Устройство управления и защиты двухскоростного электродвигателя

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для регулирования скорости вращения двухскоростного трехфазного электродвигателя. Сущность изобретения состоит в следующем. Зажим одной фазы первого коммутационного аппарата непосредственно подключен к зажиму соединенных между собой одноименных фаз двух обмоток электродвигателя. Зажимы двух других фаз указанного аппарата подключены к зажимам переключающих контактов второго двухфазного аппарата. Зажимы размыкающих контактов второго коммутационного аппарата соединены с зажимами других фаз обмотки низкой скорости электродвигателя. Блок предварительного контроля изоляции через размыкающий контакт первого коммутационного аппарата подключен к зажиму фазы указанного аппарата, непосредственно подключенного к одноименным фазам обмоток электродвигателя. Технический результат изобретения состоит в повышении надежности и безопасности данного устройства, а также в упрощении конструкции устройства за счет сокращения числа силовых токоведущих жил кабеля с шести до трех с использованием только одного блока предварительного контроля изоляции. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам регулирования скорости вращения двухскоростного трехфазного электродвигателя.

Известно устройство управления и защиты двухскоростным трехфазным электродвигателем, которое содержит два коммутационных аппарата (пускателя), каждый из которых соединен тремя силовыми токоведущими жилами с одной из обмоток электродвигателя. К выходным зажимам указанных коммутационных аппаратов подключены два независимых устройства предварительного контроля изоляции отходящих силовых жил и соответствующей обмотки электродвигателя [1].

Недостатками такого устройства являются низкий уровень безопасности его эксплуатации и сложность. Объясняется это тем, что при переключении с одной обмотки электродвигателя на другую (не подключенную к источнику питания) в обмотке может наводиться за счет трансформаторной связи значительное напряжение. Это напряжение передается на отключенные кабели, коммутационный аппарат и блок предварительного контроля изоляции, чем создается повышенная опасность поражения людей электрическим током, а в угольных шахтах возникает опасность взрыва окружающей среды.

Кроме того, требуется применение двух самостоятельных кабелей для электрической связи каждого аппарата с соответствующей обмоткой электродвигателя.

Известно также устройство управления и защиты двухскоростного электродвигателя, совпадающее с предлагаемым изобретением по большинству основных признаков, содержащее два коммутационных аппарата, первый из которых подключен к источнику питания, блок управления и блок предварительного контроля изоляции [2].

Недостатками прототипа являются сложность, недостаточная надежность и недостаточная безопасность его эксплуатации.

Это объясняется тем, что за время отключения одного коммутационного аппарата и включения второго для перехода от низкой скорости электродвигателя к высокой рабочий механизм теряет скорость и включение высокой скорости вызывает значительный ток в обмотке электродвигателя, ударные нагрузки на двигатель и механизм, который приводится в движение.

Попытка уменьшить время переключения может привести к одновременному включению обеих обмоток электродвигателя.

Кроме того, необходимо иметь шесть силовых жил и два устройства предварительного контроля изоляции, которые могут выйти из строя при подаче на них напряжения сети.

Усложняется также и конструкция электродвигателя, так как необходимо иметь шесть силовых и два контрольных зажима в его коробке выводов.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности, безопасности и упрощение конструкции устройства за счет сокращения числа силовых токоведущих жил кабеля с шести до трех с использованием только одного блока предварительного контроля изоляции.

Для решения указанной задачи в известном устройстве управления и защиты двухскоростного электродвигателя, содержащем два коммутационных аппарата, первый из которых подключен к источнику питания, блок управления и блок предварительного контроля изоляции, предлагается зажим одной фазы первого коммутационного аппарата непосредственно подключить к зажиму соединенных между собой одноименных фаз двух обмоток электродвигателя. Зажимы двух других фаз указанного аппарата подключить к зажимам переключающих контактов второго двухфазного аппарата.

Зажимы размыкающих контактов второго коммутационного аппарата соединить с зажимами других фаз обмотки низкой скорости электродвигателя, а зажимы замыкающих контактов этого аппарата соединить с соответствующими зажимами фаз обмотки высокой скорости электродвигателя. Блок предварительного контроля изоляции через размыкающий контакт подключить к зажиму фазы первого коммутационного аппарата, непосредственно подключенного к одноименным фазам обмоток электродвигателя.

