專利名稱：正反轉(zhuǎn)控制電路的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種正反轉(zhuǎn)控制電路，具體地說是在帶限位的醫(yī)療設備中應 用于單相交流電機的正反轉(zhuǎn)控制電路。
背景技術(shù)：
在一些醫(yī)療設備，例如x光機的壓迫器上，需要由一個單相交流電機進
行驅(qū)動。這個單相交流電機需要有正、反轉(zhuǎn)功能，并且在電機的傳動機構(gòu)所 到達的上、下兩個極限位置設有卩艮位裝置。
常用的單相交流電機控制電路如圖1所示。圖1的左側(cè)是一個控制回路，
右側(cè)是一個主回路?？刂苹芈返淖饔檬菍χ骰芈愤M行控制， 一般為低壓回路； 主回路的作用是對單相交流電機進行控制， 一般為高壓回路。通常由圖1中
的繼電器K1來控制電機的啟動、停止，由繼電器K2、 K3來切換電機的運 行方向。
具體而言，控制回路中含有三個繼電器Kl、 K2、 K3,其中繼電器Kl 線包的一端與三極管Q1的集電極相連，另一端與低壓電源VCC相連。三極 管Ql的基極連接一啟動信號，其發(fā)射極接地GND。繼電器K2線包的一端 與三極管Q2的集電極相連，另一端與繼電器K3的常閉觸點k3相連，再通 過一正向限位開關(guān)Sl連接至上述低壓電源VCC。三極管Q2的基極連接一 正向運動信號，其發(fā)射極接地GND。繼電器K3線包的一端與三極管Q3的 集電極相連，另一端與繼電器K2的常閉觸點k2相連，再通過一反向限位開 關(guān)S2連接至上述低壓電源VCC。三極管Q3的基極連接一反向運動信號， 其發(fā)射極接地GND。
主回路中含有三個繼電器K1、 K2、 K3的連動常開觸點各2組。其中繼 電器Kl的2組連動常開觸點用于閉合或斷開與單相交流電的火線L(Live) 和零線N(Neutral)的連接。繼電器K2的2組連動常開觸點用于閉合或斷開 與Kl的2組常開觸點的連接。繼電器K3的2組連動常開觸點也用于閉合
4或斷開與Kl的2組常開觸點的連接。繼電器K2的2組常開觸點或繼電器 K3的2組常開觸點之間連接有主繞組L1、副繞組L2、運行電容C。
當控制回路中位于三極管Ql基極的啟動信號為高電平并且位于三極管 Q2基極的正向運動信號為高電平時，主回路中Kl的2組常開觸點和K2的 2組常開觸點吸合，單相交流電L、 N分別通過上述Kl、 K2的2組常開觸 點加在電機的主繞組L1、副繞組L2和運行電容C上。此時電機的副繞組 L2和運行電容C串聯(lián)，電機具有正向的啟動角，電機正向運轉(zhuǎn)。當電機的 傳動機構(gòu)運行到正向限位開關(guān)Sl時，原來設置為常閉觸點的正向限位開關(guān) Sl斷開，控制回路中繼電器K2的線包失電，主回路中繼電器K2的2組常 開觸點斷開，電機停止正向運轉(zhuǎn)。
當控制回路中位于三極管Ql基極的啟動信號為高電平并且位于三極管 Q3基極的反向運動信號為高電平時，主回路中Kl的2組常開觸點和K3的 2組常開觸點吸合，單相交流電L、 N分別通過上述K1、 K3的2組常開觸 點加在電機的主繞組L1、副繞組L2和運行電容C上。此時電機的主繞組 L1和運行電容C串聯(lián)，電機具有反向的啟動角，電機反向運轉(zhuǎn)。當電機的 傳動機構(gòu)運行到反向限位開關(guān)S2時，原來設置為常閉觸點的反向限位開關(guān) S2斷開，控制回路中繼電器K3的線包失電，主回路中繼電器K3的2組常 開觸點斷開，電機停止反向運轉(zhuǎn)。
繼電器K2、 K3的常閉觸點k2、 k3分別串聯(lián)在繼電器K3、 K2的控制 回路中，作為互鎖電路。即控制回路中繼電器K3得電時，K3的常閉觸點 k3斷開，此時即使有正向運動信號，K2線包也不會得電。同理，控制回路 中繼電器K2得電時，K2的常閉觸點k2斷開，此時即使有反向運動信號， K3線包也不會得電，從而防止了電路的誤動作。
從電路原理上講，圖1所示的正反轉(zhuǎn)電路邏輯正確，工作可靠，但是該 電路中存在以下不足
首先，上述控制電路中限位開關(guān)Sl、 S2作用于控制回路，而不能直接 作用于主電路，因此當控制回路中的繼電器發(fā)生故障時，控制回路就無法對 主回路進行控制。例如，如果繼電器K2發(fā)生故障，則當電機的傳動機構(gòu)運 行到正向限位開關(guān)S1時，控制回路中繼電器K2的線包不失電，主回路中繼 電器K2的2組常開觸點不斷開，電機繼續(xù)正向運轉(zhuǎn)。因此，限位開關(guān)S1、 S2作用于不能直接作用于主回路降低了整個控制電路的安全性，增大了控制電路的風險。
