CN108683382A - 一种电动机的控制电路及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电动机的控制电路及系统，包括一次主回路和控制回路，一次主回路包括变频支路，该支路设有变频器和第一接触器的第一常开触点，变频器的启动支路上设有中间继电器的第一常开触点，第一接触器的第一常开触点用于连接电动机；控制回路包括变频控制支路和中间控制支路，变频控制支路包括串联的第一开关和第一接触器的线圈；中间控制支路包括串联的第一接触器的第二常开触点和中间继电器的线圈。本发明在开启变频器时，变频控制支路接通，以及一次主回路中的第一接触器的第一常开触点接通，而此时变频器的启动支路仍处于断开状态，有效避免变频器启动存在输出后再接通第一接触器导致的减少变频器使用寿命问题。

Description

一种电动机的控制电路及系统
技术领域
本发明属于电动机的变频器控制技术领域，具体涉及一种电动机的控制电路及系统。
背景技术
电动机的控制广泛应用于低压系统中，不同的情况下电动机的控制方式也不尽相同。如果使用变频器控制电动机，则可以有效控制电机转速，实现生产需要，但是由于变频器元件的特殊性，在设计电路时，要尽可能对其保护，使其损害最小。
例如，现有技术中公告号为CN204231258U的中国专利提出了“具有远程通信功能的抽油机变频控制装置”，如图1所示，该变频主电路中变频器BPQ是在变频器主回路接通后、变频已经输出的情况下才接通图1中的接触器1KM，可能会对变频器的内部模块造成损坏，减少变频器的使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种电动机的控制电路及系统，用于解决现有变频器在变频器启动后才接通与电动机连接的接触器导致影响变频器内部模块使用寿命的问题。
为解决上述技术问题，本发明提出一种电动机的控制电路，包括一次主回路和控制回路，其中，一次主回路包括变频支路和变频器的启动支路，变频支路设有相互连接的变频器和第一接触器的第一常开触点，变频器的启动支路上设有中间继电器的第一常开触点，第一接触器的第一常开触点用于连接电动机；
控制回路包括变频控制支路和中间控制支路，变频控制支路和中间控制支路两端分别用于连接电源，变频控制支路包括串联的第一开关和第一接触器的线圈；中间控制支路包括串联的第一接触器的第二常开触点和中间继电器的线圈。
本发明通过设置的中间控制支路，保证在开启变频器时，变频控制支路接通，以及一次主回路中的第一接触器的第一常开触点接通，而此时变频器的启动支路仍处于断开状态，有效避免变频器启动存在输出后再接通第一接触器导致的减少变频器使用寿命问题。
为了实现电动机的工频和变频的转换，进一步的，一次主回路还包括工频支路，工频支路上设置有第二接触器的第一常开触点，第二接触器的第一常开触点两端并联所述变频支路，第二接触器的第一常开触点用于连接电动机；
控制回路还包括工频控制支路，工频控制支路两端用于连接电源，工频控制支路设置有串联的第二开关、第一接触器的常闭触点和第二接触器的线圈，变频控制支路上设置有第二接触器的常闭触点。有效避免了工频控制支路工作时变频器的反向带电，延长了变频器的使用寿命。
为了实现工频控制支路的启动，以及在启动后保持工频控制支路的持续运行，进一步的，所述工频控制支路上设有自保持电路，自保持电路包括相互并联的启动按钮、第二接触器的第二常开触点和中间继电器的常开触点，其中，启动按钮设置在工频控制支路上。
为了实现工频控制支路的断电控制，进一步的，所述工频控制支路上设置有用于断开该工频控制支路的停止按钮。
作为对工频支路的进一步限定，所述工频支路上第二接触器的第一常开触点通过设置的第一断路器用于连接电网，所述变频支路还包括第二断路器，变频器通过该第二断路器连接第二接触器的第一常开触点。
进一步，工频控制支路上设置有第一断路器的常开触点，中间控制支路上设置有第二断路器的常开触点。
为解决上述技术问题，本发明还提出一种电动机的控制系统包括电动机、一次主回路和控制回路，其中，一次主回路包括变频支路和变频器的启动支路，变频支路设有相互连接的变频器和第一接触器的第一常开触点，变频器的启动支路上设有中间继电器的第一常开触点，第一接触器的第一常开触点连接电动机；
控制回路包括变频控制支路和中间控制支路，变频控制支路和中间控制支路两端分别用于连接电源，变频控制支路包括串联的第一开关和第一接触器的线圈；中间控制支路包括串联的第一接触器的第二常开触点和中间继电器的线圈。
