SU1136286A1 - Способ торможени асинхронного электродвигател - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ТОРМОЖЕНИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, при котором отключают обмотку статора от источника питани , подают в статорнзто обмотку посто нный ток, контролируют тормозной момент, отрицательное ускорение вала двигател  сравнивают с заданным отрицательным ускорением, с полученным результатом сравнивают измеренньй тормозной момент, по результату данного сравнени  регулируют величину посто нного тока в статорной обмотке, отличающийс   тем, что, с целью повьппени  плавности торможени , измер ют величину посто нного тока, подаваемого в статор, частоту вращени  вала двигател  и регулируют величину активного сопротивлени  роторной цепи пропорционально их отношению -kJl, рц les гдеЯрц величина активного сопротивлени  роторной цепи . ввпосто нней регулируемый торСП мозной ток в статорной обмотке , с U частота вращени  вала двигател ; k коэффициент пропорциональности .

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в асинхронных электроприводах механизмов в химической, металлургической и машиностроительной промышленности . Известен способ торможени  асинхронного электродвигател , при кото ром подают в статорную обмотку элек тродвигател  посто нньй ток регулируемой величины, измер ют тормозной момент на выходном валу электро двигател , сравнивают его с заданны значением тормозного момента и регу лируют величину посто нного тока, п даваемого в статорную обмотку, в функции полученного сигнала рассогласовани . lj . Однако этот способ торможени  не обеспечивает посто нного заданного значени  тормозного момента двигате л  при измен ющемс  моменте инерции электропривода. Кроме того, при реа лизации этого способа потребл етс  значительна  электроэнерги  из сети и возникают большие потери в двигат ле. Наиболее близким к изобретению по .технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ тор можени  асинхронного электродвигател , при котором отключают обмотку статора от источника питани , подают в статорную обмотку посто нный ток регулируемой величины, контролируют тормозной момент, отрицатель ное ускорение вала двигател  сравнивают с заданным отрицательным ускорением, с полученным результатом сравнивают измеренньй тормозной момент, по результату данного сравнени  регулируют величину посто нного тока в статорной обмотке zj . Недостатками известного способа торможени   вл ютс  мала  плавноеть значительное потребление электроэнергии из сети и большие потери в электродвигателе, что снижает энергетические показатели. Цель изобретени  - повьшение плавности торможени  путем уменьшени  динамических бросков тормозного момента. Поставленна  цель достигаетс  тем, что при способе торможени  аси хронного электродвигател , при кото ром отключают обмотку статора от источника питани ,, подают в статорную обмотку посто нный ток, контролируют тормозной момент, отрицательное ускорение вала двигател  сравнивают с заданным отрицательным ускорением, с полученным результатом сравнивают измеренный тормозной момент , по результату данного срав нени  регулируют величину посто нного тока в статорной обмотке, измер ют величину-посто нного тока, подаваемого в статор, частоту вращени  вала двигател  и регулируют величину активного сопротивлени  роторной цепи пропорционально их отношению . со рЦ /В-; гдеЧрм величина актив1 ого сопротивлени  роторной цепи Igg- посто нный регулируемый тор- мозной ток в статорной обмотке; со - частота вращени  вала двигател  J - коэффициент пропорциональности . На фиг.1 приведена блок-схема устройства , реализующего способ торможени  асинхронного электродвигател J на фиг.2 - механические характеристики электродвигател J на фиг.З - график функциональной зависимости между величиной добавочного активного сопротивлени , вводимого в цепь ротора , и скоростью вращени  вала двигател  . Устройство содержит электродвигатель 1, подключенный контактами 2 коммутационного аппарата к питающей сети,две фазы которой подключаютс  также к входу управл емого выпр мител  3, выход которого через датчик 4 посто нного тока и контакты 5 коммутационного аппарата подключаютс  к двум фазам обмотки статора электродвигател  1, а его обмотки ротора к блоку 6 регулируемых резисторов. На валу электродвигател  1 установлены датчик 7 момента, датчик 8 замедлени  ротора и датчик 9 скорости вала электродвигател  1. На входы блока 10 сравнени  подключены выходы датчика 8 замедлени  ротора и блока 11 задани  торможени , а выход бло- i ка 10 подключаетс  к входу регул тора 12 замедлени . Входы блока 13

сравнени  подключены к выходам регул тора 12 замедлени  и датчика 7 момента , а выход блока 13 сравнени  подключен к входу регул тора 14 тормозного момента, выход которого соединен с входом блока 15 управлени  управл емого вьтр мител  3. К входам делител  16 подключены выходы датчика 9 скорости выходного вала и датчика 4 посто нного тока, а выход делител  16 подключен к входу регул тора 17 активного сопротивлени  цепи ротора электродвигател , выход которого соединен с входом блока 18 управлени  блоком 6 регулируемых резисторов. Вал электродвигател  1 св зан с рабочей машиной 19.

Способ торможени  асинхронного электродвигател  осуществл етс  следующим образом.

Отключают обмотку статора от источника питани , подают в статорную обмотку посто нный ток, контролируют тормозной момент, отрицательное ускорение вала двигател  сравнивают с заданным отрицательным ускорением, с полученным результатом сравнивают измеренный тормозной момент, по результату данного сравнени  регулирую величину посто нного тока в статорной обмотке, измер ют величину посто нного тока статора, частоту вращени вала двигател  и регулируют величину активного сопротивлени  роторной

цепи пропорционально их отношению

U йрц-и,

гдеRрц - величина активного сопротивлени  роторной цепи; В5 посто нный регулируемый тормозной ток в статорной обмотке; Ш - частота вращени  вала двига

тел ;

- коэффициент пропорциональности .

Устройство дл  осуществлени  способа торможени  асинхронного электродвигател  работает следующим образом

Дл  торможени  электродвигател  1 он отключаетс  от сети путем размыкани  контактов 2 силового коммутационного аппарата и подключаетс  двум  фазами обмотки статора к управ л емому выпр мителю 3 при замыкании контактов 5. Дл  контрол  режима торможени  с заданным потреблением

электроэнергии из сети и потер ми в двигателе при измен ющихс  моменте статического сопротивлени  механизма , моменте инерции электропривода и активном с опротивлении цепи ротора измер ютс  с помощью датчиков 7, 8, 9 и 4 соответственно тормозной момент навалу двигател , замедлени ротора электродвигател , скорость или частота вращени  вала двигател  и величина посто нного тока статора подаваемого в его обмотку.

Сигнал с выхода датчика 8 замедлени  сравниваетс  в блоке 10 с задаюп1им сигналом, поступающим с блок 11 задани  режима торможени . Разность этих сигналов с выхода блока 10 подаетс  на вход регул тора 12 замедлени . Сигнал с выхода датчика 7 торможени  момента сравниваетс  в блоке 13 с сигналом, поступающим с выхода регул тора 12 замедлени , и их разность поступает на вход регл тора 14 тормозного момента. Сигнал с регул тора 14 поступает на вход блока 15 управлени , которьш в зависимости от величины этого сигпала задает требуемый угол управлени  тиристорами управл емого вьтр мител  3, а следовательно, величину посто нного тока динамического торможени  и величину тормозного момента двигател .

Лп  асинхронного двигател  с фазным ротором заданный тормозной момент может быть .получен при различных соотношени х посто нного тока в обмотках статора и активного сопротивлени  цепи ротора. На фиг.2 показаны механические характеристики динамического торможени , которые построены дл  различных токов возбуждени . I

Дл  каждого тока возбуждени  построены три характеристики, соответствующие различным значени м активного сопротивлени  цепи ротора: ри, t рц

Измен   величину Крц и вли   таким образом на наклон механической характеристики, можно получить заданный тормозной момент при измен к цихс  моменте статического сопротивлени  на валу двигател  и момгнте инерции электропривода при сравнительно небольших токах возбуждени  .

$ .

с целью обеспечени  минимального пртреблени  электроэнергии из сети и минимальных потерь в двигателе при заданном тормозном моменте двигател  осуществл етс  контроль скорости вращени  ротора датчиком 9 и величины посто нного тока в обмотках статора датчиком 4 тока. Сигналы с датчиков 4 и 9 поступают на входы делител  16, в котором сигнал , пропорциональный скорости, делитс  на сигнал, пропорциональный посто нному току (J/lg5)j сигнал с выхода делител  16 поступает на вход регул тора 17, который определ ет значение величины активного сопро тивлени  цепи ротора, соответствующее текущему значению скорости вращени  двигател  и посто нного тока в обмотке статора.

На фиг.З представлен график зависимости

,

где U - сигнал, пропорциональный

текзпцему значению скорости вращени  двигател } gg- сигнал, пропорциональный по ,; сто нному току в обмотке

статора;

чй - активное сопротивление роторной цепи; р - активное сопротивление об-ч

мотки ротора;

дополнительное активное сопротивление , вводимое в цепь обмотки ротора. Активное сопротивление цепи ротора можно регулировать в пределах Rp

36286

В рц 4 Rf IpAMOM величины I дополнительного сопротивлени , вво- димого в цепь обмотки ротора. С вы хода регул тора 17 сигнал поступает

5 на вход блока 18 управлени  блоком 6 регулируемых резисторов, который в зависимости от величины сигнала (u/tgg) задает требуемое сопротивление резисторов в блоке 6. Добавоч0 . ное сопротивление в блоке 6 может регулироватьс  и с помощью полупровод- никовых управл емых коммутаторов, например тиристоров.

Реализаци  приведенного закона

15 регулировани  добавочного активного сопротивлени  в роторной цепи позвол ет создать оптимальный момент двигател  во всем диапазоне торможени  при минимальном посто нном токе в обмотке статора. Это согласуетс  с известной зависимостью дл  режима торможени  асинхронных двигателей с фазным ротором путем подачи посто нного тока в обмотки статора:

25 при данном посто нном токе в обмотках статора скорость вращени  двигател  пропорциональна полному активному сопротивлению цепи ротора. Использование данного способа

30 торможени  асинхронного двигател  с фазным ротором по сравнению с известными способами обеспечивает уменьщение динамических бросков . тормозного момента, за счет чего

35 продлеваетс  срок службы оборудовани , а также снижение потерь электроэнергии , особенно при продолжительных тормозных режимах, что улучшает энергетические показатели.

Jw

Claims (1)

1. СПОСОБ ТОРМОЖЕНИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, при котором отключают обмотку статора от источника питания, подают в статорную обмотку постоянный ток, контролируют тормозной момент, отрицательное ускорение вала двигателя сравнивают с заданным отрицательным ускорением, с полученным результатом сравнивают измеренный тормозной момент, по результату данного сравнения регулируют величину постоянного тока в статорной обмотке, отличающийс я тем, что, с целью повышения' плавности торможения, измеряют величину постоянного тока, подаваемого в статор, частоту вращения вала двигателя и регулируют величину активного сопротивления роторной цепи пропорционально их отношению „ , ω ¹es где Rp₄ - величина активного сопротивления роторной цепи;

   ^gg- постоянный регулируемый тормозной ток в статорной обмотке,’

   4) - частота вращения вала двигателя;

   к - коэффициент пропорциональности.