其次，繼電器K2， K3需要用到3組觸點，其中一組位于控制回路中, 另外兩組作為連動觸點作用于主回路中。較多的觸點會增加控制電路的成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種正反轉(zhuǎn)控制電路，使得在該電路的控制電 路中限位開關(guān)能夠直接作用于主回路，并減少繼電器的使用數(shù)量，節(jié)約電路成本。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實現(xiàn)的 一種正反轉(zhuǎn)控 制電路，用于控制一單相交流電機，含有控制回路和主回路，其中，
控制回路含有第一和第二繼電器、第一和第二三極管；所述第一繼電器 線包的一端與一低壓電源連接，另一端與所述第一三極管的集電極連接，所 述第一三極管的基極與一啟動信號連接，其發(fā)射極接地；所述第二繼電器線 包的一端與所述低壓電源連接，另一端與所述第二三極管的集電極連接，所 述第二三極管的基極與 一方向控制信號連接，其發(fā)射極接地；
主回路含有正向限位開關(guān)和反向限位開關(guān)、 一電機主繞組、 一電機副繞 組、 一運行電容，所述第一繼電器的觸點與一單相交流電源連接，所述第二 繼電器的觸點與所述第 一繼電器的 一個觸點連接，當所述第二繼電器的觸點 位于不同位置時，通過所述正向限位開關(guān)或通過所述反向限位開關(guān)使所述電
繞組與所述運行電容串聯(lián)后再與所述電機副繞組并聯(lián)。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述主回路中所述第一繼電器的兩個常 開觸點與所述單相交流電源連接，所述第二繼電器的一對觸點與所述第 一繼 電器的一個常開觸點連接。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述啟動信號為高電平，且所述方向控 制信號為低電平時，所述第一繼電器的兩個常開觸點閉合，所述第二繼電器 的常閉觸點閉合。所述主回路中當所述第二繼電器的常閉觸點閉合時，通過
主繞組并聯(lián)。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述單相交流電機具有一驅(qū)動裝置，當所述驅(qū)動裝置運行至所述正向限位開關(guān)時，斷開所述第一繼電器的觸點與所 述單相交流電源的連接。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述啟動信號為高電平，且所述方向控 制信號為高電平時，所述第一繼電器的兩個常開觸點閉合，所述第二繼電器 的常開觸點閉合。所述主回路中當所述第二繼電器的常開觸點閉合時，通過
副繞組并聯(lián)。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述單相交流電機具有一驅(qū)動裝置，當 所述驅(qū)動裝置運行至所述反向限位開關(guān)時，斷開所述第一繼電器的觸點與所 述單相交流電源的連接。
本發(fā)明提供的正反轉(zhuǎn)控制電路與現(xiàn)有技術(shù)中的正反轉(zhuǎn)控制電路相比具
有以下特點
首先，通過將限位開關(guān)直接作用于主回路，降低了整個控制電路因在控 制回路的繼電器發(fā)生故障時，增加了整個控制電路的安全性，增大了控制電 路的風險。
其次，本發(fā)明中只需使用兩個繼電器，而且繼電器K2只需要一對觸點， 減少了所需電路元件，節(jié)約了成本。
再次，減少了控制信號的數(shù)量，將現(xiàn)有技術(shù)中的3個控制信號，即啟動 信號、正向控制信號、反向控制信號減少為兩個控制信號，即啟動信號、方 向控制信號，減少了控制量，更加簡化了電路。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步詳細的描述，其中: 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的正反轉(zhuǎn)控制電路的電路圖。 圖2是本發(fā)明的正反轉(zhuǎn)控制電路的電路圖。
具體實施例方式
圖2是本發(fā)明的正反轉(zhuǎn)控制電路的電路圖。圖2中的正反轉(zhuǎn)控制電路由 位于圖2左側(cè)的控制回路和位于圖2右側(cè)主回路構(gòu)成。