Предложенные признаки изобретения, отличные от прототипа, необходимы и достаточны во всех случаях, на которые распространяется правовая охрана изобретения.

Подключение зажима одной фазы первого коммутационного аппарата непосредственно к зажиму соединенных между собой одноименных фаз двух обмоток электродвигателя, а зажимов двух других фаз указанного аппарата к зажимам переключающих контактов второго двухфазного аппарата, размыкающие контакты которого соединены с зажимами других фаз обмотки низкой скорости электродвигателя, а зажимы замыкающих контактов - с соответствующими зажимами фаз обмотки высокой скорости электродвигателя, дает новый технический результат - сокращение числа силовых токоведущих жил кабеля с шести до трех с использованием только одного блока предварительного контроля изоляции, а также исключение возможности одновременного включения двух обмоток электродвигателя при минимальном времени переключения.

Изобретение поясняется чертежами, где:

- на фиг.1 приведена принципиальная схема устройства;

- на фиг.2 - схема подключения обмотки электромагнита второго коммутационного аппарата.

Устройство содержит коммутационный аппарат 1, зажим 2 одной фазы которого непосредственно подключен к зажиму 3, соединенных между собой силовой жилой 4 одноименных фаз 5 и 6 обмоток соответственно низкой 7 и высокой 8 скорости электродвигателя 9.

Зажимы 10 и 11 коммутационного аппарата 1 силовыми жилами соединены с зажимами 12 и 13 переключающих контактов двухфазного коммутационного аппарата 14.

Зажимы 15 и 16 размыкающих контактов соединены с зажимами 17 и 18 фаз обмотки низкой скорости 7, а зажимы 19 и 20 замыкающих контактов соединены с зажимами 21 и 22 фаз обмотки высокой скорости 8.

Блок предварительного контроля изоляции 23 соединен размыкающим контактом 24 с коммутационным аппаратом 1 через зажим 2.

При этом коммутационный аппарат 14 установлен на (в) электродвигателе. Обмотка 25 электромагнита коммутационного аппарата 14 включена в сеть питания через замыкающий контакт 26 блока управления (на чертеже не показан) и замыкающий контакт 27 коммутационного аппарата 1.

Обмотка электромагнита 28 коммутационного аппарата 1 включена в сеть питания через замыкающий контакт 29 блока управления.

Устройство работает следующим образом.

По команде на включение электродвигателя и при нормальном состоянии изоляции сети замыкается контакт 29 и посредством электромагнита 28 включается коммутационный аппарат 1. Это обеспечивает непосредственную подачу напряжения от клеммы 2 на клемму 3 фазы 5 обмотки 7 низкой скорости электродвигателя 9. Одновременно подается напряжение и на одноименную фазу 6 обмотки 8 высокой скорости, которая дает возможность блоком предварительного контроля изоляции 23 проконтролировать состояние изоляции обоих обмоток электродвигателя. При этом в обмотке 7 протекает ток, а в обмотке 8 ток отсутствует.

При необходимости включения высокой скорости коммутационный аппарат 1 не отключается. Подается команда на включение контакта 26, что приводит к переключению контактов коммутационного аппарата 14. При этом обмотка 7 отключается, а обмотка 8 высокой скорости практически без выдержки времени включается.

Как видно из схемы, в случае размещения аппарата 14 в электродвигателе необходимо всего 3 жилы для управления двухскоростным электродвигателем. Наличие контакта 27 коммутационного аппарата 1 в цепи питания обмотки электромагнита 25 коммутационного аппарата 14 не позволяет включить обмотку 8 высокой скорости электродвигателя 9 без его разгона на низкой скорости.

Источники информации

1. Устройство управления комплектное взрывозащищенное типа КУУВ-250 Д2. Руководство по эксплуатации ПИЖЦ.656357.009.РЭ.

2. Руководство по эксплуатации ПИЖЦ.645643.003.РЭ.

