专利名称：电动机正反转互锁装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动机控制技术，尤其涉及一种电动机正反转互锁装置。
背景技术：
电动机已经被广泛地应用于各种工业生产设备中。在实际应用电动机的场合中， 根据应用的实际情况对电动机进行正反转控制。为保证任意时刻电动机只能正转或反转， 需要使用逻辑互锁电路对电动机进行正反转控制。逻辑互锁电路的功能是限定电动机的转向，保证电动机正转时不能反转，电动机反转时不能正转，避免三相交流电源的短路。图1为现有技术电动机正反转互锁装置的结构图，如图1所示，该互锁装置实现电动机正反转互锁的原理如下第一开关Kl和第二开关K2的闭合信号由以PLC或DSP为核心的控制器提供，V+是给第一接触器的线圈3和第二接触器的线圈4提供电压输入的正极， V-是给第一接触器的线圈3和第二接触器的线圈4提供电压输入的负极，U、V、W分别是三相电源的三相，控制器给第一开关Kl提供闭合信号，不给第二开关K2提供闭合信号，第一开关Kl闭合，第一接触器的线圈3得电吸合，第一接触器的常闭触点2断开，第一接触器的常开触点5闭合，电动机15和三相电源以第一相序的顺序连接，电动机15正转(假设电动机15和三相电源以第一相序的顺序连接时，电动机15的转动方向为正向)，由于第一接触器的常闭触点2断开，第二接触器的线圈4不可能得电，第二接触器的常开触点6不可能闭合，电动机15和三相电源不可能以第二相序的顺序连接，电动机15不可能反转，保证了电动机15正转时不可能反转。但是，现有技术中采用的电动机正反转互锁装置可以导致下面的缺点在工业现场，如果出现设备干扰、控制器故障等情况，控制器就会同时给第一开关Kl和第二开关K2 发送闭合信号，这样就会造成电动机正反转互锁装置的工作状态的紊乱，不能保证电动机的正反转的互锁。
发明内容
针对上述缺陷，本发明提供一种电动机正反转互锁装置。本发明提供的电动机正反转互锁装置，包括第一支路，所述第一支路包括第一反相单元、第一二极管、第一继电器和第一接触器，所述第一反相单元包括偶数个依次串联的反相子单元，所述第一反相单元的输出端通过所述第一二极管与所述第一继电器的线圈连接，所述第一继电器的常开触点与所述第一接触器的线圈连接，所述第一接触器的常开触点和三相电源以第一相序的顺序连接；第二支路，所述第二支路包括第二反相单元、第二二极管、第二继电器、第二开关和第二接触器，所述第二反相单元包括奇数个依次串联的所述反相子单元，所述第二反相单元的输出端通过第二二极管与所述第二继电器的线圈连接，所述第二继电器的常开触点、第二开关和所述第二接触器的线圈依次串联，所述第二接触器的常开触点和所述三相电源以第二相序的顺序连接；
第一开关，所述第一开关分别与所述第一反相单元的输入端和所述第二反相单元的输入端连接。本发明提供的电动机正反转互锁装置，通过第一支路、第二支路和第一开关的配合，可以保证控制器故障时，不会发生三相交流电源短路的情况，电动机正转的情况下，不能反转，本发明的电动机正反转互锁装置安全可靠、结构简单、经济实用、容易实现。
图1为现有技术电动机正反转互锁装置的结构图；图2为本发明电动机正反转互锁装置的结构图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明实施例的技术方案。图2为本发明电动机正反转互锁装置的结构图，如图2所示，该装置包括第一支路、第二支路和第一开关Kl。第一支路包括第一反相单元11、第一二极管D1、第一继电器和第一接触器，第一反相单元11包括偶数个依次串联的反相子单元，第一反相单元的输出端通过第一二极管 Dl与第一继电器的线圈9连接，第一继电器的常开触点7与第一接触器的线圈3连接，第一接触器的常开触点5和三相电源以第一相序的顺序连接，第一继电器包括第一继电器的线圈9和第一继电器的常开触点7，第一接触器包括第一接触器的线圈3和第一接触器的常开触点5。第二支路包括第二反相单元12、第二二极管D2、第二继电器、第二开关K2和第二接触器，第二反相单元12包括奇数个依次串联的反相子单元，第二反相单元的输出端通过第二二极管D2与第二继电器的线圈10连接，第二继电器的常开触点8、第二开关K2和第二接触器的线圈4依次串联，第二接触器的常开触点6和三相电源以第二相序的顺序连接，第二继电器包括第二继电器的线圈10和第二继电器的常开触点8，第二接触器包括第二接触器的线圈4和第二接触器的常开触点6。