雙向運(yùn)行控制回路

一、實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的原理分析

從電動(dòng)機(jī)的工作原理來分析，要改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向，需要改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向，而旋轉(zhuǎn)磁場的方向取決于接入的三相交流電源的相序。在電氣控制線路中。可以利用交流接觸器改變接入的電源的相序 從而改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向。

二、三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路

(1)電路控制回路

(2)正反轉(zhuǎn)控制電路原理分析

(正轉(zhuǎn)控制和反轉(zhuǎn)控制)

上圖是采用接觸器實(shí)現(xiàn)的電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn) 控制線路，圖中使用了兩個(gè)交流接觸器KM1和KM2，分別由正轉(zhuǎn)按鈕SB1和反轉(zhuǎn)按鈕SB2控制。其中，KM1控制電動(dòng)機(jī)M的正轉(zhuǎn)，KM2控制M 的反轉(zhuǎn)。從主電路圖中可以看出，KM1和KM2的主觸點(diǎn)所接通的電源相序不同，KM1按L1—L2—L3的正相序接線，而KM2則按L3—L2—L1 的逆相序接線。由控制電路看出，由按鈕SB1和KM1線圈等構(gòu)成正轉(zhuǎn)控制;按鈕SB2和KM2線圈 等構(gòu)成反轉(zhuǎn)控制。

(互鎖控制)

為了避免兩個(gè)接觸器KM1和KM2同時(shí)得電動(dòng)作，在正反轉(zhuǎn)控制電路中設(shè)置了互鎖環(huán)節(jié)?；ユi實(shí)現(xiàn)是將其中一個(gè)接觸器的輔助常閉觸點(diǎn)串入到另一個(gè)接觸器的線圈中，在任何一個(gè)接觸器先通電后，即使按下相反方向的起動(dòng)按鈕，該接觸器也無法通電。這種利用兩個(gè)接觸器的輔助常閉觸點(diǎn)互相制約控制的方式，稱為電氣互鎖，起到互鎖作用的常閉觸點(diǎn)我們稱為互鎖觸點(diǎn)。

(正轉(zhuǎn)and反轉(zhuǎn)及互鎖停止)

合上開關(guān)QS后→如按下SB1按鈕→正向接觸器KM1線圈得電→KM1主觸點(diǎn)和自鎖觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)M正轉(zhuǎn);同時(shí)KM1的互鎖觸點(diǎn)分?jǐn)?，對KM2實(shí)現(xiàn)互鎖，使SB2失去作用。

需要反轉(zhuǎn)控制時(shí)，此電路中應(yīng)先按下 SB3→KM1線圈失電→KM1主觸點(diǎn)和自鎖觸點(diǎn)分?jǐn)唷妱?dòng)機(jī)M失電停轉(zhuǎn);同時(shí)KM1的輔助觸點(diǎn)恢 復(fù)閉合，即恢復(fù)了SB2的反轉(zhuǎn)控制作用。再按下SB2→反向接觸器KM2線圈得電→KM2主觸點(diǎn)和 自鎖觸點(diǎn)閉合→電動(dòng)機(jī)M反轉(zhuǎn);同時(shí)KM2的互鎖觸點(diǎn)分?jǐn)?，對KM1實(shí)現(xiàn)互鎖，使SB1失去作用。

(接觸器互鎖實(shí)現(xiàn)的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制回路優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn))

以上由接觸器互鎖實(shí)現(xiàn)的電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路，優(yōu)點(diǎn)是工作安全可靠，缺點(diǎn)是操作不便，當(dāng)電動(dòng)機(jī)由正轉(zhuǎn)切到反轉(zhuǎn)，或者是反轉(zhuǎn)切到正轉(zhuǎn)的時(shí)候，都必須按下停止按鈕，然后再能反向啟動(dòng)，這對需要頻繁改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向的操作非常 不方便。為此，在上圖的基礎(chǔ)上，增加了按鈕互鎖(又稱為機(jī)械互鎖)，構(gòu)成了復(fù)合按鈕和接觸器雙重互鎖的正反轉(zhuǎn)控制電路繼而引出

三、雙重互鎖正反轉(zhuǎn)控制電路

(1)控制電路圖如下

(2)實(shí)現(xiàn)過程如下

該線路可以實(shí)現(xiàn)“正轉(zhuǎn)→反轉(zhuǎn)→停止”或“反轉(zhuǎn)→正轉(zhuǎn)→停止”的控制。在分析其工作原理的時(shí) 候要注意，復(fù)合按鈕在按下去的時(shí)候，常閉觸點(diǎn)和常開觸點(diǎn)動(dòng)作的時(shí)間差。按下復(fù)合按鈕，常閉觸點(diǎn)先打開，常開觸點(diǎn)后閉合。

