 15, катод фототиристора второго оптрона 13 соединен с анодом третьего диода 16 и катодом четвертого диода 17, катод светодиода первого оптрона 12 соединен с катодом третьего диода 16 и через третий резистор 24 с другим выводом первой кнопки 7 Пуск, катод светодиода второго оптрона 13 соединен с катодом первого диода 14 и через четвертый резистор 25 с другим выводом второй кнопки 8 Пуск, аноды п того и шестого диодов 18 и 19 объединены, светодиоды первого и второго оптронов 12 и 13 шунтированы соответственно первым и вторым конденсаторами 27 и 28.The electric drive contains a three-phase asynchronous electric motor 1, in the phases of the stator winding of which switching elements 2-6 of a three-phase reversing switch are included, two buttons 7 and 8 Start, one terminals of which are combined and provided with a clamp to connect to the negative terminal of the power source, two limit switches 9 and 10 each with open contact, one terminals of which are combined and connected to one terminal of button 11 Stop, two optocouplers 12 and 13, eight diodes 14-21, five resistors 22-26, three capacitors 27-29, another terminal opening The first contact switch 9 is connected to the anode of the photothyristor of the first optocoupler 12 and through the first resistor 22 to the anode of the LED of the first optocoupler 12, another output of the opening contact of the second limit switch 10 is connected to the anode of the photothyristor of the second optocoupler 113 and through the second resistor 23 to the anode of the second optocoupler 13, the cathode of the photothyristor of the first optocoupler 12 is connected to the anode of the first diode 14 and the cathode of the second diode 15, the cathode of the photothyristor of the second optocoupler 13 is connected to the anode of the third diode 16 and the cathode of the fourth diode 17, the cathode of the LED of the first optocoupler 12 is connected to the cathode of the third diode 16 and through the third resistor 24 with another output of the first button 7 Start, the cathode of the LED of the second optocoupler 13 is connected to the cathode of the first diode 14 and through the fourth resistor 25 with another output of the second button 8 Start, the anodes of the fifth and sixth diodes 18 and 19 are combined, the LEDs of the first and second optocouplers 12 and 13 are shunted respectively by the first and second capacitors 27 and 28.

Коммутационные элементы 2-6 трехфазного реверсивного коммутатора выполнены в виде силовых оптронов 30 и 31, фототиристоры каждого из которых включены встречно-параллельно, аноды светодио- дов каждого из силовых оптронов 30 и 31 подключены соответственно к одним выводам первых и вторых регулируемых резисторов 32, 33 и 34, 35 другие выводы первых регулируемых резисторов 32 и 33 объединены и образуют первый управл ющий вывод коммутационною элемента, другие выводыThe switching elements 2-6 of the three-phase reversing switch are made in the form of power optocouplers 30 and 31, the photothyristors of each of which are switched anti-parallel, the anodes of the LEDs of each of the power optocouplers 30 and 31 are connected to the same terminals of the first and second adjustable resistors 32, 33 and 34, 35, the other terminals of the first adjustable resistors 32 and 33 are combined and form the first control terminal of the switching element, the other terminals

вторых регулируемых резисторов 34 и 35 через последовательно соединенные дополнительные конденсаторы 36 и 37 и первые дополнительные резисторы 38 и 39 подключены к одним выводам двух вторых дополнительных резисторов 40, которые объединены и образуют второй управл ющий вывод коммутационного элемента, другие выводы двух вторых дополнительныхthe second adjustable resistors 34 and 35 through series-connected additional capacitors 36 and 37 and the first additional resistors 38 and 39 are connected to one of the terminals of the second two additional resistors 40, which are combined to form the second control terminal of the switching element, the other terminals of the second two additional

0 резисторов 40 подключены к катодам све- тодиодов каждого из силовых оптронов 30 и 31.0 resistors 40 are connected to the cathodes of the LEDs of each of the power optocouplers 30 and 31.

