CN213461575U - 一种电机换向互锁电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电机换向互锁电路，包括相互连接的驱动电路和控制电路，控制电路包括两路并联的接触支路，驱动电路包括两路并联的驱动支路，通过两路驱动支路(三极管+光耦)分别控制两路接触支路(继电器)，通过两路接触支路驱动电机正反转，当有且仅有一个接入信号为高电平时，相应的支路才能被接通，使相应的继电器闭合、从而控制电机向闭合的继电器预定控制的方向动作。通过上述设计，可以确保运行过程中在同一时刻有且仅有一个继电器闭合，使电机能够沿继电器预设的方向发生动作，防止因两组继电器同时闭合引发两相交流电短路，有效降低故障发生率、提高使用的安全性。
Description
技术领域
本实用新型属于机电控制技术领域，特别涉及一种电机换向互锁电路。
背景技术
现有的电动执行器中，为了节约成本和控制简单，主要采用开环控制的异步交流电机作为执行元件，并采用交流接触器进行电机换向控制。交流接触器是机械式触点，开关动作在几百ms的量级，采用两组接触器组合成换向单元配合使用。正常工况下，当电机正向转动时，第一组交流接触器闭合，第二组交流接触器打开；当电机反向转动时，第一组交流接触器打开、第二组交流接触器闭合；两组交流接触器轮流开闭，控制电机依次向两个方向转动。然而，一旦两组交流接触器同时发生闭合，就会出现两相交流电短路的现象，从而引发故障甚至事故。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电机换向互锁电路。
本实用新型具体技术方案如下：
本实用新型提供了一种电机换向互锁电路，包括相互连接的驱动电路和控制电路，所述控制电路包括两路并联的接触支路，两路所述接触支路分别控制电机正转和反转，所述驱动电路包括分别控制两路所述接触支路的两路驱动支路，且接通电源时、所述驱动电路控制两条所述驱动支路中有且仅有一条接通。
进一步地，所述驱动电路包括三极管D1、三极管D3、光耦U1以及光耦U2，所述三极管D1和所述三极管D3均为NPN三极管；所述三极管D1的基极通过串联的电阻R3接入信号PIC-QD1，集电极连接所述光耦U1的引脚1、并通过串联的电阻R1接入信号PIC-QD3，发射极连接所述光耦U1的引脚2；所述三极管D3的基极通过串联的电阻R4接入信号PIC-QD3，集电极连接所述光耦U2的引脚、并通过串联的电阻R5接入信号PIC-QD1，发射极连接所述光耦U2的引脚2；所述光耦U1的引脚3连接所述控制电路中的第一路接触支路、引脚4通过电阻R2串联接入电源，所述光耦U2的引脚3连接所述控制电路中的第二路接触支路、引脚4通过电阻R6串联接入电源。
进一步地，所述光耦U1的引脚2与所述光耦U2的引脚2均接地。
进一步地，所述控制电路包括相互并联的继电器K1和继电器K2，所述继电器K1为单刀单掷继电器，所述继电器K2为单刀双掷继电器，所述继电器K1的动触点与所述继电器K2的常闭触点连接，所述继电器K1的静触点连接QD3接头，所述继电器K2的常开触点连接QD1接头、公共触点连接COM接头；所述继电器K1内设有用于控制所述继电器K1通断的第一线圈，所述第一线圈一端与所述光耦U1的引脚3连接、另一端接地，所述继电器K2内设有用于控制所述继电器K2通断的第二线圈，所述第二线圈一端与所述光耦U2的引脚3连接、另一端接地。
进一步地，所述第一线圈上并联有二极管D3，所述二极管D3的负极连接所述光耦U1的引脚3、正极接地；所述第二线圈上并联有二极管D4，所述二极管D4的负极连接所述光耦U2的引脚3、正极接地。
进一步地，所述QD3接头与所述COM接头之间并联有电容C1，所述QD1接头与所述COM接头之间并联有电容C2。
本实用新型的有益效果如下：本实用新型提供了一种电机换向互锁电路，包括相互连接的驱动电路和控制电路，控制电路包括两路并联的接触支路，驱动电路包括两路并联的驱动支路，通过两路驱动支路(三极管+光耦)分别控制两路接触支路(继电器)，通过两路接触支路驱动电机正反转，当有且仅有一个接入信号为高电平时，相应的支路才能被接通，使相应的继电器闭合、从而控制电机向闭合的继电器预定控制的方向动作。通过上述设计，可以确保运行过程中在同一时刻有且仅有一个继电器闭合，使电机能够沿继电器预设的方向发生动作，防止因两组继电器同时闭合引发两相交流电短路，有效降低故障发生率、提高使用的安全性。
附图说明
图1为实施例所述的电机换向互锁电路的结构示意图；
图2为实施例所述的电机换向互锁电路的电路结构图。
具体实施方式
下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细说明。
实施例1
如图1所示，本实用新型实施例1提供了一种电机换向互锁电路，包括相互连接的驱动电路1和控制电路2，控制电路2包括两路并联的接触支路，两路接触支路分别控制电机正转和反转，驱动电路1包括分别控制两路接触支路的两路驱动支路，且接通电源时、驱动电路1控制两条驱动支路中有且仅有一条接通。
如图2所示，驱动电路1包括三极管D1、三极管D3、光耦U1以及光耦U2，三极管D1和三极管D3均为NPN三极管；三极管D1的基极通过串联的电阻R3接入信号PIC-QD1，集电极连接光耦U1的引脚1、并通过串联的电阻R1接入信号PIC-QD3，发射极连接光耦U1的引脚2；三极管D3的基极通过串联的电阻R4接入信号PIC-QD3，集电极连接光耦U2的引脚、并通过串联的电阻R5接入信号PIC-QD1，发射极连接光耦U2的引脚2；光耦U1的引脚3连接控制电路中的第一路接触支路、引脚4通过电阻R2串联接入电源，光耦U2的引脚3连接控制电路中的第二路接触支路、引脚4通过电阻R6串联接入电源；光耦U1的引脚2与光耦U2的引脚2均接地。
