專利名稱：電動機正反轉互鎖裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電動機控制技術，尤其涉及一種電動機正反轉互鎖裝置。
背景技術：
電動機已經被廣泛地應用于各種工業生產設備中。在實際應用電動機的場合中， 根據應用的實際情況對電動機進行正反轉控制。為保證任意時刻電動機只能正轉或反轉， 需要使用邏輯互鎖電路對電動機進行正反轉控制。邏輯互鎖電路的功能是限定電動機的轉向，保證電動機正轉時不能反轉，電動機反轉時不能正轉，避免三相交流電源的短路。圖1為現有技術電動機正反轉互鎖裝置的結構圖，如圖1所示，該互鎖裝置實現電動機正反轉互鎖的原理如下第一開關Kl和第二開關K2的閉合信號由以PLC或DSP為核心的控制器提供，V+是給第一接觸器的線圈3和第二接觸器的線圈4提供電壓輸入的正極， V-是給第一接觸器的線圈3和第二接觸器的線圈4提供電壓輸入的負極，U、V、W分別是三相電源的三相，控制器給第一開關Kl提供閉合信號，不給第二開關K2提供閉合信號，第一開關Kl閉合，第一接觸器的線圈3得電吸合，第一接觸器的常閉觸點2斷開，第一接觸器的常開觸點5閉合，電動機15和三相電源以第一相序的順序連接，電動機15正轉(假設電動機15和三相電源以第一相序的順序連接時，電動機15的轉動方向為正向)，由于第一接觸器的常閉觸點2斷開，第二接觸器的線圈4不可能得電，第二接觸器的常開觸點6不可能閉合，電動機15和三相電源不可能以第二相序的順序連接，電動機15不可能反轉，保證了電動機15正轉時不可能反轉。但是，現有技術中采用的電動機正反轉互鎖裝置可以導致下面的缺點在工業現場，如果出現設備干擾、控制器故障等情況，控制器就會同時給第一開關Kl和第二開關K2 發送閉合信號，這樣就會造成電動機正反轉互鎖裝置的工作狀態的紊亂，不能保證電動機的正反轉的互鎖。
實用新型內容針對上述缺陷，本實用新型提供一種電動機正反轉互鎖裝置。本實用新型提供的電動機正反轉互鎖裝置，包括第一支路，所述第一支路包括第一反相單元、第一二極管、第一繼電器和第一接觸器，所述第一反相單元包括偶數個依次串聯的反相子單元，所述第一反相單元的輸出端通過所述第一二極管與所述第一繼電器的線圈連接，所述第一繼電器的常開觸點與所述第一接觸器的線圈連接，所述第一接觸器的常開觸點和三相電源以第一相序的順序連接；第二支路，所述第二支路包括第二反相單元、第二二極管、第二繼電器、第二開關和第二接觸器，所述第二反相單元包括奇數個依次串聯的所述反相子單元，所述第二反相單元的輸出端通過第二二極管與所述第二繼電器的線圈連接，所述第二繼電器的常開觸點、第二開關和所述第二接觸器的線圈依次串聯，所述第二接觸器的常開觸點和所述三相電源以第二相序的順序連接；[0009]第一開關，所述第一開關分別與所述第一反相單元的輸入端和所述第二反相單元的輸入端連接。如上所述的電動機正反轉互鎖裝置，其中，所述第一反相單元的輸出端與所述第一二極管的陽極連接，所述第二反相單元的輸出端與所述第二二極管的陽極連接。本實用新型提供的電動機正反轉互鎖裝置，通過第一支路、第二支路和第一開關的配合，可以保證控制器故障時，不會發生三相交流電源短路的情況，電動機正轉的情況下，不能反轉，本實用新型的電動機正反轉互鎖裝置安全可靠、結構簡單、經濟實用、容易實現。
圖1為現有技術電動機正反轉互鎖裝置的結構圖；圖2為本實用新型電動機正反轉互鎖裝置的結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例進一步說明本實用新型實施例的技術方案。圖2為本實用新型電動機正反轉互鎖裝置的結構圖，如圖2所示，該裝置包括第一支路、第二支路和第一開關Kl。第一支路包括第一反相單元11、第一二極管D1、第一繼電器和第一接觸器，第一反相單元11包括偶數個依次串聯的反相子單元，第一反相單元的輸出端通過第一二極管 Dl與第一繼電器的線圈9連接，第一繼電器的常開觸點7與第一接觸器的線圈3連接，第一接觸器的常開觸點5和三相電源以第一相序的順序連接，第一繼電器包括第一繼電器的線圈9和第一繼電器的常開觸點7，第一接觸器包括第一接觸器的線圈3和第一接觸器的常開觸點5。第二支路包括第二反相單元12、第二二極管D2、第二繼電器、第二開關K2和第二接觸器，第二反相單元12包括奇數個依次串聯的反相子單元，第二反相單元的輸出端通過第二二極管D2與第二繼電器的線圈10連接，第二繼電器的常開觸點8、第二開關K2和第二接觸器的線圈4依次串聯，第二接觸器的常開觸點6和三相電源以第二相序的順序連接，第二繼電器包括第二繼電器的線圈10和第二繼電器的常開觸點8，第二接觸器包括第二接觸器的線圈4和第二接觸器的常開觸點6。第一開關Kl分別與第一反相單元11的輸入端和第二反相單元12的輸入端連接。下面具體介紹應用本實用新型的電動機正反轉互鎖裝置控制電動機的正反轉的
