SU1624644A1 - Device for braking three-phase induction motor - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  использовани  в электроприводах металлорежущих станков. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и точности остановки. Дл  этого в устройство введен однофазный трансформатор 11, вторична  обмотка которого включена в рассечку между третьим выводом обмотки электродвигател  1 и катодом тиристора 8, а первична  обмотка через замыкающие контакты 12 и 13 реле времени подсоединена к питающей сети, причем управл ющий электрод тиристора 8 через резистор 9 и размыкающий контакт 5 контактора соединен с анодом тиристора и через замыкающий контакт 10 дополнительного реле - с катушкой 16 с его катодом. Катушка 16 дополнительного реле включена в выходную диагональ диодного моста 14, вход которого подключен с одной стороны через резистор 15 к нейтрали питающей сети , а с другой - к третьей фазе статорной обмотки электродвигател  1. При подборе трансформатора 11 можно допускать из-за кратковременности действи  значительную перегрузку, учитыва  при этом снижение вторичного напр жени , что повышает надежность . Дополнительное реле обеспечивает начало тормозного процесса сразу после погасани  дуги на контактах 2,3.4 без дополнительного и менее стабильного выбега электродвигател  на большой частоте вращени  до начала торможени , что повышает точность останова привода в заданном положении. 1 ил. сл сThe invention relates to electrical engineering and is intended for use in electric drives of machine tools. The aim of the invention is to improve the reliability and accuracy of the stop. For this, a single-phase transformer 11 is inserted into the device, the secondary winding of which is included in the cut between the third winding terminal of the electric motor 1 and the thyristor cathode 8, and the primary winding is connected to the power supply network through the contact contacts 12 and 13, and the control electrode of the thyristor 8 through the resistor 9 and the opening contact 5 of the contactor is connected to the thyristor anode and through the closing contact 10 of the additional relay to the coil 16 with its cathode. The coil 16 of the additional relay is included in the output diagonal of the diode bridge 14, the input of which is connected on one side through a resistor 15 to the neutral of the supply network, and on the other to the third phase of the stator winding of the electric motor 1. When selecting a transformer 11 it can be assumed that overload, while taking into account the reduction of the secondary voltage, which increases reliability. An additional relay ensures the start of the braking process immediately after the arc extinguishes at contacts 2.3.4 without additional and less stable run-down of the electric motor at high speed before braking, which improves the accuracy of stopping the drive in a predetermined position. 1 il. cl

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах металлорежущих станков.The invention relates to electrical engineering and can be used in electric drives of metal cutting machines.

Целью изобретения является повышение надежности и точности останова. 5The aim of the invention is to increase the reliability and accuracy of breakdown. 5

На чертеже представлена схема устройства для торможения трехфазного асинхронного электродвигателя.The drawing shows a diagram of a device for braking a three-phase asynchronous motor.

Устройство для торможения трехфазного асинхронного электродвигателя 1 со- 10 держит контактор с тремя силовыми замыкающими контактами 2-4 для подключения фаз статорной обмотки асинхронного электродвигателя к питающей сети и размыкающим контактом 5. Аноды двух диодов 6 15 и 7 подключены к двум фазам статорной обмотки, а катоды диодов 6 и 7 объединены и подключены к аноду тиристора 8, управляющий электрод которого через последовательно соединенные первый резистор 9 и 20 размыкающий контакт 5 контактора связан с анодом этого тиристора.The device for braking a three-phase asynchronous electric motor 1 contains a contactor with three power closing contacts 2-4 for connecting the phases of the stator winding of the asynchronous electric motor to the mains and a breaking contact 5. The anodes of two diodes 6 15 and 7 are connected to two phases of the stator winding, and the cathodes of the diodes 6 and 7 are combined and connected to the anode of the thyristor 8, the control electrode of which through the first resistor 9 and 20 connected in series, the NC contact 5 of the contactor is connected to the anode of this thyristor.

Устройство содержит также дополнительное-реле с замыкающим контактом 10, трансформатор 11, выводы первичной об- 25 мотки которого подключены к одним выводам первого и второго замыкающих контактов 12 и 13 реле времени. Вторичная обмотка трансформатора 11 одним выводом подключена к третьей фазе статорной об- 30 мотки электродвигателя 1, а другим выводом подключена к катоду тиристора 8 и через замыкающий контакт 10 дополнительного реле - к управляющему электроду тиристора 8. 35The device also contains an additional relay with a closing contact 10, a transformer 11, the terminals of the primary winding of which are connected to one terminal of the first and second making contacts 12 and 13 of the time relay. The secondary winding of the transformer 11 is connected to the third phase of the stator winding of the motor 1 by one output, and connected to the cathode of the thyristor 8 with the other output and through the make contact 10 of the additional relay to the control electrode of the thyristor 8. 35

