SU57617A1 - Устройство дл отключени асинхронного двигател при торможении его противотоком - Google Patents

Description

Из примен емых на практике схем торможени  короткозамкнутых асинхронных двигателей наиболее простой по принципу  вл етс  схема торможени  противотоком. Однако применение ее, как известно, осложн етс  из-за отсутстви  надежного и четко работающего реле замедлени . Последнее предназначено дл  отключени  реверсированного двигател  от сети в момент прохождени  его скорости через нуль.

Существуют дес тки уже построенных реле замедлени , специальных схем и изобретательских предложений этого рода, использующих самые разнообразные принципы (реле фрикционные с кожаной прокладкой, с в зкой жидкостью, магнитные и т. д.), однако до насто щего времени ни одно из этих реле и ни одна схема не обеспечили требуемой надежности и четкости работы тормозного устройства . Это обсто тельство ограничивает распространение на практике схемы торможени  противотоком и заставл ет прибегать к более сложным и более дорогим схемам, как например, торможение подачей посто нного тока в цепь статора, что

требует наличи  специального источника посто нного тока и пр.

Предметом насто щего авторского свидетельства  вл етс  устройство дл  отключени  асинхронного двигател  при торможении его противотоком , по утверждению автора, удовлетвор ющее всем предъ вл емым к таким аппаратам требовани м в отнощении простоты выполнени , надежности действи , дещевизны и т. д.

Предлагаемое устройство, подобно известным, состоит из вспомогательного альтернатора, насаживаемого на вал управл емого двигател  и питающего резонансный контур реле напр жени .

Сущность изобретени , заключающа с - в последовательном включении в резонансный контур индуктивного сопротивлени , величина которого резко возрастает при нормальной скорости вращени  двигател  и которое служит дл  снижени  величины напр жени  (тока) в контуре при нормальной частоте тока альтернатора , по сн етс  чертежом, на фиг. 1-5 которого изображены различные варианты электрической схемы предлагаемого устройства.

С валом главного двигател  / (фиг. 1), который должен тормозитьс  противотоком, непосредственно соедин етс  маленький вспомогательный альтернатор 2, у которого роториндуктор выполнен с посто нными магнитами из материала с высокими магнитными свойствами, а статор неподвижен .

Вспомогательный альтернатор может быть выполнен по типу осветительной машинки дл  велосипедов. Число пар полюсов (зубцов) ротора выбираетс  сравнительно большим, так что ротор конструируетс  по типу зубчатой цилиндрической шестерни. Альтернатор 2 питает контур, состо ш;ий из индуктивности (дроссел ) 3, конденсатора 4 и омического сопротивлени  (реостата) 5, имеюшего индуктивные свойства. Реостат 5 может быть выполнен из железной проволоки или лент или может быть заменен индуктивной катушкой с железным сердечником. Реостат или катушка 5 так конструируетс , чтобы при небольших частотах (до 10-20 Hz) эффективное сопротивление его было невелико, а при 50 Hz сильно возрастало . Индуктивность дроссел  5 и емкость конденсатора 4 выбираютс  так, чтобы при некоторой наперед заданной частоте (пор дка 10-20 Hz) в контуре возникал резонанс напр жений . Тогда реле напр жени  8, присоединенное параллельно к дросселю 5 и рассчитанное на напр жение резонанса, должно четко сработать и разорвать цепь выключающей катушкой главного двигател  7.

Число зубцов (пар полюсов) ротора выбираетс  в зависимости от заданного числа Ят об/мин, при котором должно происходить торможение, и от выбираемой частоты резонировани . Например, если задано и / 10, то по формуле

/ - 60

находим число пар полюсов р 12, т. е. всего зубцов должно быть 24,

Если требуетс  измен ть число об/мин, при котором должно происходить торможение, то дл  этого мыслимы два способа: а) можно иметь сменные роторы-зубчатки на разные

числа зубцов дл  одного и того же реле, или б) можно дроссель 5 выполнить с переменной индуктивностью, котора  регулируетс , например, путем передвижени  сердечника с помош;ью микрометрического винта..

Назначение добавочного сопротивлени  5 заключаетс  в следуюш,ем: при изменении скорости альтернатора 2 мен етс  пр мо пропорционально частота и приблизительно пр мо пропорционально напр жение на его зажимах .

Выбор величины индуктивности 3 и емкости 4 должен обеспечить не только резонанс напр жений при заданной скорости Пт, но и .значительное превышение напр жени  при резонансе и малой скорости вращени . Эта задача сама по себе разрешима , так как в нашем распор жении имеютс  две подлежащие выбору величины Z, и С, которые можно подчинить двум услови м: а) резонанса и б) определенного отношени 

k, где f/T-напр жение на

жимах дроссел  при резонансе, - напр жение на зажимах дроссел  при нормальной скорости вращени , А: 1-коэфициент, задаваемый наперед .

Дл  того, чтобы облегчить выбор дроссел  и конденсатора, в контур включаетс  последовательно добавочное сопротивление 5 (дроссель), которое эффективно снижает величину напр жени  (тока в контуре) при нормальной частоте(нормальной скорости вращени ).

На схемах фиг. 2-5 представлены модификации предлагаемой схемы торможени , показывающие ее гибкость в отношении выбора параметров .

В схеме по фиг. 2 в контур введен повысительный трансформатор 6. В схеме по фиг. 3 конденсатор включен в контур через трансформатор 7. Схема по фиг. 4 отличаетс  тем, что реле 8 присоединено к дросселю параллельно через трансформатор 7. В схеме по фиг. 5 реле напр жени  8 присоединено параллельно не к зажимам дроссел , а к зажимам конденсатора. Возможны и

другие модификации включени  элементов предложенного устройства.

Автором указаны следующие достоинства предлагаемого устройства:

1.Отсутствие в реле скольз щих контактов и обусловленного ими трени .

2.Отсутствие вли ни  вибраций на работу схемы.

3.Независимость действи  от колебаний напр жени  и частоты в питающей сети.

4.Независимость действи  от колебаний температуры окружающего воздуха.

5.Больща  четкость, точность и надежность действи  реле благодар  свойствам резонансного контура.

6.Возможность регулировки величины скорости (близко к нулю), при которой происходит отключение.

7.Надежное и эффективное торможение , независимо от величины момента нагрузки.

8.Гаранти  предотвращени  разбега в обратном направлении.

9.Одинаково четка  работа в обоих направлени х торможени  в случае схемы с реверсированием.

10.Независимость срабатывани  от начальных чисел об/мин в достаточно широком диапазоне, например, от 3000 до 4500 об/мин (имеютс  в виду многоскоростные двигатели, двигатели, питаемые током переменной частоты, и т. п.).

11.Независимость срабатывани  от величины махового момента как посто нного, так и переменного, определ емого вращающейс  обрабатываемой деталью.

12.Простота, компактность и дещевизна устройства.

Предмет изобретени .

Устройство дл  отключени  асинхронного двигател  при торможении его противотоком при посредстве вспомогательного альтернатора, насаженного на один вал с тормозимым двигателем и питающего через резонансный контур реле напр жени , отличающеес  тем, что, с целью снижени  величины напр жени  (тока) в контуре при нормальной скорости вращени  двигател  и нормальной частоте тока в контуре, в резонансный контур последовательно включено индуктивное сопротивление, величина которого резко возрастает при нормальной скорости вращени  тормозимого двигател .

к авторскому свидетельству Л. Б. Гейлера

№ 57617

f ±1:

Фиг .«

-«

ur

г

S 5|6-8

Фиг. 4

jiiT

Фиг, 5 5

Фиг,5,

4