CN214298951U - 一种三相电机无触点控制器及吊车控制柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自动控制技术领域，公开了一种三相电机无触点控制器及吊车控制柜，包括：电流检测电路、温度转换电路、相序检测电路、PLC控制电路、无触点换向电路以及三相电源A₁、B₁、C₁；所述电流检测电路、温度转换电路、相序检测电路的输出端分别与所述PLC控制电路的一端电连接，所述PLC控制的另一端与所述无触点换向电路的一端电连接，所述无触点换向电路的输入端与所述三相电源A₁、B₁、C₁电连接，所述无触点换向电路的输出端与外部三相电机的输入端A₂、B₂、C₂电连接。本实用新型在电路导通时不会产生火花、噪音以及触点烧蚀的问题，进而使得无触点控制器的使用寿命较长，降低人工维护的成本。

Description

一种三相电机无触点控制器及吊车控制柜

技术领域

本实用新型属于自动控制技术领域，具体涉及一种三相电机无触点控制器及吊车控制柜。

背景技术

桥式双轨吊在现代工业中的应用十分广泛，例如在钢铁领域，常常利用吊车来实现物料的起重和搬运。然而，由于吊车工作时置于铁口上方，出铁、除渣时所产生的高温气体和高浓度粉尘包围着整个吊车，恶劣的环境使得吊车电气元件经常烧毁损坏，尤其是控制元件中的接触器损坏比较频繁。

目前，针对电机换向主要的控制方式是电磁式接触器直接控制，当电磁线圈通电后，会产生强磁场，使得静铁芯产生吸力，吸引动铁芯并克服弹簧力动作，使触点接通或断开，从而控制电机转动；线圈失电后，由于弹簧的回复力，使得触点复位。然而，由于常规电磁式接触器导通均为直接导通，对电机的冲击大，极易造成电机的损坏。且瞬间启动时，绕线型异步电机一般在转子回路中串有启动电阻，这时转子回路中的大部分损耗都在电机外部，电动机启动时电流是正常运行时的6倍左右，发热量远远高于稳态下的电机发热量，极易造成电机发热损坏。此外，常规的电磁式接触器因为其结构特征，动、静触头和线圈缺少有效密封，直接与空气接触，烟气中大量的粉尘颗粒附着在触头和线圈上，导致接触器线圈动作无力，产生噪音、触点接触面积减小而产生缺相，使电机绕组发热烧毁电机。

而由于炼铁厂特殊的工况环境，使得吊车故障率一直居高不下，加上高炉生产任务重，正常生产时严禁进入吊车区域，只能利用其他铁口出铁的间隙时间进行检修维护作业，因此处理故障或更换电机时很困难，少则半个小时，多则几个、十几个小时，恶劣的作业环境在增添了维护检修难度的同时也增加了公司备件费用，此外，检修维护人员的安全也无法得到保障。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种三相电机无触点控制器及吊车控制柜，用以解决现有技术中的传统的电磁式接触器容易损坏电机且接线复杂的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：

一种三相电机无触点控制器，所述无触点控制器包括电流检测电路、温度转换电路、相序检测电路、PLC控制电路、无触点换向电路以及三相电源A₁、B₁、C₁；所述电流检测电路、温度转换电路、相序检测电路的输出端分别与所述PLC控制电路的一端电连接，所述PLC控制的另一端与所述无触点换向电路的一端电连接，所述无触点换向电路的输入端与所述三相电源A₁、B₁、C₁电连接，所述无触点换向电路的输出端与外部三相电机的输入端A₂、B₂、C₂电连接。

进一步的，所述无触点换向电路包括：6组反并联的晶闸管 VT₁-VT₆，每组反并联的晶闸管上分别并联一个继电器KA；其中，VT₁和VT₂的输入端分别与所述三相电源A₁电连接，VT₃和VT₄的输入端分别与所述三相电源A₂电连接，VT₅和VT₆的输入端分别与所述三相电源A₃电连接；VT₁和VT₅的输出端分别与所述三相电机的输入端C₂电连接， VT₂和VT₆的输出端分别与所述三相电机的输入端A₂电连接，VT₃和VT₄的输出端分别与所述三相电机的输入端B₂电连接。

进一步的，所述无触点换向电路还包括分别并联在所述反并联的晶闸管VT₁-VT₆上的阻容吸收子电路，所述阻容吸收子电路包括依次串联的电阻和电容。

进一步的，所述无触点换向电路的输入端与所述三相电源之间的传输线上分别设有断路器。

进一步的，所述无触点控制器还包括过零导通电路，所述过零导通电路的输入端与所述PLC控制电路的输出端电连接，所述过零导通电路的输出端与所述无触点换向电路的输入端电连接。

进一步的，所述相序检测电路采用RC网络检测相序。

进一步的，所述无触点控制器还包括缺相保护电路，所述缺相保护电路的两端分别与所述PLC控制电路以所述无触点换向电路电连接。

进一步的，所述无触点控制器的电路结构集成设置在密封壳体内，所述密封壳体采用环氧树脂灌封，所述密封壳体表面设有多个接线端子。

本实用新型还提供一种吊车控制柜，所述吊车控制柜包括如上所述的三相电机无触点控制器，所述控制柜内设有与所述无触点控制器适配的导轨，所述导轨上设有卡扣件，所述无触点控制器通过所述卡扣件安装在所述导轨上。

