RU2384933C1 - Method for deceleration of twin-engine asynchronous electric drive - Google Patents

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: invention is related to the field of electric engineering and can be used in electrical drives for mechanisms in chemical and metallurgy industries. In method of capacitor deceleration of twin-engine asynchronous electric drive, beginnings of both engines stator windings are serially connected with the help of braking contactor via capacitors of unlike phases of engine windings, shafts of which are rigidly connected. Engines are affected as a result of the fact that in each pair of serially connected phases there is a difference of engine phase EMF that equals linear EMF of a single engine. As a result of introduction of common capacitor battery, resistors and thyristors into electric drive circuit, stator windings of engines are connected serially to common capacitor battery via thyristors. Alternately and accordingly to changes of each stator phase total EMF half-waves in time, they periodically connected simultaneously for a short period of time two pairs of unlike phases of engine windings serially to capacitor battery and then disconnected.

EFFECT: increased reliability and efficiency of drive braking as a result of engines self-excitation conditions improvement and increase of braking torque.

1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах механизмов в химической и металлургической промышленности.The invention relates to electrical engineering and can be used in electric drives of mechanisms in the chemical and metallurgical industries.

Известен способ конденсаторного торможения двухдвигательного асинхронного электропривода, при котором начала обмоток статоров обоих двигателей с помощью тормозного контактора соединяют последовательно через конденсаторы, при этом последовательно соединяют неодноименные фазы обмоток статора двигателей механизма, валы которых жестко связаны. Воздействие на двигатели осуществляется за счет того, что в каждой паре последовательно соединенных фаз действует разность фазных ЭДС двигателей, равная линейной ЭДС одного двигателя [1].There is a method of capacitor braking of a two-motor asynchronous electric drive, in which the start of the stator windings of both motors using a brake contactor are connected in series through capacitors, while the non-uniform phases of the stator windings of the engine motors are connected in series, the shafts of which are rigidly connected. The impact on the engines is due to the fact that in each pair of series-connected phases there is a difference in phase EMF of the motors, equal to the linear EMF of one engine [1].

Известный способ не обеспечивает условий самовозбуждения двигателей при использовании однофазных конденсаторов. Это приводит к уменьшению момента торможения.The known method does not provide conditions for self-excitation of motors when using single-phase capacitors. This leads to a decrease in braking torque.

Цель изобретения - повышение эффективности торможения двигателей за счет увеличения тормозного момента.The purpose of the invention is to increase the braking efficiency of engines by increasing the braking torque.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе последовательного конденсаторного торможения двухдвигательного асинхронного электропривода путем присоединения к конденсаторам с помощью тормозного контактора последовательного включения обмоток тормозимых двигателей механизма, валы которых жестко связаны, статорные обмотки двигателей соединяют последовательно с общей конденсаторной батареей через тиристоры, поочередно и соответственно с изменением во времени полуволн напряжений суммарных ЭДС каждой фазы статора периодически и кратковременно подключают одновременно по две пары неодноименных фаз обмоток двигателей последовательно к конденсаторной батарее и отключают.This goal is achieved by the fact that in the known method of sequential capacitor braking of a two-motor asynchronous electric drive by connecting to the capacitors using a brake contactor the series connection of the windings of the braking motors of the mechanism, the shafts of which are rigidly connected, the stator windings of the motors are connected in series with the common capacitor battery through the thyristors, alternately and accordingly with a change in time of half-wave voltage of the total EMF of each phase of the stator period Eski simultaneously and momentarily connect two pairs neodnoimennyh phase motor winding in series with the capacitor bank and off.

На чертеже дана принципиальная схема устройства, осуществляющего данный способ.The drawing shows a schematic diagram of a device that implements this method.

