УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ


RU (11) 2321152 (13) C1

(51) МПК
H02P 3/24 (2006.01)
H02H 7/09 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2008 - может прекратить свое действие 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2006130178/09 
(22) Дата подачи заявки: 2006.08.21 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2006.08.21 
(45) Опубликовано: 2008.03.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2268525 С2, 27.05.2005. RU 2247458 C1, 27.02.2005. SU 1539944 А1, 30.01.1990. GB 2114390 А, 17.08.1983. US 3581168 А, 25.05.1971. ЕР 0216143 А1, 01.04.1987. WO 98/10501 А1, 12.03.1998. 
(72) Автор(ы): Задеренко Владимир Алексеевич (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Задеренко Владимир Алексеевич (RU) 
Адрес для переписки: 309530, Белгородская обл., г. Старый Оскол, ул. Круговая, 24, В.А. Задеренко 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ АСИНХРОННЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат - повышение надежности, увеличение интенсивности и повышение эффективности торможения, обеспечение отключения двигателя при пропадании одной или более фаз. Устройство для управления трехфазным асинхронным электродвигателем содержит асинхронный двигатель с обмоткой статора, соединенной в звезду с нулевой шиной, замыкающие контакты рабочего контактора, размыкающие контакты тормозного контактора, выпрямительный мост, состоящий из четырех диодов, и диод в нулевом проводе. В устройство для управления трехфазным асинхронным электродвигателем введены три дополнительных конденсатора, три резистора, трансформатор с первичной и вторичной обмотками, регулируемый резистор, три диода, три вспомогательных конденсатора, тормозной контактор с четырьмя замыкающими контактами, контактор динамического торможения с тремя замыкающими контактами и реагирующий орган. Вновь введенные элементы подключены так, как указано в формуле изобретения. 1 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах общепромышленных механизмов.

Известно устройство для управления трехфазным асинхронным электродвигателем, содержащее асинхронный электродвигатель с тремя фазными обмотками статора, первые выводы которых подключены соответственно через замыкающие контакты рабочего контактора к контролируемым фазам сети с заземленной нулевой шиной, вторые выводы фазных обмоток соединены вместе и подключены к нулевой шине, размыкающие контакты рабочего контактора первыми выводами подключены пофазно к первым выводам фазных обмоток статора, выпрямительный мост, состоящий из четырех диодов, и основной диод, анодом подключенный к общей точке соединения вторых выводов фазных обмоток статора, а катодом соединен с нулевой шиной.

Недостатками этого устройства являются низкая надежность торможения и сравнительно небольшое снижение скорости ротора и низкая эффективность торможения. Не обеспечивается отключение электродвигателя от сети при пропадании одной или двух фаз.

