在生产实际中,常常要求生产机械实现正反两个方向的运动。如工作台的前进、后退,起重机吊钩的上升、下降等等,这就要求电动机能够实现正反转。由电动机原理可知,改变电动机三相电源的相序,就能改变电动机的转向。
2.4.1 按钮控制的电动机正反转控制电路
图2-20所示为用两个按钮分别控制两个接触器来改变电动机相序,实现电动机正反转的控制电路。KM1为正向接触器,KM2为反向接触器。
图2-20 按钮控制的电动机正反转控制电路
(a)主电路;(b)控制电路1;(c)控制电路2;(d)控制电路3
电路的工作过程如下。
(1)电动机正转时电路的工作过程如图2-21所示。
图2-21 电动机正转
(2)电动机反转时电路的工作过程如图2-22所示。
图2-22 电动机反转
(3)电动机停止时电路的工作过程如图2-23所示。
图2-23 电动机停止
不难看出,图2-20(b)中,如果同时按下SB2和SB3,KM1和KM2线圈就会同时通电,其主触点闭合造成电源两相短路,因此,这种电路不能采用。图2-20(c)是在图2-20(b)基础上扩展而成,将KM1、KM2常闭辅触点串接在对方线圈电路中,形成相互制约的控制,称为互锁或联锁控制。这种利用接触器(或继电器)常闭触点的互锁又称为电气互锁。该电路欲使电动机由正转到反转,或由反转到正转必须先按下停止按钮,而后再反向启动。
图2-20(c)的电路只能实现“正-停-反”或者“反-停-正”控制,这对需要频繁改变电动机运转方向的机电设备来说,是很不方便的。对于要求频繁实现正反转的电动机,可用图2-20(d)控制电路控制,它是在图2-20(c)电路基础上将正转启动按钮SB2与反转启动按钮SB3的常闭触点串接在对方常开触点电路中,利用按钮的常开、常闭触点的机械连接,在电路中互相制约的接法,称为机械互锁。这种具有电气、机械双重互锁的控制电路是常用的、可靠的电动机正反转控制电路,它既可实现“正-停-反-停”控制,又可实现“正-反-停”控制。
2.4.2 行程开关控制的电动机正反转控制电路
机电设备中如龙门刨工作台、高炉的加料设备等均需自动往返运行,而自动往返的可逆运行通常是利用行程开关来检测往返运动的相对位置,进而控制电动机的正反转来实现生产机械的往复运动。
图2-24为机床工作台往复运动的示意图。行程开关SQ1、SQ2分别固定安装在床身上,反映加工终点与原位。撞块A、B固定在工作台上,随着运动部件的移动分别压下行程开关SQ1、SQ2,往返运动。
图2-24 工作台往复运动示意图
图2-25为往复自动循环的控制电路。图中SQ1、SQ2为工作台后退与前进限位开关, SQ3、SQ4为正反向极限保护用行程开关,用以防止SQ1、SQ2失灵时造成工作台从床身上冲出去的事故。这种利用行程开关,根据机械运动位置变化所进行的控制,称为行程控制。
图2-25 往复自动循环控制电路
(a)主电路;(b)控制电路
电路的工作过程如图2-26所示。
图2-26 电路的工作过程
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