В устройство введен диодный мост 14, анодный вывод которого подключен к третьей фазе статорной обмотки электродвигателя 1, а катодный вывод диодного моста 14 подключен к первому выводу второго 40 резистора 15, другой вывод которого подключен к нейтрали питающей сети. Выход диодного моста 14 здшунтирован катушкой 16 дополнительного реле.A diode bridge 14 is introduced into the device, the anode terminal of which is connected to the third phase of the stator winding of the electric motor 1, and the cathode terminal of the diode bridge 14 is connected to the first terminal of the second 40 resistor 15, the other terminal of which is connected to the neutral of the supply network. The output of the diode bridge 14 is shunted by a coil 16 of an additional relay.

Устройство для торможения трехфазно- 45 го асинхронного электродвигателя работает следующим образом.A device for braking a three-phase 45th induction motor operates as follows.

При включении реле времени его контакты 12 и 13 включают трансформатор 11, понижающий напряжение, заранее подго- 50 тавливая цепи торможения сразу после включения замыкающих контактов 2-4, запускающих электродвигатель 1. Реле времени отключается после отключения электродвигателя 1 с временной задерж- 55 кой, для надежности превышающей время, необходимое для остановки электродвигателя. Возможны и другие варианты отключения трансформатора 11, например по сигналу реле контроля частоты вращения электродвигателя 1.When the time relay is turned on, its contacts 12 and 13 turn on the transformer 11, which reduces the voltage, pre-adjusting the brake circuits immediately after turning on the closing contacts 2-4, which start the electric motor 1. The time relay turns off after turning off the electric motor 1 with a time delay of 55 for reliability exceeding the time required to stop the motor. Other options for turning off the transformer 11 are possible, for example, according to the signal of the relay for monitoring the speed of the electric motor 1.

Во время работы электродвигателя 1 тиристор 8 остается закрытым, так как размы5 кающий контакт 5 контактора разомкнут и замкнута цепь управляющего электрода тиристора 8. Разомкнута при этом и вторичная обмотка трансформатора 11, и он находится в режиме холостого хода. Через диодный 10 мост 14, катушку 16 дополнительного реле й резистор 15 из питающей сети в ее нейтраль проходит ток, достаточный для того, чтобы катушка 16 дополнительнрго реле была включена и его замыкающий контакт 10 был 15 замкнут, пока есть контакт у электродвигателя с сетью.During operation of the electric motor 1, the thyristor 8 remains closed, since the NC contact 5 of the contactor is open and the control electrode circuit of the thyristor 8 is closed. The secondary winding of the transformer 11 is also open, and it is in idle mode. A sufficient current is passed through the diode 10 bridge 14, coil 16 of the additional relay and resistor 15 from the supply network to its neutral, so that the coil 16 of the additional relay is turned on and its make contact 10 is closed 15, while there is a contact between the electric motor and the network.

После отключения электродвигателя 1 и замыкания размыкающего контакта 5 тиристор 8 сразу включиться не может, так как 20 его вход зашунтирсван замыкающим контактом 10. Тиристор 8 включается только после погасания дуги на замыкающих контактах 2-4, т.е. когда ток из сети в нейтраль прекратится и замыкающий контакт 10 ра25 зомкнется. После размыкания цепи управления тиристора 8 он включается током как от трансформатора 11 через обмотки электродвигателя 1, диоды 6. 7, размыкающий контакт 5, резистор 9, управляющий элект30 род тиристора 8, так и от электродвижущей силы магнитного торможения, возникающей в результате снижения частоты вращения электродвигателя 1. Электродвигатель 1 п ри этом зам ы кается на трансформатор 11 35 и работает в генераторном режиме. После того, как заранее запасенное (при нормальной работе) магнитное поле электродвигателя 1 израсходовано, оно пополняется энергией, поступающей из трансформатора 40 11, и дальнейшее торможение до полной остановки происходит по характеристикам динамического торможения.After turning off the motor 1 and closing the opening contact 5, the thyristor 8 cannot turn on immediately, since its input 20 is shunted by the closing contact 10. The thyristor 8 is turned on only after the arc is extinguished on the closing contacts 2-4, i.e. when the current from the mains to the neutral stops and the make contact 10 ra25 closes. After opening the control circuit of the thyristor 8, it is switched on by current both from the transformer 11 through the windings of the electric motor 1, diodes 6. 7, the opening contact 5, the resistor 9, the control electrode 30 of the thyristor 8, and from the electromotive force of magnetic braking resulting from a decrease in the rotation frequency electric motor 1. Electric motor 1 is then closed to transformer 11 35 and operates in generator mode. After the previously stored (during normal operation) magnetic field of the electric motor 1 has been used up, it is replenished with energy coming from the transformer 40 11, and further braking to a complete stop occurs according to the dynamic braking characteristics.

