一种三相电动机自动正反转控制器的制作方法

本实用新型涉及电机制动技术领域，更具体地，涉及一种三相电动机自动正反转控制器。

背景技术：

随着经济的发展和科学技术的进步，电动执行机构在工业领域的应用越来越广泛，同时电动执行机构的控制技术也有了一定的进步和更新。在很多工业生产领域，如水泥搅拌、电梯、起重机、物料输送等场合，需要实现电动机的周期性正反转；但是，在采用三相电机的电动执行机构中，其电机制动问题始终没有一种制动效果好、使用成本低的理想的技术解决方案。

现有的电机周期性正反转控制器有以下几种类型：一是手动控制，即人工按下正传停止按键，电机停止转动；再手动按下反转启动按键，电机开始反向转动，需要再次反向时，再重复此操作，此种方法的优点是结构简单，成本低；二是微机控制，即使用单片机C51、FPGA或其他微处理器输出控制脉冲，驱动若干继电器的不同时刻的导通和关断，从而实现电动机的自动周期性正反转，操作人员只需设置好运行参数，按下启动按键，即可由控制器自动控制电动机的正反转，这种方法的优点是减轻了操作人员的劳动强度，降低了操作人员的操作水平要求。

但是，手动控制的方法使得操作人员的劳动强度非常大，且操作水平要求高，操作人员需要时刻观察电机的状态和运转时间，容易造成误操作；并且微机控制成本较高，在多粉尘、高污染、低供电质量环境，如水泥搅拌等工作环境，微处理器容易受到污染，及电压电磁干扰，故障率比较高，维修成本也较高。

技术实现要素：

本实用新型提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种三相电动机自动正反转控制器，解决了现有技术中三相电动机结构复杂、可靠性低、维修成本高的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种三相电动机自动正反转控制器，包括第一时间继电器、第二时间继电器、第三时间继电器、第四时间继电器、第一接触器和第二接触器；所述第一接触器和所述第二接触器都接于三相电源和三相电动机间，且所述第一接触器或所述第二接触器通电时，三相电源为三相电动机供电；

所述第一时间继电器、第二时间继电器、第三时间继电器和第四时间继电器结构相同，都包括常闭开关、常开开关和供电电路，且通电后每经过设定时间，所述常闭开关由闭合转换为断开或由断开转换为闭合，且所述常开开关由断开转换为闭合或由闭合转换为断开；

所述三相电动机中三相电源的N相、第一时间继电器的常闭开关、第三时间继电器的供电电路、三相电源的L相连接成回路；

所述三相电动机中三相电源的L相、第一时间继电器的供电电路、第二时间继电器的常闭开关、三相电源的N相连接成回路；

所述三相电动机中三相电源的L相、第一时间继电器的常开开关、第四时间继电器的供电电路、三相电源的N相连接成回路；

所述三相电动机中三相电源的L相、第四时间继电器的常开开关、第一接触器、三相电源的N相连接成回路；

其中，所述L相为所述三相电源三相中的任意一相导线，所述N相为三相电源的零线或中性线。

作为优选的，所述第一接触器和所述第二接触器结构相同，都包括三个常开触点和一个触点吸合线圈，所述触点吸合线圈通电时，三个常开触点闭合。

作为优选的，所述第一接触器和所述第二接触器的三个常开触点分别连接所述三相电源和电动机，所述第一接触器的触点吸合线圈连接所述第四时间继电器的常开开关、三相电源的N相；所述第二接触器的触点吸合线圈连接所述第三时间继电器的常开开关、三相电源的N相。

作为优选的，所述常闭开关包括第一触点和第四触点，所述常开开关包括第六触点和第八触点。

作为优选的，所述第一时间继电器、第二时间继电器、第三时间继电器和第四时间继电器的设定时间相同或不同。

作为优选的，所述三相电源与电动机间还连接有用于手动闭合断开的三相空气开关

本实用新型提出一种三相电动机自动正反转控制器，通过相同型号的时间继电器和两个接触器组合，在不同时间段内，以不同的相序给电动机通电，实现电动机的正转或者反转，结构简单、成本低、可靠性较高。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的控制器结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的时间继电器结构示意图；