Цель изобретения - повышение надежности и эффективности торможения и увеличение интенсивности торможения, а также обеспечение отключения электродвигателя от сети при пропадании одной или двух фаз.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для управления трехфазным асинхронным электродвигателем, содержащее асинхронный электродвигатель с тремя фазными обмотками статора, первые выводы которых подключены соответственно через замыкающие контакты рабочего контактора к контролируемым фазам сети с заземленной нулевой шиной, вторые выводы которых соединены вместе и подключены через диод к нулевой шине, размыкающие контакты рабочего контактора, первыми выводами подключенные пофазно к первым выводам фазных обмоток статора, выпрямительный мост, состоящий из четырех диодов, и основной диод, анодом подключенный к общей точке соединения вторых выводов фазных обмоток статора, а катодом - к нулевой шине, введены дополнительные три конденсатора, три резистора, трансформатор с первичной и вторичной обмотками, регулируемый резистор, три диода, три вспомогательных конденсатора, тормозной контактор с четырьмя замыкающими контактами, контактор динамического торможения с тремя замыкающими контактами и реагирующий орган, конденсаторы первыми обкладками пофазно подключены к вторым выводам размыкающих контактов рабочего контактора, а вторые обкладки конденсаторов через первый, второй и третий резисторы соответственно соединены вместе и подключены к общей точке вторых выводов обмоток статора, к первому выводу четвертого замыкающего контакта тормозного контактора и к первому выводу первичной обмотки трансформатора, второй вывод которой соединен с заземленной нулевой шиной, первый вывод вторичной обмотки трансформатора соединен с первым входным выводом выпрямительного моста, с анодом основного диода и вторым выводом первого замыкающего контакта контактора динамического торможения и через первый замыкающий контакт тормозного контактора подключен к первому выводу первой фазной обмотки статора, второй вывод вторичной обмотки трансформатора через регулируемый резистор соединен с вторым входным выводом выпрямительного моста и первым выводом третьего замыкающего контакта контактора динамического торможения, а общая точка этого соединения через третий замыкающий контакт тормозного контактора подключена к первому выводу третьей фазной обмотки статора, аноды первого, второго и третьего диодов и второй вывод второго замыкающего контакта контактора динамического торможения соединены с плюсовым выходным выводом выпрямительного моста и через второй замыкающий контакт тормозного контактора подключены к первому выводу второй фазной обмотки статора, катод первого диода соединен с плюсовой обкладкой первого вспомогательного конденсатора и с первым выводом первого замыкающего контакта контактора динамического торможения, катод второго диода соединен с плюсовой обкладкой второго вспомогательного конденсатора и с первым выводом второго замыкающего контакта контактора динамического торможения, катод третьего диода соединен с плюсовой обкладкой третьего вспомогательного конденсатора и вторым выводом третьего замыкающего контакта контактора динамического торможения, а минусовые обкладки первого второго и третьего вспомогательных конденсаторов подключены к минусовому выходному выводу выпрямительного моста и соединены с вторым выводом четвертого замыкающего контакта тормозного контактора, первый вывод реагирующего органа подключен к катоду основного диода, анод которого соединен с первым выводом вторичной обмотки трансформатора, а второй вывод реагирующего органа подключен к второму выводу вторичной обмотки трансформатора.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство для управления трехфазным асинхронным электродвигателем содержит асинхронный электродвигатель (1) с тремя фазными обмотками (2, 3, 4) статора, первые выводы которых подключены через замыкающие контакты (5, 6, 7) рабочего контактора к контролируемым фазам (А; В; С) сети с заземленной нулевой шиной (N) соответственно (2-5-А), (3-6-В), (4-7-С), размыкающие контакты (8, 9, 10) рабочего контактора, первыми выводами подключенные пофазно к первым выводам фазных обмоток (8-4), (9-3), (10-2), выпрямительный мост, состоящий из диодов (11, 12, 13, 14) и основной диод (15), дополнительные три конденсатора (16, 17, 18), три резистора (19, 20, 21), трансформатор (22) с первичной (23) и вторичной (24) обмотками, регулируемый резистор (25), три диода (26, 27, 28) три вспомогательных конденсатора (29, 30, 31), тормозной контактор с четырьмя замыкающими контактами (32, 33, 34, 35), контактор динамического торможения с тремя замыкающими контактами (36, 37, 38) и реагирующий орган (39), конденсаторы пофазно (16-8), (17-9), (18-10) подключены первыми обкладками к вторым выводам контактов (8, 9, 10) рабочего контактора, а вторые обкладки конденсаторов (16, 17, 18) через первый (19), второй (20) и третий (21) резисторы соединены вместе соответственно (16-19), (17-20), (18-21) и подключены к общей точке вторых выводов обмоток (2, 3, 4), первому выводу четвертого замыкающего контакта (35) тормозного контактора и к первому выводу первичной обмотки (23) трансформатора (22), второй вывод которой соединен с заземленной нулевой шиной (N), первый вывод вторичной обмотки (24) трансформатора (22) соединен с первым входным выводом (11, 12) выпрямительного моста (11, 12, 13, 14), анодом диода (15) и вторым выводом первого замыкающего контакта (36) контактора динамического торможения и через первый замыкающий контакт (32) тормозного контактора подключены к первому выводу первой (2) фазной обмотки статора (1), второй вывод вторичной обмотки (24) трансформатора (22) через регулируемый резистор (25) соединен с вторым входным выводом (13, 14) выпрямительного моста и первым выводом третьего замыкающего контакта (38) контактора динамического торможения, а общая точка соединения (25-13, 14-38) через третий замыкающий контакт (34) тормозного контактора подключена к первому выводу третьей (4) фазной обмотки статора, аноды первого (26), второго (27) и третьего (28) диодов и второй вывод второго замыкающего контакта (37) контактора динамического торможения соединены с плюсовым выходным выводом (12, 14) выпрямительного моста и через второй замыкающий контакт (33) тормозного контактора подключены к первому выводу второй (3) фазной обмотки статора, катод первого диода (26) соединен с плюсовой обкладкой первого вспомогательного конденсатора (29) и с первым выводом первого замыкающего контакта (36) контактора динамического торможения, катод второго диода (27) соединен с плюсовой обкладкой второго вспомогательного конденсатора (30) и с первым выводом второго замыкающего контакта (37) контактора динамического торможения, катод третьего диода (28) соединен с плюсовой обкладкой третьего вспомогательного конденсатора (31) и с вторым выводом третьего замыкающего контакта (38) контактора динамического торможения, а минусовые обкладки вспомогательных конденсаторов (29, 30, 31) подключены к минусовому выходному выводу (11, 13) выпрямительного моста и соединены с вторым выводом четвертого замыкающего контакта (35) тормозного контактора, реагирующий орган (39) первым выводом подключен к катоду диода (15), анод которого соединен с первым выводом вторичной обмотки (24) трансформатора (22), а вторым выводом реагирующий орган (39) подключен к второму выводу вторичной обмотки (24) трансформатора (22).

Устройство работает следующим образом.

