CN111697902A - 一种基于继电器的三相电机控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种基于继电器的三相电机控制电路，用于控制三相交流电机，三相四线制供电端的火线U接继电器一的引脚5，火线V接继电器二和继电器三的引脚5，火线W接继电器二和继电器三的引脚6；继电器一、继电器二和继电器三的引脚3分别连接至三相交流电机的A、B、C三相输入端，继电器二的引脚4连接至三相交流电机的C相输入端，继电器三的引脚4连接至三相交流电机的B相输入端；继电器一、继电器二和继电器三的引脚7、引脚8均与驱动板电连接，驱动板与控制器电连接，用于接收继电器通断的控制信号。本发明能有效地实现弱电间的互相通信和信号传输，从而转强电控制为弱电控制，提高了系统的安全性和操控性。

Description

一种基于继电器的三相电机控制电路

技术领域

本发明属于三相电机控制技术领域，涉及一种基于继电器的三相电机控制电路。

背景技术

目前大多数电机的控制电路都是通过接触器转换开关等强电控制的方式来控制交流电机的启停和正反转。图1是常见的三相交流电机的正反转自锁控制电路接线图。该接线图可以确保当一个接触器通电，通过其辅助常闭触头使另一个接触器不能通电。这种“强-强”控制存在较高的安全隐患，导致用户在操作时需提高警惕、小心谨慎。

因此，提供一种通过弱电控制强电，基于继电器实现三相电机启停和正反转，从而提高操作的安全性和操控性的三相电机控制电路是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明针对上述研究现状和存在的问题，提供了一种基于继电器三相交流电机控制方式，能有效地实现弱电间的互相通信和信号传输，从而转强电控制为弱电控制，提高了系统的安全性和操控性。

为实现上述目的其具体方案如下：

一种基于继电器的三相电机控制电路，用于控制三相交流电机，包括控制器、继电器一、继电器二、继电器三和驱动板；其中，

继电器一、继电器二和继电器三采用同种类型继电器，所述继电器引脚3和引脚4是动触点，引脚5和引脚6为衔铁接线点，引脚7和引脚8为控制电路接线点；

三相四线制供电端的火线U接继电器一的引脚5，火线V接继电器二和继电器三的引脚5，火线W接继电器二和继电器三的引脚6；

所述继电器一、继电器二和继电器三的引脚3分别连接至三相交流电机的A、B、C三相输入端，继电器二的引脚4连接至三相交流电机的C相输入端，继电器三的引脚4连接至三相交流电机的B相输入端；

所述继电器一、继电器二和继电器三的引脚7、引脚8均与所述驱动板电连接，所述驱动板与所述控制器电连接，用于接收继电器通断的控制信号。

优选的，所述三相四线制供电端的零线N与三相交流电机的A相、B相和C相输入端之间分别串联有指示灯。

优选的，所述继电器一、继电器二和继电器三的引脚1和引脚2为静触点；所述三相四线制供电端的零线N与继电器一的引脚1相连接的通路上串联有指示灯一；所述继电器二的引脚1与引脚2之间串联有指示灯二；所述继电器三的引脚1与引脚2之间串联有指示灯三。

优选的，所述继电器二和所述继电器三的相序相反，在继电器一正常工作情况下，改变继电器二和继电器三的通断实现三相交流电机正反转。

优选的，所述驱动板为所述继电器一、继电器二和继电器三各分配两路继电器驱动电路接口，并分别与引脚7和引脚8电连接；所述驱动板具有与所述继电器一、继电器二和继电器三相对应的控制信号接口，且与所述控制器电连接。

优选的，本发明还包括变频器，所述变频器具有对应所述三相交流电机A、B、C三相的A相输入端、B相输入端和C相输入端，以及A相输出端、B相输出端和C相输出端；

所述A相输出端、B相输出端和C相输出端分别对应连接所述三相交流电机的A、B、C三相输入端；

所述A相输入端、B相输入端和C相输入端均连接所述继电器一、继电器二和继电器三的引脚3；

所述B相输入端还连接所述继电器3的引脚4；

所述C相输入端还连接所述继电器2的引脚4。

本发明相较现有技术具有以下有益效果：

本发明提供了一种基于继电器的三相电机控制电路，通过大功率继电器设计出弱电控制强电的控制电路，实现弱电间的通信和信号传输，实现弱电控制三相电机的启停和正反转工作，利用单片机等弱电控制器完整三相电机的运行控制，实现在人体绝对安全电压下来操控三相电机的启停、正反转等工作状态，提高了系统的安全性和操控性，为工业、农业等领域的智能化控制提供了有力的技术支撑。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是现有三相交流电机的正反转自锁控制电路接线图；