图3为根据本实用新型实施例的接触器结构示意图；

图4为根据本实用新型实施例的三相电源主回路接线示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，图中示出了一种三相电动机自动正反转控制器，包括第一时间继电器T1、第二时间继电器T2、第三时间继电器T3、第四时间继电器T4、第一接触器K1和第二接触器K2；所述第一接触器K1和所述第二接触器K2都接于三相电源和三相电动机M间，且所述第一接触器K1或所述第二接触器K2通电时，三相电源为三相电动机M供电；

所述第一时间继电器T1、第二时间继电器T2、第三时间继电器T3和第四时间继电器T4结构相同，都包括常闭开关、常开开关和供电电路，且通电后每经过设定时间，所述常闭开关由闭合转换为断开或由断开转换为闭合，且所述常开开关由断开转换为闭合或由闭合转换为断开；

所述三相电动机中三相电源的N相、第一时间继电器T1的常闭开关、第三时间继电器T3的供电电路、三相电源的L相连接成回路；

所述三相电动机中三相电源的L相、第一时间继电器T1的供电电路、第二时间继电器T2的常闭开关、三相电源的N相连接成回路；

所述三相电动机中三相电源的L相、第一时间继电器T1的常开开关、第四时间继电器T4的供电电路、三相电源的N相连接成回路；

所述三相电动机中三相电源的L相、第四时间继电器T4的常开开关、第一接触器K1、三相电源的N相连接成回路；

所述三相电动机中三相电源的L相、第三时间继电器T3的常开开关、第二接触器K2、三相电源的N相连接成回路；

其中，所述L相为所述三相电源U、V、W三相中的任意一相导线，所述N相为三相电源的零线或中性线。

具体的，在本实施例中，如图2所示，为时间继电器的内部结构。

触点1(第一触点)和触点4(第四触点)组成常闭开关K14，等待一段时间(时间的长度为继电器所设定时间)后，此常闭开关断开；

触点6(第六触点)和触点8(第八触点)组成常开开关K68，等待一段时间(时间的长度为继电器所设定时间)后，此常闭开关闭合。

如图3所示，为接触器的内部结构，所述第一接触器K1和所述第二接触器K2结构相同，由三个常开触点和一个触点吸合线圈KM组成。电源向触点吸合线圈KM供电时，三个常开触点闭合，接触器导通，开始工作。

在本实施例中，如图4所示，所述第一接触器K1和所述第二接触器K2的三个常开触点分别连接所述三相电源和三相电动机M，所述第一接触器K1的触点吸合线圈KM1连接所述第四时间继电器T4的常开开关、三相电源的N相；所述第二接触器K2的触点吸合线圈KM2连接所述第三时间继电器T3的常开开关、三相电源的N相。

具体的，M为电动机。U、V、W分别为三相电源的一相。K3为主开关，采用手动闭合断开的三相空气开关；K1、K2分别为换相开关，型号为本实施例图3介绍的接触器，三相电源通过K1和K2，在不同时间段内，以不同的相序给电动机通电，实现三相电动机M的正转或者反转。

T1、T2、T3、T4为相同型号的时间继电器，其内部结构如图2所示。KM1为接触器K1的吸合线圈，KM2为接触器K2的吸合线圈。

在本实施例中，所述第一时间继电器、第二时间继电器、第三时间继电器和第四时间继电器的设定时间相同或不同。

在本实施例中，优选的，第一时间继电器T1、第二时间继电器T2、第三时间继电器T3和第四时间继电器T4的设定时间分别设为time1、time2、time3和time4。