После остановки электродвигателя реле времени замыкающими контактами 12 и 13 45 отключает трансформатор 11 от сети. При этом трансформатор 1Г подбирается так, чтобы ток динамического торможения приближался к оптимальному для каждого кон. кретного типоразмера электродвигателя 50 (обычно он желателен в пределах 2-3-кратного значения от номинальной величины, превышение пределов вызывает неоправданный перегрев). При работе трансформатора 11 из стандартных станочных 55 трансформаторов можно допустить из-за кратковременности действия значительную перегрузку, учитывая при этом снижение вторичного напряжения, что повышает надежность устройства.After stopping the electric motor, the time relay by the closing contacts 12 and 13 45 disconnects the transformer 11 from the network. In this case, the 1G transformer is selected so that the dynamic braking current approaches the optimal current for each con. the size of the electric motor 50 (it is usually desirable within 2-3 times the nominal value, exceeding the limits causes unjustified overheating). During operation of the transformer 11 of the standard machine 55 transformers, significant overload can be allowed due to the short duration of the operation, taking into account the decrease in secondary voltage, which increases the reliability of the device.

Дополнительное реле обеспечивает начало тормозного процесса сразу после погасания дуги на контактах 2-4 без дополнительного и менее стабильного выбега электродвигателя на большой частоте вращения до начала торможения. Тем самым существенно повышается точность и стабильность остановки электродвигателя в заданном положении.An additional relay provides the start of the braking process immediately after the extinction of the arc on contacts 2-4 without an additional and less stable run-out of the electric motor at high speed before braking starts. This significantly improves the accuracy and stability of stopping the motor in a predetermined position.

Claims (1)

Устройство для торможения трехфазного асинхронного электродвигателя, содержащее контактор с тремя силовыми замыкающими контактами для подключения фаз статорной обмотки асинхронного электродвигателяк питающей сети и размыкающим контактом, два диода, аноды которых снабжены выводами для подключения к двум фазам статорной обмотки, а катоды объединены и подключены к аноду тиристора, управляющий электрод которого через последовательно соединенные первый резистор и размыкающий контакт контактора связан с анодом тиристора, реле времени с замыкающим контактом, второй резистор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и точности останова, введены диодный мост, дополнительное реле с катушкой и размыкающим контактом и трансформатор, а реле времени снабжено 5 вторым замыкающим контактом, выводы первичной обмотки трансформатора соединены с одними выводами первого и второго замыкающих контактов реле времени, другие выводы которых предназначены для 10 подключения к двум фазам питающей сети, один вывод вторичной обмотки трансформатора предназначен для подключения к третьей фазе статорной обмотки, другой вывод подключен к катоду тиристора и через .15 замыкающий контакт дополнительного реле подключен к управляющему электроду тиристора, анодный вывод диодного моста предназначен для подключения к третьей фазе статорной обмотки асинхронного элек20 тродвигателя, катодный вывод диодного моста подключен к одному выводу второго резистора, другой вывод которого предназначен для подключения к нейтрали питающей сети, выход диодного моста 25 зашунтирован катушкой дополнительного реле.A device for braking a three-phase asynchronous electric motor, comprising a contactor with three power closing contacts for connecting the phases of the stator winding of the asynchronous electric motor to the supply network and a disconnecting contact, two diodes, the anodes of which are equipped with leads for connecting to the two phases of the stator winding, and the cathodes are combined and connected to the thyristor anode , the control electrode of which is connected in series through the first resistor and the NC contact of the contactor to the thyristor anode, a time relay a closing contact, a second resistor, characterized in that, in order to increase the reliability and accuracy of stopping, a diode bridge, an additional relay with a coil and a breaking contact and a transformer are introduced, and the time relay is equipped with a 5 second closing contact, the terminals of the primary winding of the transformer are connected to one terminal the first and second make contacts of the time relay, the other terminals of which are designed for 10 connections to two phases of the supply network, one terminal of the secondary winding of the transformer is designed to connect to the third phase of the stator winding, the other terminal is connected to the thyristor cathode and through .15 the auxiliary contact of the auxiliary relay is connected to the thyristor control electrode, the anode terminal of the diode bridge is used to connect the asynchronous electric motor to the third phase of the stator winding, the cathode terminal of the diode bridge is connected to one terminal of the second a resistor, the other terminal of which is designed to connect to the neutral of the supply network, the output of the diode bridge 25 is shunted by an additional relay coil.