进一步，一次主回路还包括工频支路，工频支路上设置有第二接触器的第一常开触点，第二接触器的第一常开触点两端并联所述变频支路，第二接触器的第一常开触点用于连接电动机；
控制回路包括工频控制支路，工频控制支路两端用于连接电源，工频控制支路设置有串联的第二开关、第一接触器的常闭触点和第二接触器的线圈，变频控制支路上设置有第二接触器的常闭触点。
进一步，所述工频控制支路上设有自保持电路，自保持电路包括相互并联的启动按钮、第二接触器的第二常开触点和中间继电器的常开触点，其中，启动按钮设置在工频控制支路上。
进一步，所述工频支路上第二接触器的第一常开触点通过设置的第一断路器用于连接电网，所述变频支路还包括第二断路器，变频器通过该第二断路器连接第二接触器的第一常开触点。
附图说明
图1是现有技术中的抽油机变频控制主回路示意图；
图2是本发明的一次主回路示意图；
图3是本发明的控制回路示意图；
图4是本发明的转换开关的接点示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
本发明提出一种电动机的控制电路，包括一次主回路和控制回路，其中，一次主回路包括变频支路、变频器的启动支路和工频支路，如图2所示，变频支路设有相互连接的变频器BP和第一接触器KM2的第一常开触点(KM2(1,2)、KM2(3,4)、KM2(5,6))，变频器BP的启动支路(S1和SN的连接支路)上设有中间继电器1KA的第一常开触点(6,10)，第一接触器KM2的第一常开触点(KM2(1,2)、KM2(3,4)、KM2(5,6))用于连接电动机M。
工频支路上设置有第二接触器KM1的第一常开触点(KM1(1,2)、KM1(3,4)、KM1(5,6))，第二接触器KM1的第一常开触点两端并联变频支路，第二接触器KM1的第一常开触点(KM1(1,2)、KM1(3,4)、KM1(5,6))和第一接触器KM2的第一常开触点(KM2(1,2)、KM2(3,4)、KM2(5,6))连接并用于连接电动机M。
控制回路包括变频控制支路、中间控制支路和工频控制支路，如图3所示，变频控制支路和中间控制支路两端分别用于连接电源(电源正极L1、负极N)，变频控制支路包括串联的第一开关SA(3,4)、第二接触器KM1的常闭触点(KM1(11,12))和第一接触器KM2的线圈(KM2(A1,A2))；中间控制支路包括串联的第一接触器KM2的第二常开触点(KM2(13,14))和中间继电器1KA的线圈。
工频控制支路两端用于连接电源，工频控制支路设置有串联的第二开关SA(1,2)、第一接触器KM2的常闭触点(KM2(11,12))和第二接触器KM1的线圈(KM1(A1,A2))。
工频控制支路上设有自保持电路，以及用于断开该工频控制支路的停止按钮TA，自保持电路包括相互并联的启动按钮HA、第二接触器KM1的第二常开触点(KM1(13,14))和中间继电器1KA的常开触点(1KA(5,9))，其中，启动按钮HA设置在工频控制支路上。
上述工频支路上第二接触器KM1的第一常开触点(KM1(1,2)、KM1(3,4)、KM1(5,6))通过设置的第一断路器QF1用于连接电网，变频支路还包括第二断路器QF2，变频器通过该第二断路器QF2连接第二接触器的第一常开触点(KM1(1,2)、KM1(3,4)、KM1(5,6))。工频控制支路上设置有第一断路器的常开触点QF1(F11,F14)，中间控制支路上设置有第二断路器的常开触点QF2(F11,F14)。
上述一次主回路和控制回路的控制原理如下：
工频运行时：转换开关旋转至工频档位，此时，电动机可在工频下启动；合上主塑壳QF1，按下启动按钮HA，KM1的线圈得电吸合，电机启动；按下停止按钮TA，KM1的线圈失电断开，电机停止。
变频运行时：转换开关旋转至变频档位，此时，电动机可在变频下启动；转换开关在变频档位时，KM2的线圈已经优先于变频器处于得电吸合状态，合上QF1、QF2，按下启动按钮HA，中间继电器1KA的线圈得电，等待变频启动完成，电机启动；按下停止按钮TA，1KA的线圈失电，变频器停止，电机停止。
工频模式运行时，变频器下端接有接触器KM2(未吸合)，避免了变频器的反向带电；变频模式运行时，合理的控制方式，保证了接触器的吸合均是在变频主回路未接通(变频未输出)条件下进行，保护了变频器内部模块，延长变频器使用寿命。