四、自動(dòng)往返行程的控制線路

(1)電路控制回路

(2)為什么要引入自動(dòng)往返行程的控制線路

前面講述的電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制是由按鈕手動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，在機(jī)床電氣設(shè)備中，有時(shí)要求工作臺在一定的行程內(nèi)能夠自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)，以便實(shí)現(xiàn)對工件的連續(xù)加工，提高生產(chǎn)效率。這就要求電氣控制線路實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的自動(dòng)切換。自動(dòng)切換是由位置開關(guān)實(shí)現(xiàn)的，又叫限位控制，由位置開關(guān)控制的工作臺自動(dòng)往返行程的控制線路，如下圖所示。圖 中的右下角是工作臺自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)的示意。

(3)控制作用表述

電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)是實(shí)現(xiàn)工作臺自動(dòng)往返循環(huán)的基本環(huán)節(jié)。為了使電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制與工作臺的左右運(yùn)動(dòng)相配合，在控制線路中設(shè)置了四個(gè)位置開SQ1、SQ2、SQ3和SQ4，并把他們安裝在工作臺需要限位的位置。其中SQ1和SQ2用來對電動(dòng) 機(jī)的正反轉(zhuǎn)進(jìn)行自動(dòng)切換，實(shí)現(xiàn)工作臺的一個(gè)自動(dòng)往返行程控制SQ3、SQ4用于終端保護(hù)，它的作用是防止SQ1、SQ2失靈，工作臺越過了限定位置而造成事故。

在工作臺邊的T形槽中裝有兩塊擋鐵，擋鐵1只 能和SQ1、SQ3相碰撞，擋鐵2只能和SQ2、SQ4 相碰撞。當(dāng)工作臺運(yùn)動(dòng)到所限位置的時(shí)候，擋鐵碰撞相應(yīng)的行程開關(guān)，使其觸點(diǎn)動(dòng)作，自動(dòng)切換正反轉(zhuǎn)控制線路，并通過機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使工作臺自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)。工作臺的行程我們可以通過移動(dòng)擋鐵的位 置來調(diào)節(jié)。

(4)自動(dòng)往返行程的控制線路控制原理

合上QS，按下SB1按鈕→KM1線圈會(huì)得電→電動(dòng) 機(jī)正轉(zhuǎn)→工作臺左移→行程至限定位置時(shí)擋鐵1碰撞SQ1→SQ1-1的常閉觸點(diǎn)先分?jǐn)?，使KM1線圈失電， 電動(dòng)機(jī)停止正轉(zhuǎn)，工作臺停止左移;然后SQ1-2后閉合 →KM2線圈得電→電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)→工作臺右移(SQ1的觸點(diǎn)會(huì)復(fù)位)→行程至限定位置時(shí)擋鐵2碰撞SQ2→SQ2-1 先分?jǐn)啵琄M2線圈失電，電動(dòng)機(jī)停止反轉(zhuǎn)，工作臺停 止右移;SQ2-2后閉合→KM1線圈得電→電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，工作臺左移(注意SQ2觸頭復(fù)位)→……，重復(fù)以上的過程，工作臺就會(huì)在限定的行程內(nèi)不斷地進(jìn)行著往返運(yùn)動(dòng)。注意，如果工作臺起始在左端位置，那么應(yīng)該 先按下SB2按鈕進(jìn)行起動(dòng)。需要停止的時(shí)候，只要按下SB3停止按鈕→整個(gè)控制線路失電→KM1(或者是KM2)的主觸點(diǎn)分?jǐn)唷妱?dòng)機(jī) M失電停轉(zhuǎn)→工作臺也會(huì)停止運(yùn)動(dòng)。

五、正反轉(zhuǎn)控制電路的總結(jié)

(1)正反轉(zhuǎn)主電路和直接起動(dòng)主電路的主要區(qū)別是它采用了兩組接觸器的主觸點(diǎn)，一組用于將正相序電源 接入到定子繞組上，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正轉(zhuǎn);另一組用于

將逆相序電源接入到定子繞組上，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)。兩組主觸頭分別由其各自的接觸器控制其通斷，通過調(diào)換主觸點(diǎn)任意一側(cè)的兩根接線來完成換相。為了防止電源短路，絕不允許兩組主觸點(diǎn)同時(shí)閉合。

(2)正反轉(zhuǎn)控制電路用于對正、反轉(zhuǎn)兩個(gè)接觸器線圈 進(jìn)行通電和斷電的控制。在正、反轉(zhuǎn)線路的起動(dòng)按鈕 中分別串入了互鎖的機(jī)械觸點(diǎn)或接觸器的輔助常閉觸

點(diǎn)，保證了兩個(gè)接觸器不能同時(shí)通電，以防止主電路的電源被短路，這個(gè)叫做雙重互鎖，在電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn) 控制電路的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中非常重要。