在本实施例中，具体的，电路的导线连接情况如下：

T3的引脚1和T2的引脚2相连接；T3的引脚4和N相连接；

T3的引脚2和T1的引脚1相连接；T3的引脚7和L相连接；

T3的引脚8和L相连接；T3的引脚6和KM2的一端相连接；KM2的另一端与N相连接；

T2的引脚1和T1的引脚2相连接；T2的引脚4和N相连接；

T2的引脚2和T3的引脚1相连接；T2的引脚7和L相连接；

T1的引脚1和T3的引脚2相连接；T1的引脚4和N相连接；

T1的引脚2和T2的引脚1相连接；T1的引脚7和L相连接；

T1的引脚8和L相连接；T1的引脚6和T4的引脚7相连接；

T4的引脚7和T1的引脚6相连接；T4的引脚2和N相连接；

T4的引脚8和L相连接；T4的引脚6和KM1的一端相连接；KM1的另一端与N相连接。

上述的引脚1、引脚2…分别指第一引脚、第二引脚…。

在本实施例中，控制器的工作过程分为通电后的第一个循环周期和后续循环周期两种状态，具体工作过程如下：

第一个循环周期：

1、控制器启动；

T1通过T2的K14获取电源，T1开始计时工作，设定时间为time1；

T2通过T3的K14获取电源，T2开始计时工作，设定时间为time2；

T3通过T1的K14获取电源，T3开始计时工作，设定时间为time3；

T4的设定时间为time4。

1、T1等待一段时间time1(时间的长度为继电器所设定时间)后，T1的K14断开，T1的K68闭合；电源向T4供电，T4开始计时；

T4等待一段时间time4(时间的长度为继电器所设定时间)后，T4的K68闭合；电源向KM1供电，接触器K1(第一接触器)闭合导通，三相电源通过K1向电动机供电，电动机开始正向转动。

2、T2等待一段时间time2(时间的长度为继电器所设定时间)后，T2的K14断开，T1被断电，T1的K68断开；

T4被断电，T4的K68断开；

KM1被断电，接触器K1断开，电动机被断电，停止转动。

3、T3等待一段时间time3(时间的长度为继电器所设定时间)后，T3的K14断开，T3的K68闭合，电源向KM2供电，接触器K2闭合导通，三相电源通过K2(第二接触器)向电动机供电，电动机开始反向转动；T2被断电，T2的K14恢复闭合状态，T1被通电，T1开始计时。

第二个循环：

1、T1等待一段时间time1(时间的长度为继电器所设定时间)后，T1的K14断开，T1的K68闭合；

T3被断电，T3的K68断开，T3的K14恢复闭合状态；T2被通电，T2开始计时；电源向T4供电，T4开始计时；

KM2被断电，接触器K2断开，电动机被断电，停止转动。

T4等待一段时间time4(时间的长度为继电器所设定时间)后，T4的K68闭合；电源向KM1供电，接触器K1闭合导通，三相电源通过K1向电动机供电，电动机开始正向转动。

2、T2等待一段时间time2(时间的长度为继电器所设定时间)后，T2的K14断开，T1被断电，T1的K68断开；

T4被断电，T4的K68断开；

KM1被断电，接触器K1断开，电动机被断电，停止转动。

3、T3等待一段时间time3(时间的长度为继电器所设定时间)后，T3的K14断开，T3的K68闭合，电源向KM2供电，接触器K2闭合导通，三相电源通过K2向电动机供电，电动机开始反向转动；

T2被断电，T2的K14恢复闭合状态，T1被通电，T1开始计时。

后续的周期均按照第二个循环的模式运行。通过设定四个时间继电器的定时时间，可以控制电机正向及反向运行的时间，以及正反转转换之间的停止时间。

综上所述，本实用新型提出一种三相电动机自动正反转控制器，通过相同型号的时间继电器和两个接触器组合，在不同时间段内，以不同的相序给电动机通电，实现电动机的正转或者反转，构简单、成本低、可靠性较高。

最后，本实用新型的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。