控制回路的作用是對主回路進行控制?？刂苹芈分饕蓛蓚€繼電器Kl 、 K2組成。繼電器K1線包的一端與一個三極管Ql的集電極相連，另一端與低壓電源VCC相連。三極管Ql的基極連接一啟動信號，其發(fā)射極接地GND。 類似地，繼電器K2線包的一端與另一個三極管Q2的集電極相連，另一端 與上述低壓電源VCC相連。三極管Q2的基極連接一方向控制信號，其發(fā)射 極接地GND。
主回路的作用是對單相交流電機進行控制。單相交流電機驅(qū)動一個與之 相連的傳動機構(gòu)進行運動。傳動機構(gòu)通常設置為傳動桿的形式，該傳動桿包 括絲桿和絲桿螺母。為了限制絲桿螺母的運動范圍，在主回路中分別設置一 個正向限位開關(guān)Sl和一個反向限位開關(guān)S2。此外，主回路中還含有一電機 主繞組L1、 一電^L副繞組L2、 一運行電容C。第一繼電器K1的兩組觸點 分別與一單相交流電源的兩極L、 N連接。繼電器K1的上述觸點采用了兩 個常開觸點并且這兩個常開觸點為連動觸點，即同時與單相交流電源的兩極 L、 N閉合，或者同時與單相交流電源的兩極L、 N斷開。第二繼電器K2的 一對觸點與第一繼電器K1的常開觸點中的一個觸點連接，并且當?shù)诙^電 器K2的觸點位于不同位置時，分別連接正向限位開關(guān)Sl和反向限位開關(guān) S2。具體地說，當繼電器K2的常閉觸點閉合時，連接正向限位開關(guān)Sl,使 電機副繞組L2與運行電容C串聯(lián)后與電機主繞組L1并聯(lián)。當繼電器K2的 常開觸點閉合時，連接正向限位開關(guān)S2，使電機主繞組L1與運行電容C串 聯(lián)后與電機副繞組L2并聯(lián)。
下面描述圖2所示的電路的工作過程。當控制回路中三極管Ql基極的 啟動信號為高電平、三極管Q2基極的方向控制信號為低電平時，控制回路 中繼電器K1得電、繼電器K2不得電，此時主回路中繼電器K1的兩個常開 觸點閉合。繼電器K2使用的是一單刀雙置開關(guān)，這種開關(guān)的特點是在不通 電的情況下，其常閉觸點閉合，此時無需對繼電器K2的觸點進行操作。單 相交流電L、 N分別通過K1的兩個常開觸點、K2的常閉觸點加在電機的主 繞組L1、副繞組L2和運行電容C上，此時電機的副繞組L2和運行電容C 串聯(lián)后與電機的主繞組Ll并聯(lián)，電機具有正向的啟動角，電機正向運轉(zhuǎn)。 當與電機相連的傳動機構(gòu)中的絲桿螺母運行到正向限位開關(guān)Sl時，斷開第 一繼電器K1與交流電L的連接，電機的主繞組L1、副繞組L2和運行電容 C上不再有電流，使得電機停止正向運轉(zhuǎn)。
當控制回路中三極管Ql基極的啟動信號為高電平、三極管Q2基極的 方向控制信號為高電平時，控制回路中繼電器K1、 K2得電，此時主回路中繼電器K1的兩個常開觸點閉合、繼電器K2的常開觸點閉合。單相交流電L、 N分別通過繼電器K1的觸點、K2的常開觸點加在電機的主繞組、副繞組和 運行電容上，此時電機的主繞組和運行電容串聯(lián)，電機具有反向的啟動角， 電機反向運轉(zhuǎn)。當與電機相連的傳動機構(gòu)中的絲桿螺母運行到正反限位開關(guān) S2時，斷開第一繼電器Kl與交流電L的連接，電機的主繞組L1、副繞組 L2和運行電容C上不再有電流，使得電機停止反向運轉(zhuǎn)。
通過上述實施例可見，本發(fā)明通過將限位開關(guān)直接作用于主回路，降低 了整個控制電路因在控制回路的繼電器發(fā)生故障時，增加了整個控制電路的 安全性，增大了控制電路的風險。并且，由于只需使用兩個繼電器，且繼電 器K2只需要一對觸點，減少了所需電路元件，節(jié)約了成本。再者，將現(xiàn)有 技術(shù)中的3個控制信號，即啟動信號、正向控制信號、反向控制信號減少為 兩個控制信號，即啟動信號、方向控制信號，減少了控制信號的數(shù)量，更加 簡化了電路。
權(quán)利要求