Вторые управл ющие выводы коммутационных элементов объединены и предназ5 начены дл подключени к отрицательному выводу источника питани , первый управл ющий вывод первого коммутационного элемента 2 подключен к катодам седьмого и восьмого диодов 20 и 21, другой вывод кноп0 ки 11 Стоп, выполненной с замыкающим контактом, через параллельно включенные п тый резистор 26 и третий конденсатор 29 соединен с анодами п того и шестого.дио- дов 18 и 19, катоды которых соединены со5 ответственно с катодами второго и четвертого диодов 15 и 17, катод фототиристора первого оптрона 12 соединен с анодом седьмого диода 20 и первыми управл ющими выводами второго и третье0 го коммутационных элементов 3 и 4, катод фототиристора второго оптрона 13 соединен с анодом восьмого диода 21 и первыми управл ющими выводами четвертого и п того коммутационных элементов 5 и 6, одниThe second control pins of the switching elements are combined and pre-configured to be connected to the negative output of the power source, the first control output of the first switching element 2 is connected to the cathodes of the seventh and eighth diodes 20 and 21, the other output of the button 11 Stop made with a closing contact through parallel-connected fifth resistor 26 and the third capacitor 29 are connected to the anodes of the fifth and sixth diodes 18 and 19, the cathodes of which are connected respectively to the cathodes of the second and fourth diodes 15 and 17 The stopper of the first optocoupler 12 is connected to the anode of the seventh diode 20 and the first control leads of the second and third switching elements 3 and 4, the cathode of the photothyristor of the second optocoupler 13 is connected to the anode of the eighth diode 21 and the first control leads of the fourth and fifth switching elements 5 and 6 alone

5 выводы путевых выключателей 9 и 10 снабжены зажимом дл подключени к положительному выводу источника питани , аноды второго и четвертого диодов 15 и 17 и другие выводы кнопок 7 и 8 Пуск снабжены зажи0 мами дл подключени к источнику управл ющих сигналов.The 5 terminals of the limit switches 9 and 10 are provided with a clamp for connecting to the positive terminal of the power source, the anodes of the second and fourth diodes 15 and 17, and the other terminals of the 7 and 8 Start buttons are provided with terminals for connecting to the source of control signals.

Электропривод работает следующим образом.,The drive works as follows.,

В исходном состо нии оптрона 12 и 13In the initial state of the optocoupler 12 and 13

5 закрыты; на входах 42 и 43 - потенциалы низкого уровн (логический О), на входах управлени коммутационными элементами (ключами) 2-6 - потенциалы низкого уровн , ключи закрыты, обмотки двигател обесто0 чены.5 closed; at inputs 42 and 43 - low level potentials (logical O); at the control inputs of switching elements (keys) 2-6 - low level potentials, keys closed, the motor windings are de-energized.

При нажатии кнопки 7 или подаче импульса низкого уровн на вход 41 через фотодиод оптрона 12 протекает импульс тока, который открывает оптрон 12. От положи5 тельного вывода источника питани через открытый фототиристор оптрона 12 на входы ключей 3 и 4 и через диод 20 на вход ключа 2 подаетс потенциал высокого уровн , который открывает ключи 2-4, Ключи подключают обмотки к трехфазной сети напр жени . Дл остановки двигател нажимаетс кнопка 11 Стоп (или подаетс импульс высокого уровн на вход 42). Сопротивление резистора 26 велико и не вли ет на формирование уровн напр жени на катодах фототиристоров оптронов 12 и 13. При нажатии кнопки 11 потенциал высокого уровн через незар женный конденсатор 29 и диод 18 подаетс на катод фототиристора оптрона 12 и закрывает его. Конденсатор 29 зар жаетс , на катоде закрытого фототиристора снова формируетс сигнал низкого уровн , который одновременной попадает на входы ключей 2-4 и закрывает последние.When the button 7 is pressed or a low level pulse is applied to the input 41, a photodiode of the optocoupler 12 carries a current pulse that opens the optocoupler 12. From the positive output of the power source through the open photo thyristor of the optocoupler 12 to the inputs of keys 3 and 4 and through the diode 20 to the input of key 2 a high level potential is applied, which opens the keys 2-4, the keys connect the windings to the three-phase voltage network. To stop the engine, the 11 Stop button is pressed (or a high level pulse is applied to input 42). The resistance of the resistor 26 is large and does not affect the formation of the voltage level at the cathodes of the photothyristors of optocouplers 12 and 13. When the button 11 is pressed, the potential of the high level through the uncharged capacitor 29 and the diode 18 is applied to the cathode of the photothyristor of the optocoupler 12 and closes it. The capacitor 29 is charged, and a low level signal is again formed at the cathode of the closed photo thyristor, which simultaneously reaches the inputs of the keys 2–4 and closes the latter.

Если двигатель не отключали на промежуточном участке технологической линии, то на конечном участке линии сработает концевой выключатель 9 и отключит двигатель 1.If the engine is not turned off at the intermediate section of the process line, then the limit switch 9 will operate on the end section of the line and turn off the engine 1.

Дл включени двигател в другую сторону нажимаетс кнопка 8 (или подаетс сигнал высокого уровн на вход 44). В этом случае открываетс оптрон 13 и открывает ключи 2-6. Двигатель вращаетс в другую сторону. Остановка двигател производитс нажатием кнопки 11 (или подачей импульса высокого .уровн на вход 43). Диоды 14 и 16 исключают возможность включени ключей 2-4 при уже включенной группе ключей 2, 5, 6, и наоборот. Диоды 18-21 служат дл разв зки катодов фототиристоров оптронов 12 и 13. Диоды 15 и 17 служат дл разв зки входов 42 и 43 по высокому уровню при нажатой кнопке 11.In order to start the engine in the other direction, the button 8 is pressed (or a high level signal is given to the input 44). In this case, the optocoupler 13 opens and opens the keys 2-6. The motor rotates in the other direction. The engine is stopped by pressing button 11 (or by applying a high level pulse to input 43). Diodes 14 and 16 exclude the possibility of including keys 2–4 with a group of keys 2, 5, 6 already turned on, and vice versa. Diodes 18–21 serve to isolate the cathodes of the photothyristors of optocouplers 12 and 13. Diodes 15 and 17 serve to decouple the inputs 42 and 43 to a high level while pressing the button 11.

Конденсаторы 27 и 28 служат дл снижени вли ни помех на работу устройства и исключени возможности одновременного срабатывани оптронов 12 и 13 при одновременном (случайном) нажатии кнопок 7 и 8, Через резисто р 26 разр жаетс конденсатор 29.The capacitors 27 and 28 serve to reduce the effect of interference on the operation of the device and eliminate the possibility of simultaneous operation of the optocouplers 12 and 13 while simultaneously pressing the buttons 7 and 8, the capacitor 29 is discharged through resistor 26.

Силовые бесконтактные оптотиристор- ные ключи 2-6 работают следующим образом .Power contactless optothyristor keys 2-6 work as follows.

В исходном состо нии ключи закрыты. При нажатии кнопки 7 на входах ключей 2-4 формируютс сигналы высокого уровн . Через фотодиоды силовых оптронов 30 и 31 начинает протекать (после зар дки соответствующих конденсаторах 36 и 37) ток, который открывает фототиристоры силовых оптронов 30 и 31 ключей 2-4. При помощи переменных резисторов 32-35 устанавливают требуемое врем зар дки конденсаторов 36 и 37 (т.е. задержку на включение каждого оптотиристорного ключа). Это позвол ет устанавливать индивидуальную временную задержку на включение каждого оптрона ключей 2-6, что обеспечивает возможность поочередного подключени каждой фазы напр жени к соответствующей обмотке двигател . Можно установить резисторы 32-35 в такое положение, что все триIn the initial state, the keys are closed. When button 7 is pressed, high-level signals are generated at the inputs of keys 2-4. Through the photodiodes of the power optocouplers 30 and 31, a current begins to flow (after charging the corresponding capacitors 36 and 37), which opens the photo thyristors of the power optocouplers 30 and 31 of the keys 2-4. Using variable resistors 32-35, set the required charging time for capacitors 36 and 37 (i.e., the delay for switching on each opto thyristor switch). This makes it possible to set an individual time delay for switching on each optocoupler of switches 2-6, which makes it possible to alternately connect each phase of the voltage to the corresponding motor winding. You can set the resistors 32-35 in such a position that all three

5 фазы питающего напр жени подключа ютс к обмоткам одновременно. Можно ус- тановить резисторы 32-35 в такое положение, что кажда последующа обмотка будет подключатьс к фазам питани The 5 phases of the supply voltage are connected to the windings simultaneously. Resistors 32-35 can be placed in such a position that each subsequent winding will be connected to the supply phases.

0 через заданный интервал времени после подключени первой обмотки. Причем можно включить сначала одну полуволну питающего напр жени , а затем через несколько периодов другую полуволну этой же фазы0 at a predetermined time interval after connecting the first winding. Moreover, it is possible to switch on first one half-wave of supply voltage, and then after several periods another half-wave of the same phase

5 (или другой). Таким образом, в зависимости от специфических условий можно производить безударный запуск двигател по любому заданному циклу. Резисторами 32 и 33 можно регулировать врем задержки на от0 ключение каждого из оптронов после команды Стоп. Таким образом можно обеспечить требуемый безударный режим отключени двигател электропривода. В предлагаемом электроприводе обес5 печиваетс бесконтактный безударный регулируемый запуск и останов двигател . Управление может осуществл тьс как вручную , с помощью кнопок, так и с помощью телемеханических или программируемых5 (or another). Thus, depending on the specific conditions, it is possible to produce an unstressed engine start on any given cycle. Resistors 32 and 33 can adjust the delay time to turn off each of the optocouplers after the Stop command. Thus, it is possible to provide the required unstressed mode of switching off the motor of the electric drive. In the proposed electric drive, a contactless, unstressed, adjustable start and stop of the engine is baked. The control can be carried out either manually, with the help of buttons, or with the help of telemechanical or programmable

0 систем управлени при помощи логических управл ющих команд (О или 1).0 control systems using logical control commands (0 or 1).

Claims

An electric drive comprising a three-phase asynchronous electric motor, in the phases of the stator winding of which the switching elements of the three-phase reverse switch are included, two Start buttons, one terminals of which are combined and

0 equipped with a clamp for connection to the negative terminal of the power source, two limit switches, each with open contact, one terminals of which are combined and connected to one terminal

5 buttons Stop, two optocouplers, six diodes, four resistors, two capacitors, another output of the opening contact of the first limit switch connected to the anode of the photothyristor of the first optocoupler and through the first

0 a resistor with the anode of the LED of the first optocoupler, another output of the disconnecting contact of the second limit switch is connected to the anode of the photothyristor of the second opto-switches and through the second resistor with the anode of the LED

5 of the second optocoupler, the cathode of the photothyristor of the first optocoupler is connected to the anode of the first and the cathode of the second diode, the cathode of the photothyristor of the second optocoupler is connected to the anode of the third and the cathode of the fourth diode, the cathode of the LED of the first pptron is connected to

the cathode of the third diode and through the third resistor with a different output of the first Start button, the cathode of the LED of the second optocoupler is connected to the cathode of the first diode and through the fourth resistor with another output of the second Start button, the anodes of the fifth and sixth diodes are combined, the LEDs of the first and second optrons are shunted respectively, the first and second capacitors, characterized in that, in order to increase reliability and expand the field of application, the seventh and eighth diodes, the fifth resistor, the third capacitor, the Stop button are made with a switching contact, switching elements of a three-phase reversible switch are made in the form of power optocouplers, the photo thyristors of each of which are connected in parallel, the anodes of the LEDs of each of the power opto-switches are connected respectively to the same terminals of the first and second adjustable resistors, the other terminals of the first adjustable resistors are combined and form the first control output of the switching element, the other terminals of the second adjustable resistors through series connected additional The capacitor and the first additional resistor are connected to the same terminals of the second additional resistors, which are connected and form the second control output of the switching element, the other outputs of the second additional resistors are connected to the cathodes of the LEDs of each of the power optocouplers, the second control outputs of the switching elements are combined and intended for connection to the negative output of the power source, the first control output of the first switching element is connected to the cathodes of the seventh and eighth The fourth diode, another output of the Stop button through a parallel-connected fifth resistor and a third capacitor is connected to the anodes of the fifth and sixth diodes, the cathodes of which are connected respectively to the cathodes of the second and fourth diodes, the photothyristor cathode of the first optocoupler is connected to the seventh diode anode and the first control leads the second and third switching elements, the cathode of the photothyristor of the second optocoupler is connected to the anode of the eighth diode and the first control outputs of the fourth and fifth switching elements, one conclusions Utev clamp switches are provided for connection to the positive terminal of the power source, the anodes of the second and fourth diodes, and the other terminals of the Start buttons are provided with terminals for connection to a source of control signals.