Устройство содержит первый электродвигатель (1), подключенный замыкающими контактами 2, 3, 4 первого рабочего контактора к трехфазной сети, и второй электродвигатель (5), подключенный замыкающими контактами (6, 7, 8) второго рабочего контактора к трехфазной сети, начала фазных обмоток (C1, С2, С3) статоров обоих двигателей (1 и 5) по-фазно с помощью замыкающих контактов (9, 10, 11) тормозного контактора соединяют последовательно с конденсаторами (12, 13, 14), дополнительно введены общая конденсаторная батарея (12, 13, 14), три резистора (15, 16, 17) и девять пар встречно-параллельно и попарно подключенных тиристоров (18, 19). (20, 21), (22, 23), (24, 25), (26, 27), (28, 29), (30, 31), (32, 33), (34, 35), первый вывод первого (2) замыкающего контакта первого рабочего контактора подключен к первой фазе сети, а его второй вывод соединен с началом (C1) первой обмотки первого двигателя (1) и с первым выводом первого (9) замыкающего контакта тормозного контактора, второй вывод которого подключен к первым выводам первой (18, 19) и второй (20, 21) тиристорных пар, второй вывод первой (18, 19) тиристорной пары соединен с первым выводом первого (15) резистора и второй обкладки первого (12) конденсатора, первая обкладка которого соединена со вторыми выводами первого (15) резистора и третьей (22, 23) тиристорной пары, первый вывод которой соединен со вторым выводом второй (20, 21) тиристорной пары и с началом (С2) второй обмотки второго двигателя (5), а общая точка этого соединения через второй (7) замыкающий контакт второго рабочего контактера подключена ко второй фазе сети, первый вывод второго (3) замыкающего контакта первого рабочего контактора подключен ко второй фазе сети, а его второй вывод соединен с началом (С2) второй обмотки первого двигателя (1) и с первым выводом второго (10) замыкающего контакта тормозного контактора, второй вывод которого подключен к первым выводам четвертой (24, 25) и пятой (26, 27) тиристорных пар, второй вывод четвертой (24, 25) тиристорной пары соединен с первым выводом второго (16) резистора и первой обкладкой второго (13) конденсатора, вторая обкладка которого соединена со вторыми выводами второго (16) резистора и шестой (28, 29) тиристорной пары, первый вывод которой соединен со вторым выводом пятой (26, 27) тиристорной пары и с началом (С3) третьей обмотки второго двигателя (5), а общая точка этого соединения через третий (8) замыкающий контакт второго рабочего контактора подключена к третьей фазе сети, первый вывод третьего (4) замыкающего контакта первого рабочего контактора подключен к третьей фазе сети, а его второй вывод соединен с началом (С3) третьей обмотки первого двигателя (1) и с первым выводом третьего (11) замыкающего контакта тормозного контактора, второй вывод которого подключен к первым выводам седьмой (30, 31) и восьмой (32, 33) тиристорных пар, второй вывод седьмой (30, 31) тиристорной пары соединен с первым выводом третьего (17) резистора и первой обкладкой третьего (14) конденсатора, вторая обкладка которого соединена со вторыми выводами третьего (17) резистора и девятой (34, 35) тиристорной пары, первый вывод которой соединен со вторым выводом восьмой (32, 33) тиристорной пары и с началом (С1) первой обмотки второго двигателя (5), а общая точка этого соединения через первый (6) замыкающий контакт второго рабочего контактора подключена к первой фазе сети, вторая обкладка первого (12) конденсатора соединена с первой обкладкой второго (13) конденсатора, вторая обкладка которого соединена с первой обкладкой третьего (14) конденсатора, вторая обкладка которого соединена с первой обкладкой первого (12) конденсатора, а конденсаторная батарея состоит из конденсаторов (12, 13, 14), соединенных по схеме треугольник.The device comprises a first electric motor (1) connected by make contacts 2, 3, 4 of the first working contactor to a three-phase network, and a second electric motor (5) connected by making contacts (6, 7, 8) of the second working contactor to a three-phase network, the beginning of phase windings (C1, C2, C3) of the stators of both engines (1 and 5) are connected in phase with the help of the closing contacts (9, 10, 11) of the brake contactor in series with the capacitors (12, 13, 14), and a common capacitor bank (12 , 13, 14), three resistors (15, 16, 17) and nine pairs in the opposite direction - parallel and pairwise connected thyristors (18, 19). (20, 21), (22, 23), (24, 25), (26, 27), (28, 29), (30, 31), (32, 33), (34, 35), the first conclusion the first (2) NO contact of the first working contactor is connected to the first phase of the network, and its second terminal is connected to the beginning (C1) of the first winding of the first motor (1) and to the first terminal of the first (9) NO contact of the brake contactor, the second terminal of which is connected to the first terminals of the first (18, 19) and second (20, 21) thyristor pairs, the second terminal of the first (18, 19) thyristor pair is connected to the first terminal of the first (15) resistor and the second plate of the first (12) capacitor, the first plate of which connected to the second terminals of the first (15) resistor and the third (22, 23) thyristor pair, the first terminal of which is connected to the second terminal of the second (20, 21) thyristor pair and to the beginning (C2) of the second winding of the second motor (5), and the common point of this connection through the second (7) make contact of the second working contactor is connected to the second phase of the network, the first output of the second (3) make contact of the first working contactor is connected to the second phase of the network, and its second output is connected to the beginning (C2) of the second winding of the first engine (1) and with the first output in of the other (10) make contact of the brake contactor, the second terminal of which is connected to the first terminals of the fourth (24, 25) and fifth (26, 27) thyristor pairs, the second terminal of the fourth (24, 25) thyristor pair is connected to the first terminal of the second (16) the resistor and the first plate of the second (13) capacitor, the second plate of which is connected to the second terminals of the second (16) resistor and the sixth (28, 29) thyristor pair, the first terminal of which is connected to the second terminal of the fifth (26, 27) thyristor pair and with the beginning (C3) of the third winding of the second motor (5), and the common point of this with connections through the third (8) make contact of the second working contactor is connected to the third phase of the network, the first terminal of the third (4) make contact of the first working contactor is connected to the third phase of the network, and its second output is connected to the beginning (C3) of the third winding of the first motor (1 ) and with the first terminal of the third (11) NO contact of the brake contactor, the second terminal of which is connected to the first terminals of the seventh (30, 31) and eighth (32, 33) thyristor pairs, the second terminal of the seventh (30, 31) thyristor pair is connected to the first the conclusion of the third (17) res the first lining of the third (14) capacitor, the second lining of which is connected to the second terminals of the third (17) resistor and the ninth (34, 35) thyristor pair, the first terminal of which is connected to the second terminal of the eighth (32, 33) thyristor pair and with the beginning (C1) of the first winding of the second motor (5), and the common point of this connection through the first (6) make contact of the second working contactor is connected to the first phase of the network, the second plate of the first (12) capacitor is connected to the first plate of the second (13) capacitor, the second which lining is connected It is connected with the first lining of the third (14) capacitor, the second lining of which is connected to the first lining of the first (12) capacitor, and the capacitor bank consists of capacitors (12, 13, 14) connected by a triangle circuit.