工作原理。以PLC或DSP為核心的控制器給第一開關Kl提供閉合信號，同時控制器給第一反相單元11和第二反相單元12提供電壓輸入，需要將第一繼電器的線圈9的一端與第一二極管Dl連接，第一繼電器的線圈9的另一端接地，第二繼電器的線圈10的一端與第二二極管D2連接，第二繼電器的線圈10的另一端接地。此時，參照圖2，第一繼電器的常開觸點7、第一接觸器的線圈3和電源構成回路， 第二繼電器的常開觸點8、第二開關K2、第二接觸器的線圈4和該電源也構成一個回路，其中，V+是該電源的正極，V-是該電源的負極；也可以是，第一繼電器的常開觸點7的一端和
4第一接觸器的線圈3的一端連接，第一繼電器的常開觸點7的另一端和控制器輸出正電壓的接口連接，第一接觸器的線圈3的另一端接地，第二繼電器的常開觸點8的一端和第二開關K2的一端連接，第二繼電器的常開觸點8的另一端和控制器輸出正電壓的接口連接，第二接觸器的線圈4的一端和第二開關K2的另一端連接，第二接觸器的線圈4的另一端接地。上述列舉了給第一接觸器的線圈3和第二接觸器的線圈4提供電壓的兩種電氣連接方式，當然還可以有其他的方式，只要能保證，在第一繼電器的常開觸點7閉合，第二繼電器的常開觸點8閉合，第二開關K2閉合的情況下，第一接觸器的線圈3和第二接觸器的線圈 4可以有電壓輸入即可，這里不一一列舉出。以第一反相單元11的輸出端與第一二極管Dl的陽極連接，第二反相單元12的輸出端與第二二極管D2的陽極連接為例，介紹本實用新型電動機正反轉互鎖裝置的工作過程。第一開關Kl的一端和控制器的輸出正向電壓的接口連接，第一開關Kl的另一端分別與第一反相單元11的輸入端和第二反相單元12的輸入端連接，第一繼電器的線圈9的一端與第一二極管Dl的陰極連接，第一繼電器的線圈9的另一端接地，第二繼電器的線圈10 的一端與第二二極管D2的陰極連接，第二繼電器的線圈10的另一端接地。若控制器提供閉合信號給第一開關K1，則第一開關Kl閉合，第一反相單元11的輸入電壓為正電壓，第一反相單元11的輸出電壓也是正電壓，第一二極管Dl導通，第一繼電器的線圈9得電吸合， 第一繼電器的常開觸點7閉合。第一接觸器的線圈3得電吸合，第一接觸器的常開觸點5 閉合，電動機15和三相電源以第一相序的順序連接，電動機15正轉(假設在上述的電動機 15和三相電源的連接方式時，電動機15的轉動方向為正向)。此時，如果控制器不給第二開關K2提供閉合信號，第二接觸器的線圈4不可能得電，第二接觸器的常開觸點6不可能閉合，電動機15和三相電源不可能以第二相序的順序連接，電動機15不可能反轉。即使，由于控制器的故障，同時給第一開關Kl和第二開關K2 提供閉合信號，也可以保證電動機15正轉時不會反轉，原因介紹如下。控制器提供閉合信號給第一開關Kl，第一開關Kl閉合，第二反相單元12的輸入電壓為正電壓，第二反相單元12的輸出電壓為負電壓，第二二極管D2截止，第二繼電器的線圈10不可能得電，第二繼電器的常開觸點8不可能閉合，即使第二開關K2閉合，第二接觸器的線圈4也不可能得電，第二接觸器的常開觸點6不可能閉合，則電動機15和三相電源不可能以第二相序的順序連接，電動機15不可能反轉。上述的描述中，控制器給第一反相單元11和第二反相單元12提供電壓輸入，當然，可以通過電源給第一反相單元11和第二反相單元12提供電壓輸入，此時仍然以第一反相單元11的輸出端與第一二極管Dl的陽極連接，第二反相單元12的輸出端與第二二極管 D2的陽極連接為例，介紹本實用新型電動機正反轉互鎖裝置的工作過程。第一開關Kl的一端和電源的正極連接，第一開關Kl的另一端分別和第一反相單元11的輸入端和第二反相單元12的輸入端連接，第一繼電器的線圈9的一端和第一二極管Dl的陰極連接，第一繼電器的線圈9的另一端和電源的負極連接，第二繼電器的線圈10的一端和第二二極管D2的陰極連接，第二繼電器的線圈10的另一端和電源的負極連接。具體的工作過程介紹如下。若控制器提供閉合信號給第一開關K1，則第一開關Kl閉合，第一反相單元11的輸入電壓為正電壓，第一反相單元11的輸出電壓也是正電壓，第一二極管Dl導通，第一繼電器的線圈9得電吸合，第一繼電器的常開觸點7閉合。第一接觸器的線圈3得電吸合，第一接觸器的常開觸點5閉合，電動機15和三相電源以第一相序的順序連接，電動機15正轉。此時，如果控制器不給第二開關K2提供閉合信號，第二接觸器的線圈4不可能得電，第二接觸器的常開觸點6不可能閉合，電動機15和三相電源不可能以第二相序的順序連接，電動機15不可能反轉。即使，由于控制器的故障，同時給第一開關Kl和第二開關K2 提供閉合信號，也可以保證電動機15正轉時不會反轉，原因介紹如下。控制器提供閉合信號給第一開關Kl，第一開關Kl閉合，第二反相單元12的輸入電壓為正電壓，第二反相單元12的輸出電壓為負電壓，第二二極管D2截止，第二繼電器的線圈10不可能得電，第二繼電器的常開觸點8不可能閉合，即使第二開關K2閉合，第二接觸器的線圈4也不可能得電，第二接觸器的常開觸點6不可能閉合，則電動機15和三相電源不可能以第二相序的順序連接，電動機15不可能反轉。需要說明的是，可以將第一反相單元11的輸出端和第一二極管Dl的陰極連接，第二反相單元12的輸出端和第二二極管D2的陰極連接，第一開關Kl的一端和控制器的輸出負電壓的接口連接，第一開關Kl的另一端分別與第一反相單元11的輸入端和第二反相單元12的輸入端連接，第一繼電器的線圈9的一端和第一二極管Dl的陽極連接，第一繼電器的線圈9的另一端接地，第二繼電器的線圈10的一端和第二二極管D2的陽極連接，第二繼電器的線圈10的另一端接地；或者是，第一反相單元11的輸出端和第一二極管Dl的陰極連接，第二反相單元12的輸出端和第二二極管D2的陰極連接，電源的負極和第一開關Kl 的一端連接，第一開關Kl的另一端分別與第一反相單元11的輸入端和第二反相單元12的輸入端連接，第一繼電器的線圈9的一端和第一二極管Dl的陽極連接，第一繼電器的線圈9 的另一端和該電源的正極連接，第二繼電器的線圈10的一端和第二二極管D2的陽極連接， 第二繼電器的線圈10的另一端和該電源的正極連接。由上述的技術方案可知，本實用新型的電動機正反轉互鎖裝置通過第一支路、第二支路和第一開關的配合，可以保證控制器故障時，不會發生三相交流電源短路的情況，電動機正轉的情況下，不能反轉，本實用新型的電動機正反轉互鎖裝置安全可靠、結構簡單、 經濟實用、容易實現。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制； 盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解: 其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求1.一種電動機正反轉互鎖裝置，其特征在于，包括第一支路，所述第一支路包括第一反相單元、第一二極管、第一繼電器和第一接觸器， 所述第一反相單元包括偶數個依次串聯的反相子單元，所述第一反相單元的輸出端通過所述第一二極管與所述第一繼電器的線圈連接，所述第一繼電器的常開觸點與所述第一接觸器的線圈連接，所述第一接觸器的常開觸點和三相電源以第一相序的順序連接；第二支路，所述第二支路包括第二反相單元、第二二極管、第二繼電器、第二開關和第二接觸器，所述第二反相單元包括奇數個依次串聯的所述反相子單元，所述第二反相單元的輸出端通過第二二極管與所述第二繼電器的線圈連接，所述第二繼電器的常開觸點、第二開關和所述第二接觸器的線圈依次串聯，所述第二接觸器的常開觸點和所述三相電源以第二相序的順序連接；第一開關，所述第一開關分別與所述第一反相單元的輸入端和所述第二反相單元的輸入端連接。
2.根據權利要求1所述的電動機正反轉互鎖裝置，其特征在于，所述第一反相單元的輸出端與所述第一二極管的陽極連接，所述第二反相單元的輸出端與所述第二二極管的陽極連接。
專利摘要本實用新型提供一種電動機正反轉互鎖裝置，該裝置包括第一支路，第一支路包括第一反相單元、第一二極管、第一繼電器和第一接觸器；第二支路，第二支路包括第二反相單元、第二二極管、第二繼電器、第二開關和第二接觸器；第一開關，第一開關分別與第一反相單元的輸入端和第二反相單元的輸入端連接。本實用新型提供的電動機正反轉互鎖裝置，通過第一支路、第二支路和第一開關的配合，可以保證控制器故障時，不會發生三相交流電源短路的情況，電動機正轉的情況下，不能反轉，本實用新型的電動機正反轉互鎖裝置安全可靠、結構簡單、經濟實用、容易實現。
文檔編號H02P1/40GK202178731SQ20112030889
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月23日 優先權日2011年8月23日
發明者付強, 陳華, 高宏洋 申請人:中國北車股份有限公司大連電力牽引研發中心