第一开关Kl分别与第一反相单元11的输入端和第二反相单元12的输入端连接。下面具体介绍应用本发明的电动机正反转互锁装置控制电动机的正反转的工作原理。以PLC或DSP为核心的控制器给第一开关Kl提供闭合信号，同时控制器给第一反相单元11和第二反相单元12提供电压输入，需要将第一继电器的线圈9的一端与第一二极管Dl连接，第一继电器的线圈9的另一端接地，第二继电器的线圈10的一端与第二二极管D2连接，第二继电器的线圈10的另一端接地。此时，参照图2，第一继电器的常开触点7、第一接触器的线圈3和电源构成回路， 第二继电器的常开触点8、第二开关K2、第二接触器的线圈4和该电源也构成一个回路，其中，V+是该电源的正极，V-是该电源的负极；也可以是，第一继电器的常开触点7的一端和第一接触器的线圈3的一端连接，第一继电器的常开触点7的另一端和控制器输出正电压的接口连接，第一接触器的线圈3的另一端接地，第二继电器的常开触点8的一端和第二开关K2的一端连接，第二继电器的常开触点8的另一端和控制器输出正电压的接口连接，第二接触器的线圈4的一端和第二开关K2的另一端连接，第二接触器的线圈4的另一端接地。上述列举了给第一接触器的线圈3和第二接触器的线圈4提供电压的两种电气连接方式，当然还可以有其他的方式，只要能保证，在第一继电器的常开触点7闭合，第二继电器的常开触点8闭合，第二开关K2闭合的情况下，第一接触器的线圈3和第二接触器的线圈 4可以有电压输入即可，这里不一一列举出。以第一反相单元11的输出端与第一二极管Dl的阳极连接，第二反相单元12的输出端与第二二极管D2的阳极连接为例，介绍本发明电动机正反转互锁装置的工作过程。第一开关Kl的一端和控制器的输出正向电压的接口连接，第一开关Kl的另一端分别与第一反相单元11的输入端和第二反相单元12的输入端连接，第一继电器的线圈9的一端与第一二极管Dl的阴极连接，第一继电器的线圈9的另一端接地，第二继电器的线圈10的一端与第二二极管D2的阴极连接，第二继电器的线圈10的另一端接地。若控制器提供闭合信号给第一开关K1，则第一开关Kl闭合，第一反相单元11的输入电压为正电压，第一反相单元11的输出电压也是正电压，第一二极管Dl导通，第一继电器的线圈9得电吸合，第一继电器的常开触点7闭合。第一接触器的线圈3得电吸合，第一接触器的常开触点5闭合，电动机15和三相电源以第一相序的顺序连接，电动机15正转(假设在上述的电动机15和三相电源的连接方式时，电动机15的转动方向为正向)。此时，如果控制器不给第二开关K2提供闭合信号，第二接触器的线圈4不可能得电，第二接触器的常开触点6不可能闭合，电动机15和三相电源不可能以第二相序的顺序连接，电动机15不可能反转。即使，由于控制器的故障，同时给第一开关Kl和第二开关K2 提供闭合信号，也可以保证电动机15正转时不会反转，原因介绍如下。控制器提供闭合信号给第一开关Kl，第一开关Kl闭合，第二反相单元12的输入电压为正电压，第二反相单元12的输出电压为负电压，第二二极管D2截止，第二继电器的线圈10不可能得电，第二继电器的常开触点8不可能闭合，即使第二开关K2闭合，第二接触器的线圈4也不可能得电，第二接触器的常开触点6不可能闭合，则电动机15和三相电源不可能以第二相序的顺序连接，电动机15不可能反转。上述的描述中，控制器给第一反相单元11和第二反相单元12提供电压输入，当然，可以通过电源给第一反相单元11和第二反相单元12提供电压输入，此时仍然以第一反相单元11的输出端与第一二极管Dl的阳极连接，第二反相单元12的输出端与第二二极管 D2的阳极连接为例，介绍本发明电动机正反转互锁装置的工作过程。第一开关Kl的一端和电源的正极连接，第一开关Kl的另一端分别和第一反相单元11的输入端和第二反相单元 12的输入端连接，第一继电器的线圈9的一端和第一二极管Dl的阴极连接，第一继电器的线圈9的另一端和电源的负极连接，第二继电器的线圈10的一端和第二二极管D2的阴极连接，第二继电器的线圈10的另一端和电源的负极连接。具体的工作过程介绍如下。若控制器提供闭合信号给第一开关K1，则第一开关Kl闭合，第一反相单元11的输入电压为正电压，第一反相单元11的输出电压也是正电压，第一二极管Dl导通，第一继电器的线圈9得电吸合，第一继电器的常开触点7闭合。