可逆型控制與保護開關電器及其可逆控制方法
【專利摘要】本發明涉及一種可逆型控制與保護開關電器及其可逆控制方法，其包括控制與保護開關電器本體和可逆模塊，可逆模塊內部設置有可逆電磁鐵，本發明通過控制與保護開關電器本體的控制模塊對可逆模塊進行控制以實現可逆模塊的換向，本發明的可逆型控制與保護開關電器電路結構簡單，控制可靠性高，操作簡便，解決了現有的可逆性控制與保護開關電器故障率高，操作繁瑣，易出錯等問題。
【專利說明】可逆型控制與保護開關電器及其可逆控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電氣開關領域，具體為一種可逆型控制與保護開關電器及其可逆控制方法。
【背景技術】
[0002]可逆型控制與保護開關電器是在控制與保護開關電器上連接了可逆模塊來實現電機的正反轉，如圖1所示為原有的可逆型控制與保護開關電器的電路原理圖，其控制原理為:按下K1按鈕，可逆模塊的可逆電磁鐵的可逆線圈兩端接通Al，A2，線圈產生磁場，磁場力把鐵心吸到正向，控制與保護開關電器本體的A3，A4接通，本體電磁鐵吸合，主回路正向接通，同時13，14接通，11，12斷開，13，14接通使A3，A4 一直處于接通狀態，本體電磁鐵一直處于吸合狀態；11，12斷開，可逆線圈失電，防止線圈一直得電發熱。要使電機反轉，按下K3，A3，A4失電，本體電磁鐵斷開，11，12吸合，13，14斷開。按下K2按鈕，反向線圈得電，鐵心吸到反向，A3, A4接通，本體電磁鐵吸合，主回路反向接通，同時13，14接通,11，12斷開。這種控制方式，在需要換向時(例如:從正轉變為反轉)，需要先按下停機開關K3，使得控制與保護開關電器的本體電磁鐵先斷開，然后再按下反轉控制開關K2，在此過程中要有多組觸頭轉換，包括可逆模塊中Sk:Az轉Af ；Ss:Az轉Af ；Sb:Bz轉Bf，控制與保護開關電器本體中11與12，13與14，共5組觸頭的轉換，在理論上，這些觸頭的轉換都是瞬間完成的，但是，因為觸頭數量較多，任何一組轉換不好，都有可能使電機轉向失敗，這種可逆控制方式故障率高，而且操作繁瑣，因此需要對現有的可逆型控制與保護開關電器進行改進。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于針對【背景技術】中所指出現有的可逆型控制與保護開關電器存在的故障率高，操作繁瑣，容易出錯的問題，提供一種能夠解決前述問題的可逆型控制與保護開關電器。
[0004]實現本發明的發明目的的技術方案如下:
[0005]一種可逆型控制與保護開關電器，其包括控制與保護開關電器本體和可逆模塊，可逆模塊內部設置有可逆電磁鐵，可逆電磁鐵的可逆線圈的正向接線端連接控制與保護開關電器的正轉電源輸出端，可逆線圈的反向接線端連接控制與保護開關電器的反轉電源輸出端，可逆線圈的公共端連接控制與保護開關電器的電源負極接線端，并與電源負極連接，可逆模塊的電源正極接線端與控制與保護開關電器本體的電源正極接線端連接，并通過總開關與電源正極連接，可逆模塊的控制信號端與控制與保護開關電器的控制信號電源端連接，可逆模塊的控制信號端通過正轉控制開關與控制與保護開關電器的正轉控制信號輸入端連接，可逆模塊的控制信號端通過反轉控制開關與控制與保護開關電器的反轉控制信號輸入端連接，可逆模塊的控制信號端通過停機控制開關與控制與保護開關電器的停機控制信號輸入端連接，可逆模塊的可逆線圈狀態反饋端與控制與保護開關電器的反饋信號輸入端連接，控制與保護開關電器的本體電磁鐵線圈兩端接通，控制與保護開關電器的控制模塊中內置有檢測可逆模塊正反向的檢測模塊和控制可逆模塊換向的換向模塊，檢測模塊通過檢測可逆線圈狀態反饋端與控制信號電源端是否導通來判斷可逆線圈的正反向狀態，換向模塊通過控制正轉電源輸出端和反轉電源輸出端來控制可逆線圈的換向。