控制电路2包括相互并联的继电器K1和继电器K2，继电器K1为单刀单掷继电器，继电器K2为单刀双掷继电器，继电器K1的动触点与继电器K2的常闭触点连接，继电器K1的静触点连接QD3接头，继电器K2的常开触点连接QD1接头、公共触点连接COM接头；继电器K1内设有用于控制继电器K1通断的第一线圈，第一线圈一端与光耦U1的引脚3连接、另一端接地，继电器K2内设有用于控制继电器K2通断的第二线圈，第二线圈一端与光耦U2的引脚3连接、另一端接地；QD3接头与COM接头之间并联有电容C1，QD1接头与COM接头之间并联有电容C2。
为了防止触点断开瞬间电感电流产生突变、反向击穿与继电器连接的电器元件，可以在第一线圈上并联二极管D3，二极管D3的负极连接光耦U1的引脚3、正极接地；同时，在第二线圈上并联二极管D4，二极管D4的负极连接光耦U2的引脚3、正极接地。
该实施例中，三极管D1和D3均选用9013型号，光耦U1和光耦U2均选用TLP281型号；电阻R1和R5的阻值均为10kΩ，R2为51kΩ，R3和R4均为100kΩ；继电器K1选用JQX-115F/024-1HS3AF型号，继电器K2选用JQX-115F/024-1ZS3AF型号；电容C1和C2均选用102/500VAC型号，二极管D2和D4均选用1N4148型号。
本电路在工作时，通过两路驱动支路(三极管+光耦)分别控制两路接触支路(继电器)，通过两路接触支路驱动电机正反转。要使三极管D1和D3之一导通的条件是其基极为高电平，即信号PIC-QD1或信号PIC-QD3为高电平。当两个信号都为高电平时，两个三极管分别导通，光耦控制端被钳住，两个光耦不能导通，使两个继电器不能闭合，此时电机不动作；当两个信号中的一个为高电平时，相应驱动支路中的三极管导通、对应的光耦不导通、对应的继电器不能闭合，另一驱动支路中的三极管不导通、对应的光耦导通、使对应的继电器闭合，此时电机向闭合的继电器预定控制的方向动作；当两个信号都为低电平时，所有三极管和光耦均不能导通，此时电机也不能动作。
通过上述设计，可以确保运行过程中在同一时刻有且仅有一个继电器闭合，使电机能够沿继电器预设的方向发生动作，防止因两组继电器同时闭合引发两相交流电短路，有效降低故障发生率、提高使用的安全性。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电机换向互锁电路，其特征在于，包括相互连接的驱动电路(1)和控制电路(2)，所述控制电路(2)包括两路并联的接触支路，两路所述接触支路分别控制电机正转和反转，所述驱动电路(1)包括分别控制两路所述接触支路的两路驱动支路，且接通电源时、所述驱动电路(1)控制两条所述驱动支路中有且仅有一条接通。
2.如权利要求1所述的电机换向互锁电路，其特征在于，所述驱动电路(1)包括三极管D1、三极管D3、光耦U1以及光耦U2，所述三极管D1和所述三极管D3均为NPN三极管；所述三极管D1的基极通过串联的电阻R3接入信号PIC-QD1，集电极连接所述光耦U1的引脚1、并通过串联的电阻R1接入信号PIC-QD3，发射极连接所述光耦U1的引脚2；所述三极管D3的基极通过串联的电阻R4接入信号PIC-QD3，集电极连接所述光耦U2的引脚、并通过串联的电阻R5接入信号PIC-QD1，发射极连接所述光耦U2的引脚2；所述光耦U1的引脚3连接所述控制电路中的第一路接触支路、引脚4通过电阻R2串联接入电源，所述光耦U2的引脚3连接所述控制电路中的第二路接触支路、引脚4通过电阻R6串联接入电源。
3.如权利要求2所述的电机换向互锁电路，其特征在于，所述光耦U1的引脚2与所述光耦U2的引脚2均接地。
4.如权利要求2所述的电机换向互锁电路，其特征在于，所述控制电路(2)包括相互并联的继电器K1和继电器K2，所述继电器K1为单刀单掷继电器，所述继电器K2为单刀双掷继电器，所述继电器K1的动触点与所述继电器K2的常闭触点连接，所述继电器K1的静触点连接QD3接头，所述继电器K2的常开触点连接QD1接头、公共触点连接COM接头；所述继电器K1内设有用于控制所述继电器K1通断的第一线圈，所述第一线圈一端与所述光耦U1的引脚3连接、另一端接地，所述继电器K2内设有用于控制所述继电器K2通断的第二线圈，所述第二线圈一端与所述光耦U2的引脚3连接、另一端接地。
5.如权利要求4所述的电机换向互锁电路，其特征在于，所述第一线圈上并联有二极管D3，所述二极管D3的负极连接所述光耦U1的引脚3、正极接地；所述第二线圈上并联有二极管D4，所述二极管D4的负极连接所述光耦U2的引脚3、正极接地。
6.如权利要求4所述的电机换向互锁电路，其特征在于，所述QD3接头与所述COM接头之间并联有电容C1，所述QD1接头与所述COM接头之间并联有电容C2。
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2020
- 2020-12-16 CN CN202023033279.3U patent/CN213461575U/zh active Active
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