Способ торможения двухдвигательного асинхронного электропривода осуществляется следующим образом.The braking method of a twin-motor asynchronous electric drive is as follows.

Для торможения электродвигателей (1) и (5) они отключаются от сети путем одновременного размыкания контактов (2, 3, 4) первого рабочего контактора и контактов (6, 7, 8) второго рабочего контактора, а при замыкании контактов (9, 10, 11) тормозного контактора начала обмоток статора обоих двигателей с помощью тиристоров (18-35) соединяются последовательно непосредственно и через конденсаторную батарею (12, 13, 14) с резисторами (15, 16, 17). Поочередно и соответственно с изменением во времени полуволн суммарных ЭДС каждой фазы статора периодически и кратковременно присоединяют с помощью тиристоров (18-35) одновременно по две пары неодноименных фаз обмоток двигателей последовательно с конденсаторной батареей и затем отсоединяют.To brake the motors (1) and (5), they are disconnected from the network by simultaneously opening the contacts (2, 3, 4) of the first working contactor and the contacts (6, 7, 8) of the second working contactor, and when the contacts are closed (9, 10, 11) the brake contactor of the beginning of the stator windings of both motors using thyristors (18-35) are connected in series directly and through a capacitor bank (12, 13, 14) with resistors (15, 16, 17). Alternately and accordingly with the change in time of the half-waves of the total EMF of each phase of the stator, two pairs of non-identical phases of the motor windings are connected in series with the capacitor bank simultaneously and then disconnected with the help of thyristors (18-35).

Очередность включения и отключения тиристоров в зависимости от изменения и чередования во времени полуволн суммарных ЭДС каждой фазы статора двигателей в тормозном режиме.The sequence of turning on and off the thyristors, depending on the change and alternation in time of half-waves of the total EMF of each phase of the stator of the motors in the braking mode.