[0006]為了使本體電磁鐵斷開、可逆模塊換向以及本體電磁鐵吸合的動作按照先后順序進行，上述方案中，所述的控制與保護開關電器的控制模塊中還設置有用于控制可逆模塊換向延時和本體電磁鐵吸合延時的延時控制模塊。
[0007]本發明的第二個發明目的在于提供一種控制與保護開關電器的可逆控制方法，其包括以下步驟:
[0008](1)啟動控制與保護開關電器，控制與保護開關電器的控制模塊判斷停機開關是否閉合，如果停機開關斷開，則控制與保護開關電器的控制模塊向本體電磁鐵發送信號，使本體電磁鐵斷開，電機停止工作；如果停機開關閉合，則進行步驟(2);
[0009](2)控制與保護開關電器的控制模塊判斷正轉開關和反轉開關中哪個開關閉合，如果正轉開關閉合，進行步驟(3)，如果反轉開關閉合，運行步驟(4)；
[0010](3)控制與保護開關電器的控制模塊判斷可逆模塊的電磁鐵處于正向導通還是反向導通，如果處于正向導通，控制模塊不發送控制信號，電機正常正向轉動；如果可逆模塊處于反向導通，控制與保護開關電器的控制模塊發出控制信號使控制與保護開關電器本體電磁鐵斷開，然后控制模塊發送控制信號使可逆模塊轉變為正向導通，然后再發送控制信號使本體電磁鐵閉合，電機正向運行；
[0011](4)控制與保護開關電器的控制模塊判斷可逆模塊的電磁鐵處于正向導通還是反向導通，如果處于反向導通，控制模塊不發送控制信號，電機正常反向轉動；如果可逆模塊處于正向導通，控制與保護開關電器的控制模塊發出控制信號使控制與保護開關電器本體電磁鐵斷開，然后控制模塊發送控制信號使可逆模塊轉變為反向導通，然后再發送控制信號使本體電磁鐵閉合，電機反向運行。
[0012]上述方案中，控制與保護開關電器的控制模塊通過判斷反饋信號輸入端是否與控制信號電源端導通來判斷可逆模塊的電磁鐵處于正向導通還是反向導通，如果反饋信號輸入端與控制信號電源端導通，則說明可逆模塊正向導通，如果反饋信號輸入端與控制信號電源端不導通，則說明可逆模塊反向導通。
[0013]上述方案中，控制與保護開關電器的控制模塊通過判斷反饋信號輸入端是否與控制信號電源端導通來判斷可逆模塊的電磁鐵處于正向導通還是反向導通，如果反饋信號輸入端與控制信號電源端不導通，則說明可逆模塊正向導通，如果反饋信號輸入端與控制信號電源端導通，則說明可逆模塊反向導通。
[0014]在上述方案的步驟(3)和(4)中，可逆模塊換向結束后，控制與保護開關電器本體的控制模塊發送信號，使可逆線圈與電源正極接線端斷開，防止可逆線圈一直得電發熱而燒壞。
[0015]上述方案中，為了使本體電磁鐵斷開、可逆模塊換向以及本體電磁鐵吸合的動作按照先后順序進行，步驟(3)中，如果可逆模塊處于反向導通，控制與保護開關電器的控制模塊發送控制信號使本體電磁鐵斷開后延時一定時間，再發送信號使可逆模塊換向為正向導通，然后再延時一端時間發送信號使本體電磁鐵閉合；步驟(4)中，如果可逆模塊處于正向導通，控制與保護開關電器的控制模塊發送控制信號使本體電磁鐵斷開后延時一定時間，再發送信號使可逆模塊換向為反向導通，然后再延時一端時間發送信號使本體電磁鐵閉合。