图2是本发明实施例一提供的基于继电器的三相电机控制电路的逻辑电路图；

图3是本发明实施例二提供的基于继电器的三相电机控制电路的逻辑电路图；

图4是本发明继电器一、继电器二和继电器三的引脚图；

图5是本发明驱动板的引脚图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种基于继电器的三相电机控制电路，包括控制器、继电器一1、继电器二2、继电器三3和驱动板4。继电器一1、继电器二2和继电器三3采用同种类型继电器，参见附图4提供的继电器引脚图，继电器引脚1和引脚2为静触点，引脚3和引脚4是动触点，引脚5和引脚6为衔铁接线点，引脚7和引脚8为控制电路接线点。

三相四线制供电端的火线U接继电器一1的引脚5，火线V接继电器二2和继电器三3的引脚5，火线W接继电器二2和继电器三3的引脚6；

继电器一1、继电器二2和继电器三3的引脚3分别连接至三相交流电机10的A、B、C三相输入端，继电器二2的引脚4连接至三相交流电机10的C相输入端，继电器三3的引脚4连接至三相交流电机10的B相输入端；继电器一1、继电器二2和继电器三3的引脚7、引脚8均与驱动板4电连接，驱动板4与控制器电连接，用于接收继电器通断的控制信号。

三相交流电机的工作原理为：在定子绕组中通入三相电源时，定子绕组会产生一个旋转磁场。旋转磁场的旋转方向与绕组中电流的相序有关。相序U、V、W顺时针排列，磁场顺时针方向旋转，若把三根电源线中的任意两根对调，则相序会改变，则磁场逆时针方向旋转，使三相电机反转。本发明利用大功率继电器HHC71A实现了对三相交流电机的启停和正反转控制。驱动板4为继电器一1、继电器二2和继电器三3各分配两路继电器驱动电路接口，并分别与引脚7和引脚8电连接；驱动板4具有与继电器一1、继电器二2和继电器三3相对应的控制信号接口，且与控制器电连接。

参见附图5为驱动板的引脚图，驱动板板上共有38只引脚，01-24两两一组接继电器的引脚7和引脚8，作为继电器驱动电路接口，而25-36为控制电路的控制信号接口，接收控制器的输出信号，用于控制继电器驱动电路工作，因此每个继电器在驱动板上匹配三个引脚。其VCC为+12V电源，GND为驱动板总地线。

参见实施例一给出了基于继电器控制的三相电机的启停的逻辑电路，实施例二给出了基于继电器控制的三相电机的正反转的逻辑电路。

实施例一

参见图2是本实施例提供的基于继电器的三相电机控制电路的逻辑电路图，可以实现弱电对三相交流电机的启停控制。继电器一1、继电器二2和继电器三3采用同种类型继电器，继电器引脚1和引脚2为静触点，引脚3和引脚4是动触点，引脚5和引脚6为衔铁接线点，引脚7和引脚8为控制电路接线点；三相四线制供电端的火线U接继电器一1的引脚5，火线V接继电器二2和继电器三3的引脚5，火线W接继电器二2和继电器三3的引脚6；继电器一1、继电器二2和继电器三3的引脚3分别连接至三相交流电机10的A、B、C三相输入端，继电器二2的引脚4连接至三相交流电机10的C相输入端，继电器三3的引脚4连接至三相交流电机10的B相输入端；继电器一1、继电器二2和继电器三3的引脚7、引脚8均与驱动板4电连接，驱动板4与控制器电连接，用于接收继电器通断的控制信号。三相四线制供电端的零线N与三相交流电机10的A相、B相和C相输入端之间分别串联有指示灯5。驱动板4控制继电器一1和继电器二2闭合时，三相交流电机10接入三相四线制供电端，开始工作，同时三盏相电路指示灯5通电，指示电路导通。

实施例二

在负荷较大的应用场合，必须用到大功率的电机设备，比如输运环节，比如供水负荷较大时不适用电磁阀或单相水泵，必须要用到三相水泵时，比如一些斜坡大棚的遮阳窗帘的开合也可能用到三相电机，此时这些设备可以采用三相四线制的三相交流电机驱动。参见图3是本实施例提供的基于继电器的三相电机控制电路的逻辑电路图，可以实现弱电对三相交流电机的正反转控制。

继电器一1、继电器二2和继电器三3采用同种类型继电器，继电器引脚1和引脚2为静触点，引脚3和引脚4是动触点，引脚5和引脚6为衔铁接线点，引脚7和引脚8为控制电路接线点；三相四线制供电端的火线U接继电器一1的引脚5，火线V接继电器二2和继电器三3的引脚5，火线W接继电器二2和继电器三3的引脚6；继电器一1、继电器二2和继电器三3的引脚3分别变频器11的A相输出端、B相输出端和C相输入端，变频器11的A相输入端、B相输入端和C相输出端分别对应连接至三相交流电机10的A、B、C三相输入端，继电器二2的引脚4连接至变频器11的C相输入端，继电器三3的引脚4连接至变频器11的B相输入端，变频器的作用通过变频的方式来调节传送带三相交流电机10的转速；继电器一1、继电器二2和继电器三3的引脚7、引脚8均与驱动板4电连接，驱动板4与控制器电连接，用于接收继电器通断的控制信号。三相四线制供电端的零线N与继电器一1的引脚1相连接的通路上串联有指示灯一6；继电器二2的引脚1与引脚2之间串联有指示灯二7；继电器三3的引脚1与引脚2之间串联有指示灯三8。

本实施例中三相交流电机任意交换两相相序即可实现转动反转，继电器二和继电器三的相序相反。在保证继电器一1正常工作情况下，通过改变继电器二2和继电器三3的通断可以实现三相交流电机正反转。本电路中指示灯接在常闭端，所以当系统总电源开启时，指示灯一6亮起，指示灯二7和指示灯三8熄灭，表示三相交流电机10未接入电源，当指示灯二7亮起，指示灯一6熄灭时，表示三相交流电机10正转，当指示灯三8亮起和指示灯一6熄灭时，表示三相交流电机10反转。

以上对本发明所提供的一种基于继电器的三相电机控制电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (6)

1.一种基于继电器的三相电机控制电路，用于控制三相交流电机，其特征在于，包括控制器、继电器一、继电器二、继电器三和驱动板；其中，

继电器一、继电器二和继电器三采用同种类型继电器，所述继电器引脚3和引脚4是动触点，引脚5和引脚6为衔铁接线点，引脚7和引脚8为控制电路接线点；

三相四线制供电端的火线U接继电器一的引脚5，火线V接继电器二和继电器三的引脚5，火线W接继电器二和继电器三的引脚6；

所述继电器一、继电器二和继电器三的引脚3分别连接至三相交流电机的A、B、C三相输入端，继电器二的引脚4连接至三相交流电机的C相输入端，继电器三的引脚4连接至三相交流电机的B相输入端；

所述继电器一、继电器二和继电器三的引脚7、引脚8均与所述驱动板电连接，所述驱动板与所述控制器电连接，用于接收继电器通断的控制信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于继电器的三相电机控制电路，其特征在于，所述三相四线制供电端的零线N与三相交流电机的A相、B相和C相输入端之间分别串联有指示灯。

3.根据权利要求1所述的一种基于继电器的三相电机控制电路，其特征在于，所述继电器一、继电器二和继电器三的引脚1和引脚2为静触点；所述三相四线制供电端的零线N与继电器一的引脚1相连接的通路上串联有指示灯一；所述继电器二的引脚1与引脚2之间串联有指示灯二；所述继电器三的引脚1与引脚2之间串联有指示灯三。

4.根据权利要求3所述的一种基于继电器的三相电机控制电路，其特征在于，所述继电器二和所述继电器三的相序相反，在继电器一正常工作情况下，改变继电器二和继电器三的通断实现三相交流电机正反转。

5.根据权利要求1所述的一种基于继电器的三相电机控制电路，其特征在于，所述驱动板为所述继电器一、继电器二和继电器三各分配两路继电器驱动电路接口，并分别与引脚7和引脚8电连接；所述驱动板具有与所述继电器一、继电器二和继电器三相对应的控制信号接口，且与所述控制器电连接。

6.根据权利要求3所述的一种基于继电器的三相电机控制电路，其特征在于，还包括变频器，所述变频器具有对应所述三相交流电机A、B、C三相的A相输入端、B相输入端和C相输入端，以及A相输出端、B相输出端和C相输出端；

所述A相输出端、B相输出端和C相输出端分别对应连接所述三相交流电机的A、B、C三相输入端；

所述A相输入端、B相输入端和C相输入端均连接所述继电器一、继电器二和继电器三的引脚3；

所述B相输入端还连接所述继电器3的引脚4；

所述C相输入端还连接所述继电器2的引脚4。

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