устройство для управления трехфазным асинхронным электродвигателем

Формула изобретения

Устройство для управления трехфазным асинхронным электродвигателем, содержащее асинхронный электродвигатель с тремя фазными обмотками статора, первые выводы которых подключены соответственно через замыкающие контакты рабочего контактора к контролируемым фазам сети с заземленной нулевой шиной, вторые выводы фазных обмоток соединены вместе, размыкающие контакты рабочего контактора подключены пофазно к первым выводам фазных обмоток статора, выпрямительный мост, состоящий из четырех диодов, и основной диод, отличающееся тем, что выпрямительный мост первым входным выводом подключен к общей точке соединения вторых выводов фазных обмоток статора, а его второй входной вывод подключен к нулевой шине, дополнительно введены три конденсатора, три резистора, диод, тормозной контактор с тремя замыкающими контактами, два вспомогательных конденсатора, контактор динамического торможения с замыкающими контактами и реагирующий орган, первые обкладки конденсаторов пофазно подключены ко вторым выводам размыкающих контактов рабочего контактора, а вторые обкладки конденсаторов соединены вместе и подключены к аноду основного диода и к первым выводам первого и второго резисторов, второй вывод первого резистора соединен с первым входным выводом выпрямительного моста, второй вывод второго резистора подключен к нулевой шине, первый вывод первого замыкающего контакта тормозного контактора подключен к первому выводу первой фазной обмотки статора, второй вывод - к плюсовом выходному выводу выпрямительного моста, первый вывод второго замыкающего контакта тормозного контактора подключен к первому выводу второй фазной обмотки статора, второй вывод - к нулевой шине, первый вывод третьего замыкающего контакта тормозного контактора подключен к первому выводу третьей фазной обмотки статора, второй вывод - к минусовому выходному выводу выпрямительного моста, плюсовая обкладка первого вспомогательного конденсатора подключена к плюсовому выходному выводу выпрямительного моста, минусовая обкладка - к первому выводу первого замыкающего контакта контактора динамического торможения и к аноду дополнительного диода, катод которого через третий резистор подключен к первому выводу второго замыкающего контакта контактора динамического торможения и к плюсовой обкладке второго вспомогательного конденсатора, минусовая обкладка которого подключена к минусовому выходному выводу выпрямительного моста, вторые выводы первого и второго замыкающих контактов контактора динамического торможения соединены с нулевой шиной, первый вывод реагирующего органа подключен к катоду основного диода, а второй вывод - к нулевой шине.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах общепромышленных механизмов.

Известно устройство для управления трехфазным асинхронным электродвигателем с тремя фазными обмотками статора, первые выводы которых подключены соответственно через замыкающие контакты рабочего контактора к контролируемым фазам сети с заземленной нулевой шиной, вторые выводы фазных обмоток соединены и подключены вместе к нулевой шине, размыкающие контакты рабочего контактора первыми выводами подключены пофазно к первым выводам фазных обмоток статора, выпрямительный мост, состоящий из четырех диодов, основной диод, анодом подключенный к общей точке соединения вторых выводов фазных обмоток статора, а катодом соединен с нулевой шиной [1].

Недостатками этого устройства являются низкая надежность торможения, сравнительно небольшое снижение скорости ротора и низкая эффективность торможения. Схема не обеспечивает надежную защиту электродвигателя от пропадания одной и более фаз.