本发明的第一开关和第二开关可优选为转换开关，转换开关接点分别在工频和变频的通断状态如图4所示。
本发明相较于其他变频方案优点显著(变频未输出时进行接触器主回路控制)。这种控制电路设计简单、实用、合理，适用范围广泛，满足操作安全、可靠、实用、节约成本的要求。
作为其他实施方式，为解决现有变频器在变频器启动后才接通与电动机连接的接触器导致影响变频器内部模块使用寿命的问题，本实施例的一次主回路和控制回路中可以不加入工频支路和工频控制支路，仅包括变频支路、变频器的启动支路和变频控制支路时，变频支路设有相互连接的变频器和第一接触器的第一常开触点，变频器的启动支路上设有中间继电器的第一常开触点，第一接触器的第一常开触点用于连接电动机；控制回路包括变频控制支路和中间控制支路，变频控制支路和中间控制支路两端分别用于连接电源，变频控制支路包括串联的第一开关和第一接触器的线圈；中间控制支路包括串联的第一接触器的第二常开触点和中间继电器的线圈。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种电动机的控制电路，其特征在于，包括一次主回路和控制回路，其中，一次主回路包括变频支路和变频器的启动支路，变频支路设有相互连接的变频器和第一接触器的第一常开触点，变频器的启动支路上设有中间继电器的第一常开触点，第一接触器的第一常开触点用于连接电动机；
控制回路包括变频控制支路和中间控制支路，变频控制支路和中间控制支路两端分别用于连接电源，变频控制支路包括串联的第一开关和第一接触器的线圈；中间控制支路包括串联的第一接触器的第二常开触点和中间继电器的线圈。
2.根据权利要求1所述的电动机的控制电路，其特征在于，一次主回路还包括工频支路，工频支路上设置有第二接触器的第一常开触点，第二接触器的第一常开触点两端并联所述变频支路，第二接触器的第一常开触点用于连接电动机；
控制回路还包括工频控制支路，工频控制支路两端用于连接电源，工频控制支路设置有串联的第二开关、第一接触器的常闭触点和第二接触器的线圈，变频控制支路上设置有第二接触器的常闭触点。
3.根据权利要求2所述的电动机的控制电路，其特征在于，所述工频控制支路上设有自保持电路，自保持电路包括相互并联的启动按钮、第二接触器的第二常开触点和中间继电器的常开触点，其中，启动按钮设置在工频控制支路上。
4.根据权利要求2所述的电动机的控制电路，其特征在于，所述工频控制支路上设置有用于断开该工频控制支路的停止按钮。
5.根据权利要求2所述的电动机的控制电路，其特征在于，所述工频支路上第二接触器的第一常开触点通过设置的第一断路器用于连接电网，所述变频支路还包括第二断路器，变频器通过该第二断路器连接第二接触器的第一常开触点。
6.根据权利要求5所述的电动机的控制电路，其特征在于，工频控制支路上设置有第一断路器的常开触点，中间控制支路上设置有第二断路器的常开触点。
7.一种电动机的控制系统，其特征在于，包括电动机、一次主回路和控制回路，其中，一次主回路包括变频支路和变频器的启动支路，变频支路设有相互连接的变频器和第一接触器的第一常开触点，变频器的启动支路上设有中间继电器的第一常开触点，第一接触器的第一常开触点连接电动机；
控制回路包括变频控制支路和中间控制支路，变频控制支路和中间控制支路两端分别用于连接电源，变频控制支路包括串联的第一开关和第一接触器的线圈；中间控制支路包括串联的第一接触器的第二常开触点和中间继电器的线圈。
8.根据权利要求7所述的电动机的控制系统，其特征在于，一次主回路还包括工频支路，工频支路上设置有第二接触器的第一常开触点，第二接触器的第一常开触点两端并联所述变频支路，第二接触器的第一常开触点用于连接电动机；
控制回路包括工频控制支路，工频控制支路两端用于连接电源，工频控制支路设置有串联的第二开关、第一接触器的常闭触点和第二接触器的线圈，变频控制支路上设置有第二接触器的常闭触点。
9.根据权利要求8所述的电动机的控制系统，其特征在于，所述工频控制支路上设有自保持电路，自保持电路包括相互并联的启动按钮、第二接触器的第二常开触点和中间继电器的常开触点，其中，启动按钮设置在工频控制支路上。
10.根据权利要求8所述的电动机的控制系统，其特征在于，所述工频支路上第二接触器的第一常开触点通过设置的第一断路器用于连接电网，所述变频支路还包括第二断路器，变频器通过该第二断路器连接第二接触器的第一常开触点。
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