1. Устройство управления и защиты двухскоростного электродвигателя, содержащее два коммутационных аппарата, первый из которых подключен к источнику питания, блок управления и блок предварительного контроля изоляции, отличающееся тем, что зажим одной фазы первого коммутационного аппарата непосредственно подключен к зажиму соединенных между собой одноименных фаз двух обмоток электродвигателя, а зажимы двух других фаз указанного аппарата подключены к зажимам переключающих контактов второго двухфазного аппарата, при этом зажимы размыкающих контактов второго коммутационного аппарата соединены с зажимами других фаз обмотки низкой скорости электродвигателя, а зажимы замыкающих контактов этого аппарата соединены с соответствующими зажимами фаз обмотки высокой скорости электродвигателя, а блок предварительного контроля изоляции через размыкающий контакт первого коммутационного аппарата подключен к зажиму фазы указанного аппарата, непосредственно подключенного к одноименным фазам обмоток электродвигателя.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что второй коммутационный аппарат размещен непосредственно на(в) электродвигателе.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника электроэнергии в автономной системе генерирования. .

Изобретение относится к электроснабжению и управлению электрическими машинами и может быть использовано в горной промышленности и в других отраслях, где применяются крупные двухг.коростные электродвигатели .

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к оборудованию, обеспечивающему автоматическую очистку стекол. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах пуска электродвигателей постоянного тока, Целью изобретения является повышение надежности.

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в пускозащитной аппаратуре электроприводов. .

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах пуска электродвигателей постоянного тока. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления электродвигателями постоянного тока. .

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для управления пуском многодвигательных тиристорных приводов шахтных подъемных установок, получаюших питание от сети с ограниченной мощностью короткого замыкания.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для пуска и бесщеточного возбуждения синхронных бесконтактных электрических машин специального назначения, не обладающих самозапуском, например, в бортовых системах переменного тока постоянной частоты 400 Гц. Технический результат заключается в обеспечении пуска и расширении функциональных возможностей бесконтактной синхронной машины специального назначения, уменьшении расхода материалов, повышении КПД, упрощении и снижении материалоемкости изготовления возбудителя. Согласно изобретению, подают трехфазное переменное напряжение от внешней сети на обмотку статора, раскручивают ротор синхронной машины до подсинхронной скорости и подают напряжение на обмотку возбуждения синхронной машины от полупроводникового преобразователя. Статорную обмотку возбудителя подключают к внешнему источнику трехфазного переменного напряжения на минимальное число полюсов для раскрутки ротора, контролируют обороты ротора синхронной машины до достижения подсинхронной скорости и затем подключают статорную обмотку возбудителя к источнику постоянного напряжения на максимальное число полюсов. При этом величину постоянного напряжения устанавливают меньшей, чем действующая величина переменного напряжения. 3 ил.