1) Тиристоры - (25, 29, 21) - открыты, а тиристоры - (18, 19, 20, 22, 23, 24, 26, 27, 28, 30, 31, 32, 33, 34, 35) - закрыты.1) Thyristors - (25, 29, 21) - open, and thyristors - (18, 19, 20, 22, 23, 24, 26, 27, 28, 30, 31, 32, 33, 34, 35) - closed .

2) Тиристоры - (18, 22, 32) - открыты, а тиристоры - (19, 20, 21, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 33, 34, 35) - закрыты.2) Thyristors - (18, 22, 32) - are open, and thyristors - (19, 20, 21, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 33, 34, 35) are closed .

3) Тиристоры - (31, 35, 27) - открыты, а тиристоры - (18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 28, 29, 30, 32, 33, 34) - закрыты.3) Thyristors - (31, 35, 27) - are open, and thyristors - (18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 28, 29, 30, 32, 33, 34) are closed .

4) Тиристоры - (24, 28, 20) - открыты, а тиристоры - (18, 19, 21, 22, 23, 25, 26, 27, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35) - закрыты.4) Thyristors - (24, 28, 20) - are open, and thyristors - (18, 19, 21, 22, 23, 25, 26, 27, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35) are closed .

5) Тиристоры - (19, 23, 33) - открыты, а тиристоры - (18, 20, 21, 22, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 34, 35) - закрыты.5) Thyristors - (19, 23, 33) - open, and thyristors - (18, 20, 21, 22, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 34, 35) - closed .

6) Тиристоры - (30, 34, 26) - открыты, а тиристоры - (18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 27, 28, 29, 31, 32, 33, 35) - закрыты.6) Thyristors - (30, 34, 26) - open, and thyristors - (18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 27, 28, 29, 31, 32, 33, 35) - closed .

Далее очередность управления тиристорами повторяется. После окончания торможения привода тиристоры и тормозной контактор отключаются и отсоединяют обмотки двигателей от конденсаторной батареи.Next, the thyristor control sequence is repeated. After the braking of the drive is completed, the thyristors and the brake contactor are switched off and the motor windings are disconnected from the capacitor bank.

При осуществлении предлагаемого способа за счет введения общей конденсаторной батареи и тиристоров улучшаются условия самовозбуждения обоих двигателей. В результате повышается и оптимизируется тормозной момент. Таким образом применение предлагаемого способа торможения позволяет повысить эффективность и надежность торможения электропривода.When implementing the proposed method due to the introduction of a common capacitor bank and thyristors, the conditions for self-excitation of both motors are improved. As a result, the braking torque is increased and optimized. Thus, the application of the proposed method of braking can improve the efficiency and reliability of braking of the electric drive.

Источник информацииThe source of information

1. Авторское свидетельство ССР № 399986, кл. H02P 3/24, 1968.1. Copyright certificate of the Soviet Socialist Republic No. 399986, cl. H02P 3/24, 1968.

Claims (1)

Способ торможения двухдвигательного асинхронного электропривода путем присоединения к конденсаторам с помощью тормозного контактора последовательного включения обмоток статора тормозимых двигателей механизма, валы которых жестко связаны, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности торможения за счет увеличения тормозного момента, фазные статорные обмотки двигателей соединяют последовательно с упомянутыми конденсаторами, соединенными по схеме треугольник, и резисторами через тиристоры, поочередно и соответственно с изменением во времени полуволн напряжений суммарных ЭДС каждой фазы статора периодически и кратковременно подключают одновременно по две пары неодноименных фаз обмоток статора двигателей последовательно к конденсаторам и после окончания торможения привода отключают конденсаторы. The braking method of a twin-motor asynchronous electric drive by connecting to the capacitors using a brake contactor the series connection of the stator windings of the braking motors of the mechanism, the shafts of which are rigidly connected, characterized in that, in order to increase the braking efficiency by increasing the braking torque, the phase stator windings of the motors are connected in series with the aforementioned capacitors connected by a triangle circuit and resistors through thyristors, alternately and, respectively, from By changing in time the half-waves of the voltages of the total EMF of each phase of the stator, periodically and briefly simultaneously connect two pairs of non-identical phases of the stator windings of the motors in series with the capacitors and disconnect the capacitors after the drive brakes.