При включении рабочего контактора его контакты (5, 6, 7) подключают фазные обмотки (2, 3, 4) статора электродвигателя (1) к контролируемым фазам (А, В, С) сети с заземленной нулевой шиной (N), контакты (8, 9, 10) размыкаются. При наличии напряжения всех фаз напряжение в общей точке соединения обмоток (2, 3, 4) статора близко нулю. При пропадании одной или двух фаз в общей точке соединения обмоток (2, 3, 4) статора появляется переменное напряжение. Появившееся напряжение на первичной обмотке трансформатора трансформируется и со вторичной обмотки (24) подается на вход выпрямительного моста Выпрямленное напряжение посредством моста через диоды (26, 27, 28) соответственно заряжает конденсаторы (29, 30, 31) срабатывает реагирующий орган (39) и отключает рабочий контактор. При отключении рабочего контактора его контакты (5, 6, 7) размыкаются, а контакты (8, 9, 10) замыкаются. Двигатель отключается от сети. Начинается процесс его конденсаторного торможения при помощи конденсаторов (16, 17, 18) и резисторов (19, 20, 21). Затем включается тормозной контактор и замыкаются его контакты (32, 33, 34, 35). Начинается торможение замыканием обмоток статора через диоды 11, 12, 13, 14 - т.е. индукционное торможение. Затем включается контактор динамического торможения и замыкаются его контакты (36, 37, 38).

Начинается разряд конденсаторов (29, 30, 31) на обмотку статора и происходит динамическое торможение. Тормозной ток на всех этапах торможения проходит по всем обмоткам статора.

После останова двигателя тормозной контактор и контактор динамического торможения отключаются.

Благодаря введению дополнительных элементов в схему обеспечивается интенсивное и эффективное торможение электродвигателя.

Обеспечивается отключение двигателя при пропадании одной или более фаз. Уменьшается нагрев двигателя, что повышает надежность.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Устройство для управления трехфазным асинхронным электродвигателем, содержащее асинхронный электродвигатель с тремя фазными обмотками статора, первые выводы которых подключены соответственно через замыкающие контакты рабочего контактора к контролируемым фазам сети с заземленной нулевой шиной, вторые выводы фазных обмоток соединены вместе и подключены к нулевой шине, размыкающие контакты рабочего контактора первыми выводами подключены пофазно к первым выводам фазных обмоток статора, выпрямительный мост, состоящий из четырех диодов, и основной диод, анодом подключенный к общей точке соединения вторых выводов фазных обмоток статора, а катодом соединен с нулевой шиной, отличающееся тем, что введены дополнительные три конденсатора, три резистора, трансформатор с первичной и вторичной обмотками, регулируемый резистор, три диода, три вспомогательных конденсатора, тормозной контактор с четырьмя замыкающими контактами, контактор динамического торможения с тремя замыкающими контактами и реагирующий орган, конденсаторы первыми обкладками пофазно подключены к вторым выводам размыкающих контактов рабочего контактора, а вторые обкладки конденсаторов через резисторы соединены вместе и подключены к общей точке вторых выводов обмоток статора, к первому выводу четвертого замыкающего контакта тормозного контактора и к первому выводу первичной обмотки трансформатора, второй вывод которой соединен с заземленной нулевой шиной, первый вывод вторичной обмотки трансформатора соединен с первым входным выводом выпрямительного моста, анодом основного диода и вторым выводом первого замыкающего контакта контактора динамического торможения и через первый замыкающий контакт тормозного контактора подключен к первому выводу первой фазной обмотки статора, второй вывод вторичной обмотки трансформатора через регулируемый резистор соединен с вторым входным выводом выпрямительного моста и первым выводом третьего замыкающего контакта контактора динамического торможения и общая точка этого соединения через третий замыкающий контакт тормозного контактора подключена к первому выводу третьей фазной обмотки статора, аноды первого, второго и третьего диодов и второй вывод второго замыкающего контакта контактора динамического торможения соединены с плюсовым выходным выводом выпрямительного моста и через второй замыкающий контакт тормозного контактора подключены к первому выводу второй фазной обмотки статора, катод первого диода соединен с плюсовой обкладкой первого вспомогательного конденсатора и с первым выводом первого замыкающего контакта контактора динамического торможения, катод второго диода соединен с плюсовой обкладкой второго вспомогательного конденсатора и с первым выводом второго замыкающего контакта контактора динамического торможения, катод третьего диода соединен с плюсовой обкладкой третьего вспомогательного конденсатора и вторым выводом третьего замыкающего контакта контактора динамического торможения, а минусовые обкладки первого, второго и третьего вспомогательных конденсаторов подключены к минусовому выходному выводу выпрямительного моста и соединены с вторым выводом четвертого замыкающего контакта тормозного контактора, первый вывод реагирующего органа подключен к катоду основного диода, а второй вывод реагирующего органа подключен к второму выводу вторичной обмотки трансформатора.





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru