Способ торможения асинхронного электродвигателя

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<11 955466 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.12.80 (21) 3216428/2 )-07 (51) М. Кл.з с присоединением заявки ¹â€”

Н 02 P 3/24

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 300882. Бюллетень ¹ 32 (53) УДК 621. 316. .717(088.8) Дата опубликования описания 300882 "

A.Ñ.Сарваров и A.В.шинянский (72) Авторы изобретения

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (541 СПОСОБ ТОРМОЖЕНИЯ АСИНХРОННОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике и может применяться в электроприводах механизмов, к которым предъявляются требования к обеспечению необходимых тормозных моментов во всем диапазоне регулирования -скорости вращения механизма, и особенно к получению необходимого тормозного момента при скорости вращения, равной нулю или близкой к ней, например, в электроприводах, скиповых подъемниках шахт, рудников и доменных печей.

Известен способ торможения асинхронного двигателя в схеме асинхронного вентильного каскада, при котором отключают обмотку статора от сети трехфазного переменного тока и подключают ее к источнику постоянного тока с одновременным увеличением противо-ЭДС инвертора и последующим ее уменьшением в соответствии с заданным законом торможения (1) .

Основным недостатком этого.способа торможения является принципиальная невозможность получения тормозного момента при скорости вращения ротора, равной нулю, и значительных тормозных моментов при скоростях вращения, близких к нулю.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ торможения асинхронного электродвигателя с последовательно соединенными в цепи ротора трехфазным мостовым выпрямителем и инвертором, при котором изменяют порядок чередования фаз статорной обмотки электродвигателя с одновременным увеличением противоЭДС до максимального значения, затем уменьшают противо-ЭДС инвертора в соответствии с заданным законом тор-: можения $2) .

Недостатком-этого способа является низкая эффективность торможения, которая может быть устранена только при значительном увеличении мощности инвертора эа счет завышения его запаса по напряжению, что является нежелательным явлением.

Цель изОбретения — повышение интенсивности торможения. указанная цель достигается тем, 25 что согласно способу торможения асинхронного электродвигателя с последовательно соединенными в цепи ротора трехфазным мостовым выпрямителем и инвертором, при котором изЗ0 меняют порядок чередования фаз ста955466

Формула изобретения тиво-ЭДС инвертора в соответствии с заданным законом торможения, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности торможения, одновременно с изменением порядка чередования фаз статорной обмотки производят отключение части вентилей выпрямителя.

Источники информации, торной обмотки электродвигателя с одновременным увеличением противо-.

ЭДС до максимального значения, затем уменьшают противо-ЭДС инвертора в соответствии, с заданным законом торможения, одновременно с изменением порядка чередования фаз статорной обмотки производят отключение части вентилей выпрямителя.

На фиг.1 приведена схема устройства, позволяющая осуществить спо- 10 соб торможения, на фиг.2 изображены. кривые линейных напряжений ротора и кривая выпрямленного напряжения ротора при двухпульсной схеме выпрямлен .я. 35 °

Устройство содержит асинхронный электродвигатель со статорной обмоткой 1, коммутирующий аппарат

2. K кольцам ротора 3 электродвигателя подключен трехфазный мостовой выпрямитель 4, в цепи выпрямпенного тока которого включен инвертор 5.

Трехфазный мостовой выпрямитель 4 состоит из трех тиристоров 6-8 и трех неуправляеьых вентилей 9-11..

Тиристоры 6-8 включены по схеме— два тиристора 6 и 7 в две фазы анодной группы вентилей выпрямителя 4, а тиристор 8 в третью фазу катодной группы. Управляющие электроды тиристоров 6-8 подключены к выходам блока 12 управления тиристорами, вход которого соединен с одним из выходов блока 13 управления торможением. Другие выходы этого блока подключены на вход блока 14 управления 35 изменением чередования фаз напряжения обмотки статора и вход блока 15 управления инвертором. Выход блока

14 подключен к.коммутирующему аппарату 2. 40

Устройство при реализации способа торможения работает следующим образом.

Блок 13 управления торможением

Формирует сигналы, воздействующие

° одновременно,на блок 14 управления изменением чередования фаз, блок 12 управления тиристорами и блок 15 управления инвертором. При этом происходит изменение чередования фаз обмотки статора, отключение тиристоров 6-8 в мостовом роторном выпрямителе 4, увеличение противо-ЭДС инвертора 5. При отключении тиристоров

6-8 меняется схема выпрямления ро» торного выпрямителя с трехфазной мостовой на двухпульсную. Как известно, ЭДС на кольцах ротора 3 определяется соотношением

Е в= Е S где Š— ЭДС на кольцах неподвижного 60 ротора

Я - скольжение.

Если. торможение начинается со скорости вращения ротора, близкой к номинальной, то при изменении чередования фаз в статорной обмотке скольжения $ 2. Инвертор 5, рассчитанный на весь диапазон регулирования скорости в двигательном режиме, должен иметь практически двойной запас по напряжению, т.е ° двойную мощность по сравнению с потребной, если не менять схему выпрямления ЭДС ротора.

Изменение схемы выпрямления роторного выпрямителя с мостовой на двухпульсную позволяет реализовать главное преимущество торможения противовключением — воэможность создания требуемого тормозного момента во всем диапазоне регулирования, а также при скорости, равной нулю, беэ завышения мощности инвертора. Кривая

16 выпрямленного напряжения ротора (фиг.2) при двухпульсном выпрямпении показывает, что среднее выпрямленное значение ЭДС ротора 3 практически уменьшается втрое по сравнению с мостовой схемой выпрямления.

Это обстоятельство позволяет изменением схемы роторного выпрямителя снизить почти втрое выпрямленную

ЭДС ротора при противовключении по сравнению со значением той же ЭДС при трехфазной схеме выпрямления.

Таким образом, применение предлагаемого изобретения позволяет повысить эффективность торможения без увеличения мощности инвертора эа счет завышения его запаса по напряжению.

Способ торможения асинхронного электродвигателя с последовательно соединенными в цепи ротора трехфаэным мостовым выпрямителем и инвертором, при котором изменяют порядок чередования фаз статорной обмотки электродвигателя с одновременным увеличением противо-ЭДС до максимального значения, затем уменьшают пропринятые во внимание при экспертизе

1. Онищенко Г.Б. Асинхронный вентильный каскад. N., "Энергия", 1967, с.34.

2. Там же, с.35-36.

955466

Составитель Е.Перемаслова

Редактор Е.Папп Техред Т.Маточка Кррректор С.Шекмар

Заказ 6470/74 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4