Изобретение относится к устройству инвертора, которое принимает DC мощность из общей шины (15) DC и возбуждает нагрузку. Конфигурация является такой, что переключающий элемент (SW1) размещен в первом пути тока, в котором ток протекает через DC вывод (P) положительной стороны при подаче питания, обратно подключенный диод D1 размещен во втором пути тока, в котором ток протекает через DC вывод (P1) положительной стороны при рекуперации. Зарядный резистор (R1) размещен в третьем пути тока, в котором ток протекает через DC вывод (P) положительной стороны, когда сглаживающий конденсатор модуля (13) сглаживания первоначально заряжается, и тормозной резистор (R2) подключен внешним образом между DC выводами (P и P1) положительной стороны таким образом, что DC вывод (P) положительной стороны становится концом, потенциал которого является идентичным потенциалу шины (15a) положительной стороны общей шины (15) DC. Технический результат - возможность подключения инвертора с небольшой ёмкостью к нагрузке большой ёмкости. 8 н. и 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления электродвигателем вентилятора, имеющего большой момент инерции. Технический результат заключается в уменьшении потребления электроэнергии из сети за счет использования энергии инерционных масс вентилятора. В способе управления электродвигателем вентилятора производительность вентилятора регулируют по среднему значению скорости электродвигателя между минимальными и максимальными скоростями. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах широкого класса изделий в качестве электропривода постоянного тока при автономном источнике электроэнергии ограниченной мощности, например, в служебных системах космических аппаратов. Технический результат заключается в равномерной работе автономного источника электроэнергии, обеспечивающего сетевое электроснабжение, без пиковых нагрузок во время пуска электродвигателя постоянного тока, что повышает надежность и увеличивает срок службы автономного источника электроэнергии ограниченной мощности и усиливает помехозащищенность всей сети электроснабжения. Электропривод постоянного тока при автономном источнике электроэнергии ограниченной мощности содержит соединитель электродвигателя, емкостной накопитель электроэнергии, коммутационные ключи, сетевой разъем (для соединения с сетью электроснабжения), управляющее коммутационное устройство, индикатор оборотов электродвигателя, сопряженный с осью вращения электродвигателя, балластный резистор и диод развязки, включенные последовательно в цепь зарядки емкостного накопителя электроэнергии от сети электроснабжения. Запуск электродвигателя осуществляется от заранее заряженного емкостного накопителя электроэнергии (например, блока ионисторов), который обеспечивает требуемый пусковой ток (а он может превышать номинальный ток в несколько раз). Когда ротор электродвигателя раскрутится, индикатор оборотов посылает сигнал на управляющее коммутационное устройство, которое обеспечивает переключение питания электродвигателя на бортовую сеть электроснабжения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к следящему электроприводу. Следящий электропривод содержит блок 1 задания, интегральный регулятор 2, пропорциональный регулятор 3, пропорционально-дифференциальный регулятор 4, силовой преобразователь 5, электродвигатель 6 с исполнительным механизмом 7, датчик 8 положения, блок 9 дифференцирования, пропорциональное звено 10, сумматор 11, сумматор-вычитатель 12, блоки 13 и 14 сравнения и мультиплексор 15. В следящем электроприводе формируется сигнал управления по ЭДС вращения и максимально допустимому значению тока электродвигателя. Технический результат состоит в обеспечении ограничения тока электродвигателя в следящем электроприводе на уровне максимально допустимого значения. 1 ил.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к хирургической двигательной системе, устройству управления приводом для упомянутой хирургической системы и способу управления электродвигателем упомянутой хирургической двигательной системы. Устройство управления приводом для хирургической двигательной системы содержит блок (MS) управления двигателем для управления электродвигателем (M) в разомкнутом и/или замкнутом контуре. Упомянутый электродвигатель приводит в действие хирургический инструмент (W). Упомянутое устройство управления приводом содержит устройство (PV) описания параметров, которое устанавливается перед блоком (MS) управления двигателем и определяет текущее медицинское применение на основе определенного состояния или предыстории состояния хирургической двигательной системы, в частности электродвигателя (M), выбирает режим управления, подходящий для упомянутого медицинского применения, и предоставляет блоку (MS) управления двигателем такие параметры разомкнутого или замкнутого контура, так что профиль управления в разомкнутом или замкнутом контуре электродвигателя (M) соответствует выбранному режиму управления. Хирургическая двигательная система содержит электродвигатель (M) для привода хирургического инструмента (W), который может с возможностью снятия прямо или косвенно соединяться с упомянутым двигателем, в частности, путем вставления переходника инструмента или наконечника, и вышеупомянутое устройство управления. Способ управления электродвигателем (M) хирургической двигательной системы в разомкнутом и/или замкнутом контуре содержит этапы, на которых: определяют состояние и/или предысторию состояния электродвигателя (М) хирургической двигательной системы; определяют текущее медицинское применение хирургического инструмента (W) на основе определенного состояния или предыстории состояния; выбирают режим управления на основе определенного медицинского применения; и регулируют параметры разомкнутого или замкнутого контура, так чтобы профиль управления электродвигателем (М) в разомкнутом или замкнутом контуре соответствовал выбранному режиму управления. Изобретения позволяют плавно и без рывков работать электродвигателю, в частности, также при особенно низких скоростях вращения, а также позволяют очень быстро перенастраивать скорость вращения. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх