CN208836044U - 盘车机电机正反转控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种盘车机电机正反转控制电路，包括三相主电源、正反转控制电路、MCU控制器和三相电机；所述三相主电源连接正反转控制电路的输入端，所述正反转控制电路的输出端连接三相电机，所述正反转控制电路的控制端连接MCU控制器；利用MCU控制器控制正反转控制电路，减轻了人力负担，同时利用MCU控制器中的WIFI无线通信电路，实现了对盘车机电机的远程控制，通过在正反转控制电路中设置手动控制电路，方便对电机进行多种模式切换控制，并在手动控制电路中设置接触器自锁和互锁的连接结构，避免手动控制时，由于手动误操作，导致电机损坏的现象发生。

Description

盘车机电机正反转控制电路

技术领域

本实用新型涉及电机控制技术领域，特别涉及一种盘车机电机正反转控制电路。

背景技术

在挖泥船水下泥泵修理过程中，拆卸叶轮时，需要使用盘车机对叶轮进行盘车，“盘车”是指在启动电机前，用人力将电机转动几圈，用以判断由电机带动的负荷即机械或传动部分是否有卡死而阻力增大的情况，从而不会使电机的启动负荷变大而损坏电机，而盘车时，需要盘车机电机进行正反转操作，现有的盘车机电机由于没有字控制箱中设置正反转控制电路，因此只能依靠人力在电箱内将380V电源线中的两线互相交换连接，以改变电机的转向，因此耽误了泥泵的工作时间，人工倒换电路，危险性比较高，一旦操作不当，会出现人员触电的情况，现有的电机正反转电路中，提出的在控制箱中增设手动控制按钮，实现电机正反转的自动控制，虽能在一定程度上解决上述问题，但是需要操作人员手动控制，自动化程度较低，一旦操作人员操作失误同时按下正转和反转按钮，会严重导致电机烧坏；并且由于水下泥泵进行维修时，盘车机的控制箱不在泥泵附近，操作时候大多数需要转动一点修理一部分，因此单纯依靠手动按钮控制，不能解决水下泥泵的维修需要，因此，急需一种自动化程度高的盘车机电机正反转控制电路。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决所述的技术缺陷之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种盘车机电机正反转控制电路，利用MCU控制器控制正反转控制电路，减轻了人力负担，同时利用MCU控制器中的WIFI无线通信电路，实现了对盘车机电机的远程控制，通过在正反转控制电路中设置手动控制电路，方便对电机进行多种模式切换控制，并在手动控制电路中设置接触器自锁和互锁的连接结构，避免手动控制时，由于手动误操作，导致电机损坏的现象发生。

为了实现上述目的，本实用新型一方面的实施例提供一种盘车机电机正反转控制电路，包括三相主电源、正反转控制电路、MCU控制器和三相电机；所述三相主电源连接正反转控制电路的输入端，所述正反转控制电路的输出端连接三相电机，所述正反转控制电路的控制端连接MCU控制器；所述MCU控制器包括主控芯片、继电器控制电路、WIFI无线通信电路、驱动继电器；所述主控芯片分别连接继电器控制电路和WIFI无线通信电路；所述继电器控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、二极管、三极管和驱动继电器；所述第一电阻的一端连接主控芯片的IO管脚，所述第一电阻的另一端连接+5V电压，所述主控芯片的IO管脚连接三极管的基极，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极连接第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接+5V电压，所述三极管的集电极同时连接二极管的阴极，所述二极管的阳极连接第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接+5V电压，所述三极管的集电极连接驱动继电器的驱动线圈，所述驱动继电器的常开端连接正反转驱动电路中的正转接触器的驱动线圈，所述驱动继电器的常闭端连接正反转驱动电路中的反转接触器的驱动线圈。

优选的，所述正反转控制电路包括空气开关、正转接触器、反转接触器、正转热保护继电器、反转热保护继电器；所述空气开关的一端连接三相主电源，所述空气开关的另一端连接正转接触器的常开端，所述正转接触器的常开端连接正转热保护继电器的输入端，所述正转热保护继电器的输出端连接三相电机，输出相序R/S/T；所述空气开关的另一端连接反转接触器的常开端，所述反转接触器的常开端连接反转热保护继电器的输入端；所述反转热保护继电器的输出端连接三相电机，输出相反的相序T/S/R。

优选的，所述主控芯片的通信管脚连接WIFI无线通信电路；所述WIFI无线通信电路的型号为ESP-12；所述主控芯片的型号为TMS320C5402。

优选的，所述正反转控制电路还包括交流变压器，所述交流变压器的输入线圈连接空气开关的另一端，所述交流变压器的输出线圈连接手动控制电路。

进一步，所述手动控制电路包括正转启动按钮和反转启动按钮；所述反转启动按钮、正转接触器的常闭端和反转接触器的驱动线圈串联，所述正转启动按钮、反转接触器的常闭端和正转接触器的驱动线圈串联，形成互锁结构。

进一步，所述正转启动按钮与正转接触器的常开端并联；所述反转启动按钮与反转接触器的常开端并联；形成自锁结构。

优选的，所述WIFI无线通信电路的重置管脚连接显示二极管的阳极，所述显示二极管的阴极连接3.3V电压。

根据本实用新型实施例提供的一种盘车机电机正反转控制电路，相比于现有的电机控制电路，利用MCU控制器控制正反转控制电路，减轻了人力负担，同时利用MCU控制器中的WIFI无线通信电路，实现了对盘车机电机的远程控制，通过在正反转控制电路中设置手动控制电路，方便对电机进行多种模式切换控制，并在手动控制电路中设置接触器自锁和互锁的连接结构，避免手动控制时，由于手动误操作，导致电机损坏的现象发生。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例提供的一种盘车机电机正反转控制电路的电路原理图；

图2为本实用新型实施例提供的一种盘车机电机正反转控制电路中WIFI无线通信电路的电路原理图；

图3为本实用新型实施例提供的一种盘车机电机正反转控制电路中手动控制电路的电路原理图；

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-2所示，本实用新型实施例的提供的一种盘车机电机正反转控制电路，包括三相主电源R/S/T、正反转控制电路、MCU控制器和三相电机M；三相主电源R/S/T连接正反转控制电路的输入端，正反转控制电路的输出端连接三相电机M，正反转控制电路的控制端连接MCU控制器；MCU控制器包括主控芯片U1、继电器控制电路、WIFI无线通信电路U2、驱动继电器；主控芯片U1分别连接继电器控制电路和WIFI无线通信电路；继电器控制电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、二极D1、三极管Q1和驱动继电器KA；第一电阻R1的一端连接主控芯片U1的IO管脚，第一电阻R1的另一端连接+5V电压，主控芯片的U1IO管脚连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极连接第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端连接+5V电压，三极管Q1的集电极同时连接二极管D1的阴极，二极管D1的阳极连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接 +5V电压，三极管Q1的集电极连接驱动继电器KA的驱动线圈，驱动继电器KA的常开端连接正反转驱动电路中的正转接触器KM1的驱动线圈，驱动继电器KA的常闭端连接正反转驱动电路中的反转接触器KM2的驱动线圈。

需要说明的是，主控芯片的通信管脚连接WIFI无线通信电路；WIFI无线通信电路的型号为ESP-12；主控芯片的型号为TMS320C5402。WIFI无线通信电路的重置管脚连接显示二极管的阳极，显示二极管的阴极连接3.3V电压。当WIFI芯片U2与用户手持端通信时，显示二极管点亮，显示通信线路正常。

在本实用新型的一个实施例中，MCU控制器与WIFI无线通信电路进行通信，该WIFI通信电路与用户手持的控制器进行无线通信，接收用户通过手持的控制器发送的正转信号，和反转信号，正转信号和反转信号通过WIFI无线通信电路发送至MCU控制器，主控芯片U1接收到正转信号后，U1的P4.5管脚输出低电平，三极管Q1饱和导通，+5V电源加到继电器线圈两端，驱动继电器KA吸合，同时状态指示的二极管点亮，驱动继电器KA的常开触点闭合，由于驱动继电器KA的常开端连接正反转驱动电路中的正转接触器KM1的驱动线圈，因此正转接触器KM1的常开端吸合，电机正转。当WIFI通信电路接收到反转信号，主控芯片U1的P4.5管脚输出高电平，三极管截止，驱动继电器KA两端由于没有电位差，释放衔铁，同时状态指示的发光二极管也熄灭，驱动继电器KA的常开触点释放，由于驱动继电器KA的常闭端连接正反转驱动电路中的反转接触器KM2的驱动线圈，因此反转接触器 KM2的常开端吸合，电机反转。

当三极管Q1截止的瞬间，由于驱动继电器KA的驱动线圈中的电流不能突变为零，驱动继电器KA的线圈两端会产生一个较高电压的感应电动势，线圈产生的感应电动势可以通过二极管IN4148释放，从而保护了三极管避免被击穿，也消除了感应电动势对其他电路的干扰。

如图1所示，正反转控制电路包括空气开关、正转接触器KM1、反转接触器KM2、正转热保护继电器软件、反转热保护继电器RJ；空气开关QF的一端连接三相主电源R/S/T，空气开关QF的另一端连接正转接触器KM1的常开端，正转接触器KM1的常开端连接正转热保护继电器RJ1的输入端，正转热保护继电器RJ2的输出端连接三相电机M，输出相序R/S/T；空气开关QF的另一端连接反转接触器KM2的常开端，反转接触器KM2的常开端连接反转热保护继电器RJ2的输入端；反转热保护继电器的输出端连接三相电机，输出相反的相序 T/S/R。

如图3所示，正反转控制电路还包括交流变压器，交流变压器的输入线圈连接空气开关的另一端，交流变压器的输出线圈连接手动控制电路。手动控制电路包括正转启动按钮和反转启动按钮；需要说明的是正转启动按钮和反转启动按钮连接远程线缆，通过远程线缆延伸至泥泵附近，实现安全直观的本地现场操作，具体的，反转启动按钮、正转接触器的常闭端和反转接触器的驱动线圈串联，正转启动按钮、反转接触器的常闭端和正转接触器的驱动线圈串联，形成互锁结构。其工作原理是，当启动按钮SB1按下时，控制接触器 KM1的回路中按钮SB1由断开变为导通，使得接触器KM1线圈得电，按钮SB1下面的接触器KM1开点变为闭点，保证该回路长时间得电，即使按钮SB1回复后也能导通。此时控制接触器KM2的回路中的接触器KM1闭点变为开点，保证回路二始终处于断开状态，即使按钮SB2合闸也不能使接触器2KM启动。

同理当按钮SB2按下时，回路中的按钮SB2由闭点变为开点，使得接触器KM1回路一断开，接触KM1线圈失电，KM1所有状态恢复，同时回路二中按钮SB2有开点变为闭点，接触器KM2回路导通。此时控制接触器KM1的回路中的接触器KM2闭点变为开点，保证KM1 回路始终处于断开状态，即使按钮SB2合闸也不能使接触器2KM启动。由此实现了KM1和 KM2形成互锁结构。该手动控制电路保证在电机正转的过程中即使用户误操作，也不会导致电机突然转向导致电机损坏。

进一步，正转启动按钮与正转接触器的常开端并联；反转启动按钮与反转接触器的常开端并联；形成自锁结构。SB1按下闭合，KM1驱动线圈得电，此时KM1的常开端吸合，电机正转，由于按钮按下时时瞬间给电，因此，一旦SB1按钮接触不良，都会影响电机的运转情况，因此将正转接触器的KM1的常开端和按钮SB1并联，保证SB1按下后，电机正常运转，实现接触器的自锁保护直至按钮SB1抬起。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (7)

1.一种盘车机电机正反转控制电路，其特征在于，包括三相主电源、正反转控制电路、MCU控制器和三相电机；所述三相主电源连接正反转控制电路的输入端，所述正反转控制电路的输出端连接三相电机，所述正反转控制电路的控制端连接MCU控制器；

所述MCU控制器包括主控芯片、继电器控制电路、WIFI无线通信电路、驱动继电器；所述主控芯片分别连接继电器控制电路和WIFI无线通信电路；所述继电器控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、二极管、三极管和驱动继电器；所述第一电阻的一端连接主控芯片的IO管脚，所述第一电阻的另一端连接+5V电压，所述主控芯片的IO管脚连接三极管的基极，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极连接第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接+5V电压，所述三极管的集电极同时连接二极管的阴极，所述二极管的阳极连接第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接+5V电压，所述三极管的集电极连接驱动继电器的驱动线圈，所述驱动继电器的常开端连接正反转驱动电路中的正转接触器的驱动线圈，所述驱动继电器的常闭端连接正反转驱动电路中的反转接触器的驱动线圈。

2.根据权利要求1所述的盘车机电机正反转控制电路，其特征在于，所述正反转控制电路包括空气开关、正转接触器、反转接触器、正转热保护继电器、反转热保护继电器；所述空气开关的一端连接三相主电源，所述空气开关的另一端连接正转接触器的常开端，所述正转接触器的常开端连接正转热保护继电器的输入端，所述正转热保护继电器的输出端连接三相电机，输出相序R/S/T；所述空气开关的另一端连接反转接触器的常开端，所述反转接触器的常开端连接反转热保护继电器的输入端；所述反转热保护继电器的输出端连接三相电机，输出相反的相序T/S/R。

3.根据权利要求1所述的盘车机电机正反转控制电路，其特征在于，所述主控芯片的通信管脚连接WIFI无线通信电路；所述WIFI无线通信电路的型号为ESP-12；所述主控芯片的型号为TMS320C5402。

4.根据权利要求1所述的盘车机电机正反转控制电路，其特征在于，所述正反转控制电路还包括交流变压器，所述交流变压器的输入线圈连接空气开关的另一端，所述交流变压器的输出线圈连接手动控制电路。

5.根据权利要求4所述的盘车机电机正反转控制电路，其特征在于，所述手动控制电路包括正转启动按钮和反转启动按钮；所述反转启动按钮、正转接触器的常闭端和反转接触器的驱动线圈串联，所述正转启动按钮、反转接触器的常闭端和正转接触器的驱动线圈串联，形成互锁结构。

6.根据权利要求5所述的盘车机电机正反转控制电路，其特征在于，所述正转启动按钮与正转接触器的常开端并联；所述反转启动按钮与反转接触器的常开端并联；形成自锁结构。

7.根据权利要求3所述的盘车机电机正反转控制电路，其特征在于，所述WIFI无线通信电路的重置管脚连接显示二极管的阳极，所述显示二极管的阴极连接3.3V电压。