第一接触器的线圈3得电吸合，第一接触器的常开触点5闭合，电动机15和三相电源以第一相序的顺序连接，电动机15正转。此时，如果控制器不给第二开关K2提供闭合信号，第二接触器的线圈4不可能得电，第二接触器的常开触点6不可能闭合，电动机15和三相电源不可能以第二相序的顺序连接，电动机15不可能反转。即使，由于控制器的故障，同时给第一开关Kl和第二开关K2 提供闭合信号，也可以保证电动机15正转时不会反转，原因介绍如下。控制器提供闭合信号给第一开关Kl，第一开关Kl闭合，第二反相单元12的输入电压为正电压，第二反相单元12的输出电压为负电压，第二二极管D2截止，第二继电器的线圈10不可能得电，第二继电器的常开触点8不可能闭合，即使第二开关K2闭合，第二接触器的线圈4也不可能得电，第二接触器的常开触点6不可能闭合，则电动机15和三相电源不可能以第二相序的顺序连接，电动机15不可能反转。需要说明的是，可以将第一反相单元11的输出端和第一二极管Dl的阴极连接，第二反相单元12的输出端和第二二极管D2的阴极连接，第一开关Kl的一端和控制器的输出负电压的接口连接，第一开关Kl的另一端分别与第一反相单元11的输入端和第二反相单元12的输入端连接，第一继电器的线圈9的一端和第一二极管Dl的阳极连接，第一继电器的线圈9的另一端接地，第二继电器的线圈10的一端和第二二极管D2的阳极连接，第二继电器的线圈10的另一端接地；或者是，第一反相单元11的输出端和第一二极管Dl的阴极连接，第二反相单元12的输出端和第二二极管D2的阴极连接，电源的负极和第一开关Kl 的一端连接，第一开关Kl的另一端分别与第一反相单元11的输入端和第二反相单元12的输入端连接，第一继电器的线圈9的一端和第一二极管Dl的阳极连接，第一继电器的线圈9 的另一端和该电源的正极连接，第二继电器的线圈10的一端和第二二极管D2的阳极连接， 第二继电器的线圈10的另一端和该电源的正极连接。由上述的技术方案可知，本发明的电动机正反转互锁装置通过第一支路、第二支路和第一开关的配合，可以保证控制器故障时，不会发生三相交流电源短路的情况，电动机正转的情况下，不能反转，本发明的电动机正反转互锁装置安全可靠、结构简单、经济实用、 容易实现。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种电动机正反转互锁装置，其特征在于，包括第一支路，所述第一支路包括第一反相单元、第一二极管、第一继电器和第一接触器， 所述第一反相单元包括偶数个依次串联的反相子单元，所述第一反相单元的输出端通过所述第一二极管与所述第一继电器的线圈连接，所述第一继电器的常开触点与所述第一接触器的线圈连接，所述第一接触器的常开触点和三相电源以第一相序的顺序连接；第二支路，所述第二支路包括第二反相单元、第二二极管、第二继电器、第二开关和第二接触器，所述第二反相单元包括奇数个依次串联的所述反相子单元，所述第二反相单元的输出端通过第二二极管与所述第二继电器的线圈连接，所述第二继电器的常开触点、第二开关和所述第二接触器的线圈依次串联，所述第二接触器的常开触点和所述三相电源以第二相序的顺序连接；第一开关，所述第一开关分别与所述第一反相单元的输入端和所述第二反相单元的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的电动机正反转互锁装置，其特征在于，所述第一反相单元的输出端与所述第一二极管的阳极连接，所述第二反相单元的输出端与所述第二二极管的阳极连接。
全文摘要
本发明提供一种电动机正反转互锁装置，该装置包括第一支路，第一支路包括第一反相单元、第一二极管、第一继电器和第一接触器；第二支路，第二支路包括第二反相单元、第二二极管、第二继电器、第二开关和第二接触器；第一开关，第一开关分别与第一反相单元的输入端和第二反相单元的输入端连接。本发明提供的电动机正反转互锁装置，通过第一支路、第二支路和第一开关的配合，可以保证控制器故障时，不会发生三相交流电源短路的情况，电动机正转的情况下，不能反转，本发明的电动机正反转互锁装置安全可靠、结构简单、经济实用、容易实现。
文档编号H02P1/40GK102332851SQ20111024328
公开日2012年1月25日 申请日期2011年8月23日 优先权日2011年8月23日
发明者付强, 陈华, 高宏洋 申请人:中国北车股份有限公司大连电力牵引研发中心