1. 一種正反轉(zhuǎn)控制電路，用于控制一單相交流電機，含有一控制回路和一主回路，其中，控制回路含有第一和第二繼電器(K1，K2)、第一和第二三極管(Q1，Q2)；所述第一繼電器(K1)線包的一端與一低壓電源(VCC)連接，另一端與所述第一三極管(Q1)的集電極連接，所述第一三極管(Q1)的基極與一啟動信號連接，其發(fā)射極接地(GND)；所述第二繼電器(K2)線包的一端與所述低壓電源(VCC)連接，另一端與所述第二三極管(Q2)的集電極連接，所述第二三極管(Q2)的基極與一方向控制信號連接，其發(fā)射極接地(GND)；主回路含有正向限位開關(guān)(S1)和反向限位開關(guān)(S2)、一電機主繞組(L1)、一電機副繞組(L2)、一運行電容(C)，所述第一繼電器(K1)的觸點與一單相交流電源(L，N)連接，所述第二繼電器(K2)的觸點與所述第一繼電器(K1)的一個觸點連接，當所述第二繼電器(K2)的觸點位于不同位置時，通過所述正向限位開關(guān)(S1)或通過所述反向限位開關(guān)(S2)使所述電機副繞組(L2)與所述運行電容(C)串聯(lián)后再與所述電機主繞組(L1)并聯(lián)，或使所述電機主繞組(L1)與所述運行電容(C)串聯(lián)后再與所述電機副繞組(L2)并聯(lián)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正反轉(zhuǎn)控制電路，其特征在于，所述主回路中 所述第一繼電器(K1)的兩個常開觸點與所述單相交流電源(L, N)連接，所述 第二繼電器(K2)的一對觸點與所述第一繼電器(K1)的一個常開觸點連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的正反轉(zhuǎn)控制電路，其特征在于，所述啟動信號 為高電平，且所述方向控制信號為低電平時，所述第一繼電器(K1)的兩個常 開觸點閉合，所述第二繼電器(K2)的常閉觸點閉合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的正反轉(zhuǎn)控制電路，其特征在于，所述主回路中 當所述第二繼電器(K2)的常閉觸點閉合時，通過所述正向限位開關(guān)(Sl)使所
5.根據(jù)權(quán)利要:，i至4任一所述的正:轉(zhuǎn)控制電路，其特征在于，、'所述單相交流電機具有一驅(qū)動裝置，當所述驅(qū)動裝置運行至所述正向限位開關(guān) (Sl)時，斷開所述第一繼電器(K1)的觸點與所述單相交流電源(L， N)的連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的正反轉(zhuǎn)控制電路，其特征在于，所述啟動信號 為高電平，且所述方向控制信號為高電平時，所述第一繼電器(K1)的兩個常開觸點閉合，所述第二繼電器(K2)的常開觸點閉合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的正反轉(zhuǎn)控制電路，其特征在于，所述主回路中 當所述第二繼電器(K2)的常開觸點閉合時，通過所述反向限位開關(guān)(S2)使所
8. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 6或7所述的正反轉(zhuǎn)控制電路，其特征在于，所 述單相交流電機具有一驅(qū)動裝置，當所述驅(qū)動裝置運行至所述反向限位開關(guān) (S2)時，斷開所述第一繼電器(K1)的觸點與所述單相交流電源(L， N)的連接。
全文摘要
一種正反轉(zhuǎn)控制電路，含有控制回路和主回路，控制回路含有兩個繼電器(K1，K2)、兩個三極管(Q1，Q2)；第一繼電器(K1)一端與低壓電源連接，另一端與第一三極管(Q1)集電極連接，第一三極管(Q1)基極接一啟動信號，發(fā)射極接地；第二繼電器(K2)一端與低壓電源連接，另一端與第二三極管(Q2)集電極連接，第二三極管(Q2)基極接一方向控制信號，發(fā)射極接地；主回路含有正、反向開關(guān)(S1、S2)、電機主繞組(L1)、副繞組(L2)、電容(C)，第一繼電器(K1)的觸點與交流電源(L，N)連接，第二繼電器(K2)的一對觸點與第一繼電器(K1)的一個觸點連接，當?shù)诙^電器(K2)的觸點位于不同位置時，通過正向開關(guān)(S1)使副繞組(L2)與電容(C)串聯(lián)或通過反向開關(guān)(S2)使主繞組(L1)與電容(C)串聯(lián)。
文檔編號H02P1/44GK101499751SQ20081000480
公開日2009年8月5日 申請日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者馮銀平, 山 田, 趙術(shù)山, 燦 郭 申請人:上海西門子醫(yī)療器械有限公司