[0016]本發明的可逆型控制與保護開關電器的優點在于:本發明的可逆型控制與保護開關電器，采用了控制與保護開關電器的控制模塊的功能，控制可逆模塊的換向、本體電磁鐵的閉合和斷開的操作，相對于傳統的觸頭控制方式，控制的準確性更高，而且在可逆模塊換向時，可以設置發送控制信號延時，使本體電磁鐵斷開、可逆模塊換向、本體電磁鐵閉合的操作按順序進行，避免了在可逆模塊錯誤的發生，可以更好的保護電機，防止電機燒壞。本發明的可逆型控制與保護開關電器相對于以前的可逆性控制與保護開關電器電路結構簡化，操作上更加簡便，當電機從正轉狀態要轉變為反轉狀態時，或從反轉狀態轉變為正轉狀態時，只需要閉合反轉開關即可，不需要手動斷開本體電磁鐵，換向的過程完全靠控制與保護開關電器的控制模塊來實現，操作簡單方便，也在極大程度上降低了錯誤的發生，對電機起到更好的保護作用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為以前的可逆型控制與保護開關電器的電路示意圖；
[0018]圖2為本發明的可逆型控制與保護開關電器的電路示意圖；
[0019]圖3為可逆模塊的電路簡圖；
[0020]圖4為本發明的可逆型控制與保護開關電器的控制流程圖；
[0021]圖中，1為控制與保護開關電器本體，2為可逆模塊，3為可逆線圈，K為總開關，K1為正轉控制開關，K2為反轉控制開關，K3為停機控制開關。
【具體實施方式】
[0022]參照圖2所示的一種可逆型控制與保護開關電器，其包括控制與保護開關電器本體1和可逆模塊2，可逆模塊2內部設置有可逆電磁鐵，可逆電磁鐵的可逆線圈3的正向接線端Az連接控制與保護開關電器的正轉電源輸出端24，可逆線圈3的反向接線端Af連接控制與保護開關電器的反轉電源輸出端34，可逆線圈3的公共端A2連接控制與保護開關電器的電源負極接線端，并與電源負極連接，可逆模塊2的電源正極接線端A1與控制與保護開關電器本體1的電源正極接線端連接，并通過總開關K與電源正極連接，可逆模塊2的控制信號端81與控制與保護開關電器的控制信號電源端連接，可逆模塊2的控制信號端81通過正轉控制開關K1與控制與保護開關電器的正轉控制信號輸入端DI1連接，可逆模塊2的控制信號端81通過反轉控制開關K2與控制與保護開關電器的反轉控制信號輸入端DI2連接，可逆模塊2的控制信號端81通過停機控制開關K3與控制與保護開關電器的停機控制信號輸入端DI3連接，可逆模塊2的可逆線圈3狀態反饋端84與控制與保護開關電器的反饋信號輸入端DI4連接，控制與保護開關電器的本體電磁鐵線圈兩端A3與A4接通，控制與保護開關電器的控制模塊中內置有檢測可逆模塊2正反向的檢測模塊和控制可逆模塊2換向的換向模塊，檢測模塊通過檢測可逆線圈3狀態反饋端84與控制信號電源端81是否導通來判斷可逆線圈3的正反向狀態，換向模塊通過控制正轉電源輸出端24和反轉電源輸出端34來控制可逆線圈3的換向。
[0023]上述方案中，為了使本體電磁鐵斷開、可逆模塊2換向以及本體電磁鐵吸合的動作按照先后順序進行，所述的控制與保護開關電器的控制模塊中還設置有用于控制可逆模塊2換向延時和本體電磁鐵吸合延時的延時控制模塊。
[0024]一種控制與保護開關電器的可逆控制方法，其包括以下步驟:
[0025](1)啟動控制與保護開關電器，控制與保護開關電器的控制模塊判斷停機開關K3是否閉合，如果停機開關K3斷開，則控制與保護開關電器的控制模塊向本體電磁鐵發送信號，使本體電磁鐵斷開，電機停止工作；如果停機開關K3閉合，則進行步驟(2);
[0026](2)控制與保護開關電器的控制模塊判斷正轉開關K1和反轉開關K2中哪個開關閉合，如果正轉開關K1閉合，進行步驟(3)，如果反轉開關K2閉合，運行步驟(4)；
[0027](3)控制與保護開關電器的控制模塊判斷可逆模塊2的電磁鐵處于正向導通還是反向導通，如果處于正向導通，控制模塊不發送控制信號，電機正常正向轉動；如果可逆模塊2處于反向導通，控制與保護開關電器的控制模塊發出控制信號使控制與保護開關電器本體1電磁鐵斷開，然后控制模塊發送控制信號使可逆模塊2轉變為正向導通，然后再發送控制信號使本體電磁鐵閉合，電機正向運行；
