Способ ступенчатого резисторного пуска и торможения двигателя постоянного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

329642

Союз Советских

Социалистических

Реалублив

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 21.Х.1968 (№ 1276557!24-7),Ч. Кл. Н 02р 1(20 с присоединением заявки ¹

Приоритет

Комитет ао дела}в изобретений и открытий ари Совете Мииистаав

СССР

Опубликовано 09.11.1972. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 3.11 .1972

УДК 621.316.717(088.8) P. М. Трахтенберг и В. Л. Быстров 1

}} сн а

Ивановский энергетический институт им. В. И. Ленина

Авторы изобретения

Заявитель

СПОСОБ СТУПЕНЧАТОГО РЕЗИСТОРНОГО ПУСКА

И ТОРМОЖЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (2) Известны способы управления процессом пуска и торможения двигателя постоянного тока, основанные на измерении скорости, тока или времени. Основным недостатком этих способов является возможное застревание двигателя на промежуточной характеристике и перегорание пусковых резисторов.

Известен также способ управления в функции времени, который не имеет вышеуказанного недостатка. Однако его применение сопряжено с существенным снижением производительности механизма, так как реле времени в схеме управления приходится настраивать, исходя из наибольшей возможной нагрузки двигателя, и тем самым затягивать время пуска, Увеличение нагрузки сверх расчетного значения приводит к прогрессивному росту толчков тока.

Известен также способ ступенчатого резисторного пуска и торможения двигателя постоянного тока путем шунтирования ступеней силового резистора в функции угла поворота вала двигателя. B качестве элементов контроля угла поворота вала в известном способе используют путевые выключатели, взаимодействующие с деталями, связанными с валзм двигателя.

Однако в этом способе в связи с кратковременностью процессов пуска и торможения управления ими путем получения командных импульсов от путевых включателей требуется использование сложных механических конструкций. Застеванпе прп управлении в функции пути угла поворота невозможно. Извест5 но, что при управлении в функции скорости значения скорости, при которых должны шунтироваться последние ступени, оказываются близкими, что создает опасность преждевременного шунтирования ступеней или одно10 временного шунтирования нескольких ступеней. При использовании способа в функции пути эта опасность практически отсутствует.

Из уравнения

15 с" = ) н}т11 (1) очевидно, что при пуске угол поворота вала р растет быстрее, чем скорость, особенно при больших абсолютных значениях скорости (на последних ступенях) .

20 Из уравнения движения

d О)

Мднн — )

dt и уравнения (1), полагая, что М,,н},=сопз1, получим

25 о

М 2 (з) Поэтому значения, при которых должны шунтироваться ступени, отличаются одно от

30 другого на все возрастающие величины, 2М

1 2м„шлг

J (4) 40

В отличие от способа управления в функции времени при управлении в функции пути увеличение нагрузки прп пуске сверх расчсгного значения не приводит к прогрессивно iy у Величениlо толчков тоl а, так как темп разгона при этом замедляется,;f заданное значение пути накапливается в течение большего промежутка времени.

При уменьшении нагрузки тем:i разгона увеличивается, заданное значение пути накапливается быстрее, и пуск двигателя в целом занимает меньше времени.

Таким образом, по сравнению с управлением в функции времени данный спо= îá повышает производительность механизма il уменьшает зависимость толчков токя От ее изменения.

При управлении в функции нуги малое влияние оказывает изменение махового момента, динамического момента, а также отклонения от заданного значения величины уставки аппарата, измеряющего путь.

Это следует из выражения которое получается пз уравнеьп1я (3) . При управлении в функции времени, как видно пз выражения, полученного из уравнеш1я (2), в =. (о)

Отклонение М,„„„, У и ошибки в уставке времени 1 приводят к пропорциональному изменению скорости fo, при которой происходит шунтирование ступени.

Очевидно, что преимущества способа управления в функции времени, заключающееся в универсальности аппаратуры и в возможности наладки без включения двигателя, полностью сохраняются и в способе управления в функции пути. Таким образом, способ управления в функции пути свободен от недостатков, присущих другим способам, и одновременно как бы объединяет преимущества этих способов.

Предложенный способ упрощает и повышает надежность устройства, реализующего способ пуска и торможения двигателя постоянного тока в функции угла поворота вала двигателя, и это обеспечивается тем, что

З0

35 угол поворота измеряют косвенным образом цо значениям напряжения на конденсаторе цепочки RC, подключенной к якорю двигателя, постоянная времени которой больше времени пуска и торможения двигателя.

На чертеже изображено устройство, реализующее способ пуска двигателя.

Последовательно с якорем 1 электродвигателя подключен пусковой резистор 2, параллельно ступеням которого подключены контакты ко 1такторов ускорения 3 — 5. Катушки конт актаров 8 — 5 питаются от пороговых усилителей б — 8, порог срабатывания каждо"0 пз которых задается стабилитроном. Напряжение на вход управления каждого из усилителей поступает через соответствующий потенцпометр, питаемый от конденсатора 9 цепочки RC с резистором 10, подключенной и якорю 1.

1-1апряжепие а конденсаторе 9 ограничпEciåòñÿ стабилитроном 11, что позволяет выОрать конденсатор Iia напряжение меньшее, чем в питающей двигатель сети.

При выборе постоянной времени цепочки

RC, большей времени пуска плп торможеш1я двигателя, напряжение на конденсаторе 9 можно с достаточной для практических целей точностью считать ilpOIIopU,kiîi!àëüíbDI интегралу от э.д. с. двигателя, т. е. углу поворота

kfd 1Я.

Усилители б с регулируемым порогом срабатывания будут выдавать импульсы на шунтирование ступеней силового резистора прп повороте вала на углы, заданные порогами срабатывания стабплитронов усилителей ll уставкями потенциометров.

Предмет изобретения

Способ ступенчатого резисторного пуска торможения двигателя постоянного тока путем шунтирования ступеней силового резистора в функции угла поворота вала двигателя, отлича!О!бийся тем, что, с целью упрощен!пи и повышения надежности устройства, реализующего способ, угол поворота измеряют косвенным образом по значениям напряжения Ia конденсаторе цепочки RC, подключенной к якорю двигателя, постоянная времени которой больше времени пуска и торможения двигателя.

329642

Составитель P. Давыдов

Техред Л. Богданова

Корректор О. Зайцева

Редактор В. Фельдман

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 728/16 Изд. № 208 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5