Цель изобретения - повышение надежности и эффективности торможения и увеличение интенсивности торможения и обеспечение защиты электродвигателя от попадания одной и более фаз.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для управления трехфазным асинхронным электродвигателем, содержащее асинхронный электродвигатель с тремя фазными обмотками статора, первые выводы которых подключены соответственно через замыкающие контакты рабочего контактора к контролируемым фазам сети с заземленной нулевой шиной, вторые выводы фазных обмоток соединены вместе и подключены к нулевой шине, размыкающие контакты рабочего контактора первыми выводами подключены пофазно к первым выводам фазных обмоток статора, выпрямительный мост состоящий из четырех диодов, основной диод, анодом подключенный к общей точке соединения вторых выводов фазных обмоток статора, а катодом соединен с нулевой шиной, выпрямительный мост первым входным выводом подключен к общей точке соединения вторых выводов фазных обмоток статора, а его второй входной вывод подключен к нулевой шине, введены дополнительные три конденсатора, три резистора, диод, тормозной контактор с тремя замыкающими контактами, два вспомогательных конденсатора, контактор динамического торможения с двумя замыкающими контактами и реагирующий орган, конденсаторы первыми обкладками пофазно подключены к вторым выводам размыкающих контактов рабочего контактора, а вторые обкладки этих конденсаторов соединены вместе и подключены к аноду основного диода и к первым выводам первого и второго резисторов, второй вывод первого резистора соединен с первым входным выводом выпрямительного моста и вторыми выводами статорной обмотки, второй вывод второго резистора подключен к нулевой шине, первый замыкающий контакт тормозного контактора первым выводом подключен к первому выводу первой фазной обмотки статора, второй вывод которого соединен с плюсовым выходным выводом выпрямительного моста, второй замыкающий контакт тормозного контактора первым выводом подключен к первому выводу второй фазной обмотки статора, второй вывод которого соединен с нулевой шиной, третий замыкающий контакт тормозного контактора первым выводом подключен к первому выводу третьей фазной обмотки статора, второй вывод которого соединен с минусовым выходным выводом выпрямительного моста, первый вспомогательный конденсатор плюсовой обкладкой подключен к плюсовому выводу выпрямительного моста, минусовая обкладка которого соединена с первым выводом первого замыкающего контакта контактора динамического торможения и с анодом диода, катод которого через третий резистор подключен к первому выводу второго замыкающего контакта контактора динамического торможения и к плюсовой обкладке второго вспомогательного конденсатора, минусовая обкладка которого соединена с минусовым выходным выводом выпрямительного моста, вторые выводы первого и второго замыкающих контактов контактора динамического торможения соединены с нулевой шиной, реагирующий орган первым выводом подключен к катоду основного диода, а вторым выводом подключен к нулевой шине.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство для управления трехфазным асинхронным электродвигателем содержит асинхронный электродвигатель (1) с тремя фазными обмотками (2, 3, 4) статора, первые выводы которых подключены соответственно через замыкающие контакты (5, 6, 7) рабочего контактора - (2-5-А), (3-6-В), (4-7-С) к контролируемым фазам (А, В, С) сети с заземленной нулевой шиной (N), размыкающие контакты (8, 9, 10) рабочего контактора первыми выводами подключены пофазно к первым выводам фазных обмоток статора (1)-(8-2), (9-3), (10-4), выпрямительный мост, состоящий из диодов (11, 12, 13, 14), основной диод (15), выпрямительный мост первым входным выводом (11, 13) подключен к общей точке соединения вторых выводов фазных обмоток (2, 3, 4), а его второй входной вывод (12, 14) подключен к нулевой шине (N), дополнительные три конденсатора (16, 17, 18), три резистора (19, 20, 21), дополнительный диод (22), тормозной контактор с тремя замыкающими контактами (23, 24, 25), два вспомогательных конденсатора (26, 27), контактор динамического торможения с двумя замыкающими контактами (28, 29) и реагирующий орган (30), конденсаторы (16, 17, 18) первыми обкладками пофазно подключены к вторым выводам размыкающих контактов (8, 9, 10) рабочего контактора - (16-8), (17-9), (18-10), а вторые обкладки этих конденсаторов соединены вместе и подключены к аноду диода (15) и к первым выводам первого (19) и второго (20) резисторов, второй вывод первого (19) резистора соединен с первым входным выводом (11, 13) выпрямительного моста и вторыми выводами (2, 3, 4) статорной обмотки (1), второй вывод второго (20) резистора подключен к нулевой шине (N), первый замыкающий контакт (23) тормозного контактора первым выводом подключен к первому выводу первой (2) фазной обмотки статора, второй вывод которого соединен с плюсовым выходным выводом (11, 12) выпрямительного моста, второй замыкающий контакт (24) тормозного контактора первым выводом подключен к первому выводу второй (3) фазной обмотки статора, второй вывод которого подключен к нулевой шине (N), третий замыкающий контакт (25) тормозного контактора первым выводом подключен к первому выводу третьей (4) фазной обмотки статора, второй вывод которого соединен с минусовым выходным выводом (13, 14) выпрямительного моста, первый вспомогательный конденсатор (26) плюсовой обкладкой подключен к плюсовому выходному выводу (11, 12) выпрямительного моста, минусовая обкладка которого соединена с первым выводом первого замыкающего контакта (28) контактора динамического торможения и с анодом диода (22), катод которого через третий (21) резистор подключен к первому выводу второго замыкающего контакта (29) контактора динамического торможения и к плюсовой обкладке второго вспомогательного конденсатора (27), минусовая обкладка которого подключена к минусовому выходному выводу (13, 14) выпрямительного моста, вторые выводы первого (28) и второго (29) замыкающих контактов контактора динамического торможения соединены с нулевой шиной (N), реагирующий орган (30) первым выводом подключен к катоду диода (15), а вторым выводом подключен к нулевой шине (N).

Устройство работает следующим образом.

При включении рабочего контактора его контакты (5, 6, 7) подключают обмотки (2, 3, 4) двигателя (1) к сети, контакты (8, 9, 10) размыкаются. На клеммы (А, В, С) подается контролируемое трехфазное напряжение. При наличии напряжения всех фаз напряжение в нулевой точке звезды (2, 3, 4) близко к нулю. Реагирующий орган (30) находится в отключенном состоянии. При попадании одной или двух фаз в нулевой точке звезды (2, 3, 4) появляется переменное напряжение, которое выпрямляется посредством выпрямительного моста (11, 12, 13, 14) и через диод (22) и резистор (21) заряжаются вспомогательные конденсаторы (26 и 27). А переменное напряжение на резисторе (20) выпрямляется посредством диода (15) и включает реагирующий орган (30). Реагирующий орган (30) отключает рабочий контактор. При отключении рабочего контактора его контакты (5, 6, 7) размыкаются, а контакты (8, 9, 10) замыкаются. Двигатель (1) отключается от сети. Начинается процесс его конденсаторного торможения при помощи конденсаторов (16, 17, 18) через резистор (19). Затем включается тормозной контактор и замыкаются контакты (23, 24, 25). Начинается торможение замыканием обмоток статора через диоды - (11, 12, 13, 14) соответственно. Затем включается контактор динамического торможения и замыкаются контакты (28, 29). Начинается разряд вспомогательных конденсаторов (26, 27) на обмотку (2, 3, 4) статора (1), в результате наступает режим динамического торможения.

После останова двигателя тормозной контактор и контактор динамического торможения отключаются.

Благодаря введению дополнительных элементов в схему обеспечивается интенсивное и эффективное торможение. Тормозной ток распределяется по всем фазам статорной обмотки. Обеспечивается отключение двигателя от пропадания одной и более фаз.

Уменьшается нагрев двигателя, что повышает надежность.

Источник информации

1. Задеренко В.А. Вентильный метод торможения асинхронного короткозамкнутого двигателя. - Межвузовский сборник научных трудов "Электропривод и автоматизация в машиностроении". М.: ВЗМИ, 1986, с.49-53.