[0028](4)控制與保護開關電器的控制模塊判斷可逆模塊2的電磁鐵處于正向導通還是反向導通，如果處于反向導通，控制模塊不發送控制信號，電機正常反向轉動；如果可逆模塊2處于正向導通，控制與保護開關電器的控制模塊發出控制信號使控制與保護開關電器本體1電磁鐵斷開，然后控制模塊發送控制信號使可逆模塊2轉變為反向導通，然后再發送控制信號使本體電磁鐵閉合，電機反向運行。
[0029]上述方案中，控制與保護開關電器的控制模塊通過判斷反饋信號輸入端84是否與控制信號電源端81導通來判斷可逆模塊2的電磁鐵處于正向導通還是反向導通，如圖3中反饋模塊的電路簡圖所示，如果反饋信號輸入端84與控制信號電源端81導通，則說明可逆模塊2反向導通，如果反饋信號輸入端84與控制信號電源端81不導通，則說明可逆模塊2正向導通。判斷方式可以通過判斷反饋信號輸入端84與控制信號電源端81的電壓或電阻的方式來實現。
[0030]上述方案中，控制與保護開關電器的控制模塊通過控制電源正極接線端與正轉電源輸出端或反轉電源輸出端的導通控制可逆模塊2的正向導通或反向導通，如果電源正極接線端與正轉電源輸出端導通，則可逆模塊2的電磁鐵正向線圈導通，磁場力將鐵心吸引到正向，電磁鐵正向導通，如果電源正極接線端與反轉電源輸出端導通，則可逆模塊2的電磁鐵反向線圈導通，磁場力將鐵心吸引到反向，電磁鐵反向導通。
[0031]在上述方案的步驟(3)和(4)中，可逆模塊2換向結束后，控制與保護開關電器本體1的控制模塊發送信號，使可逆線圈3與電源正極接線端斷開，防止可逆線圈3 —直得電發熱而燒壞。
[0032]上述方案中，為了使本體電磁鐵斷開、可逆模塊2換向以及本體電磁鐵吸合的動作按照先后順序進行，步驟(3)中，如果可逆模塊2處于反向導通，控制與保護開關電器的控制模塊發送控制信號使本體電磁鐵斷開后延時一定時間，再發送信號使可逆模塊2換向為正向導通，然后再延時一端時間發送信號使本體電磁鐵閉合；步驟(4)中，如果可逆模塊2處于正向導通，控制與保護開關電器的控制模塊發送控制信號使本體電磁鐵斷開后延時一定時間，再發送信號使可逆模塊2換向為反向導通,然后再延時一端時間發送信號使本體電磁鐵閉合。
[0033]以上實施例是對本發明的【具體實施方式】的說明，而非對本發明的限制，有關【技術領域】的技術人員在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變換和變化而得到相對應的等同的技術方案，因此所有等同的技術方案均應該歸入本發明的專利保護范圍。
【權利要求】
1.一種可逆型控制與保護開關電器，其特征在于:其包括控制與保護開關電器本體和可逆模塊，可逆模塊內部設置有可逆電磁鐵，可逆電磁鐵的可逆線圈的正向接線端連接控制與保護開關電器的正轉電源輸出端，可逆線圈的反向接線端連接控制與保護開關電器的反轉電源輸出端，可逆線圈的公共端連接控制與保護開關電器的電源負極接線端，并與電源負極連接，可逆模塊的電源正極接線端與控制與保護開關電器本體的電源正極接線端連接，并通過總開關與電源正極連接，可逆模塊的控制信號端與控制與保護開關電器的控制信號電源端連接，可逆模塊的控制信號端通過正轉控制開關與控制與保護開關電器的正轉控制信號輸入端連接，可逆模塊的控制信號端通過反轉控制開關與控制與保護開關電器的反轉控制信號輸入端連接，可逆模塊的控制信號端通過停機控制開關與控制與保護開關電器的停機控制信號輸入端連接，可逆模塊的可逆線圈狀態反饋端與控制與保護開關電器的反饋信號輸入端連接，控制與保護開關電器的本體電磁鐵線圈兩端接通，控制與保護開關電器的控制模塊中內置有檢測可逆模塊正反向的檢測模塊和控制可逆模塊換向的換向模塊，檢測模塊通過檢測可逆線圈狀態反饋端與控制信號電源端是否導通來判斷可逆線圈的正反向狀態，換向模塊通過控制正轉電源輸出端和反轉電源輸出端來控制可逆線圈的換向。
2.根據權利要求1所述的可逆型控制與保護開關電器，其特征在于:所述的控制與保護開關電器的控制模塊中還設置有用于控制可逆模塊換向延時和本體電磁鐵吸合延時的延時控制模塊。
3.—種控制與保護開關電器的可逆控制方法，其特征在于，其包括以下步驟: (1)啟動控制與保護開關電器，控制與保護開關電器的控制模塊判斷停機開關是否閉合，如果停機開關斷開，則控制與保護開關電器的控制模塊向本體電磁鐵發送信號，使本體電磁鐵斷開，電機停止工作；如果停機開關閉合，則進行步驟(2); (2)控制與保護開關電器的控制模塊判斷正轉開關和反轉開關中哪個開關閉合，如果正轉開關閉合，進行步驟(3)，如果反轉開關閉合，運行步驟(4)； (3)控制與保護開關電器的控制模塊判斷可逆模塊的電磁鐵處于正向導通還是反向導通，如果處于正向導通，控制模塊不發送控制信號，電機正常正向轉動；如果可逆模塊處于反向導通，控制與保護開關電器的控制模塊發出控制信號使控制與保護開關電器本體電磁鐵斷開，然后控制模塊發送控制信號使可逆模塊轉變為正向導通，然后再發送控制信號使本體電磁鐵閉合，電機正向運行； (4)控制與保護開關電器的控制模塊判斷可逆模塊的電磁鐵處于正向導通還是反向導通，如果處于反向導通，控制模塊不發送控制信號，電機正常反向轉動；如果可逆模塊處于正向導通，控制與保護開關電器的控制模塊發出控制信號使控制與保護開關電器本體電磁鐵斷開，然后控制模塊發送控制信號使可逆模塊轉變為反向導通，然后再發送控制信號使本體電磁鐵閉合，電機反向運行。
4.根據權利要求3所述的控制與保護開關電器的可逆控制方法，其特征在于:控制與保護開關電器的控制模塊通過判斷反饋信號輸入端是否與控制信號電源端導通來判斷可逆模塊的電磁鐵處于正向導通還是反向導通，如果反饋信號輸入端與控制信號電源端不導通，則說明可逆模塊正向導通，如果反饋信號輸入端與控制信號電源端導通，則說明可逆模塊反向導通。
5.根據權利要求3所述的控制與保護開關電器的可逆控制方法，其特征在于:控制與保護開關電器的控制模塊通過控制電源正極接線端與正轉電源輸出端或反轉電源輸出端的導通控制可逆模塊的正向導通或反向導通，如果電源正極接線端與正轉電源輸出端導通，則可逆模塊的電磁鐵正向線圈導通，磁場力將鐵心吸引到正向，電磁鐵正向導通，如果電源正極接線端與反轉電源輸出端導通，則可逆模塊的電磁鐵反向線圈導通，磁場力將鐵心吸引到反向，電磁鐵反向導通。
6.根據權利要求3所述的控制與保護開關電器的可逆控制方法，其特征在于:步驟(3)中，如果可逆模塊處于反向導通，控制與保護開關電器的控制模塊發送控制信號使本體電磁鐵斷開后延時一定時間，再發送信號使可逆模塊換向為正向導通，然后再延時一端時間發送信號使本體電磁鐵閉合。
7.根據權利要求3所述的控制與保護開關電器的可逆控制方法，其特征在于:步驟(4)中，如果可逆模塊處于正向導通，控制與保護開關電器的控制模塊發送控制信號使本體電磁鐵斷開后延時一定時間，再發送信號使可逆模塊換向為反向導通，然后再延時一端時間發送信號使本體電磁鐵閉合。
8.根據權利要求3至7中任意一項所述的控制與保護開關電器的可逆控制方法，其特征在于:步驟(3)和(4)中，可逆模塊換向結束后，控制與保護開關電器本體的控制模塊發送信號，使可逆線圈與電源正極接線端斷開，防止可逆線圈一直得電發熱而燒壞。
【文檔編號】H02P29/00GK104362936SQ201410665243
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月19日 優先權日:2014年11月19日
【發明者】姚榮平, 薛耀康, 張力波, 閆曙玲 申請人:江蘇凱隆電器有限公司