本实用新型的有益效果为：

1、通过将无触点控制器应用到炼铁领域来对电机的换向进行控制，由于无触点换向电路采用的是反并联的晶闸管(即可控硅)来进行导通，使得在电路导通时不会产生火花、噪音以及触点烧蚀的问题，进而使得无触点控制器的使用寿命较长，降低人工维护的成本。

2、本实用新型中的无触点换向接触器使用环氧树脂灌封，具有很好的密封性，有效避免了触点因粉尘原因造成接触不良等情况发生，能够适用于粉尘浓度较高的场所。此外，无触点控制器壳体上的接线端子较少，避免了复杂的接线，使得安装更为便捷、维护更加方便。

3、通过在控制柜上设置与无触点控制器适配的导轨，并通过卡扣件将无触点控制器可拆卸地安装在导轨上，使得安装便捷，维护方便。

附图说明

图1是本实用新型实施例一种三相电机无触点控制器的电路框图；

图2是本实用新型实施例无触点换向电路的电路结构图；

图3是本实用新型实施例三相电机无触点接触器的接线示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，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。

实施例一

为了实现上述目的，本实用新型采用以下的技术方案：

一种三相电机无触点控制器，所述无触点控制器包括电流检测电路、温度转换电路、相序检测电路、PLC控制电路、无触点换向电路以及三相电源A₁、B₁、C₁；所述电流检测电路、温度转换电路、相序检测电路的输出端分别与所述PLC控制电路的一端电连接，所述PLC控制的另一端与所述无触点换向电路的一端电连接，所述无触点换向电路的输入端与所述三相电源A₁、B₁、C₁电连接，所述无触点换向电路的输出端与外部三相电机的输入端A₂、B₂、C₂电连接。

在本实用新型实施例中，所述无触点换向电路包括：6组反并联的晶闸管VT₁-VT₆，每组反并联的晶闸管上分别并联一个继电器KA；其中，VT₁和VT₂的输入端分别与所述三相电源A₁电连接，VT₃和VT₄的输入端分别与所述三相电源A₂电连接，VT₅和VT₆的输入端分别与所述三相电源A₃电连接；VT₁和VT₅的输出端分别与所述三相电机的输入端C₂电连接，VT₂和VT₆的输出端分别与所述三相电机的输入端A₂电连接，VT₃和VT₄的输出端分别与所述三相电机的输入端B₂电连接。优选的，所述无触点换向电路还包括分别并联在所述反并联的晶闸管VT₁-VT₆上的阻容吸收子电路，所述阻容吸收子电路包括依次串联的电阻和电容。优选的，所述无触点换向电路的输入端与所述三相电源之间的传输线上分别设有断路器。

在本实用新型实施例中，所述无触点换向电路控制电机正转和反转的工作原理如下：

断路器QS闭合后，当继电器KA的三对常开触头闭合时，接通了反向并联的晶闸管VT₂、VT₃、VT₅的控制极回路，VT₂、VT₃、VT₅触发导通，电机正转；当继电器KA三对常开触头复位，继电器另外三对常开触头闭合时，接通了反向并联的晶闸管VT₁、VT₄、VT₆的控制极回路，VT₁、VT₄、VT₆触发导通，这时接到电机的三相交流电源A₁、B₁、C₁互换相序，电机反转；当KA的6对常开触头复位时，VT₂、VT₃、VT₅、 VT₁、VT₄、VT₆的控制极失电，6组晶闸管截止，端口三相交流电源，电机停转。电阻电容串联后分别并联在6组晶闸管上组成阻容吸收回路，对反并联晶闸管提供保护。

在本实用新型实施例中，优选的，所述无触点控制器还包括过零导通电路，所述过零导通电路的输入端与所述PLC控制电路的输出端电连接，所述过零导通电路的输出端与所述无触点换向电路的输入端电连接。其中，所述过零导通电路的通断速度可以达到70次/分，能够实现行车的精确定位。此外，过零导通电路降低了对电机的冲击，可延长电机的使用寿命，适用于恶劣环境、频繁启动和精确定位的场所。优选的，所述相序检测电路采用RC网络检测相序。优选的，所述无触点控制器还包括缺相保护电路，所述缺相保护电路的两端分别与所述PLC控制电路以所述无触点换向电路电连接。可以理解的是，上述的电流检测电路、温度检测电路、相序检测电路、缺相保护电路的电路结构采用常规的电路结构，此处不做赘述。然而，本实用新型将上述电路应用至无触点的电机控制器中，能够为所述无触点换向电路提供多重电路保护，具有积极的效果。

请参见图3，在本实用新型实施例中，所述无触点控制器的电路结构集成设置在密封壳体内，所述密封壳体采用环氧树脂灌封，所述密封壳体表面设有多个接线端子。具体的，接线端子1-3用于连接三相电源，接线端子4-6用于连接电机，还包括辅助端子和控制端子，所述控制端子用于连接PLC控制电路。

在本实用新型实施例中，优选的，所述无触点控制器采用集成散热片进行散热，散热性能好，有效延长了无触点控制器的使用寿命。

实施例二

本实用新型还提供一种吊车控制柜，所述吊车控制柜包括如上所述的三相电机无触点控制器，所述控制柜内设有与所述无触点控制器适配的导轨，所述导轨上设有卡扣件，所述无触点控制器通过所述卡扣件安装在所述导轨上。优选的，所述卡扣件可以利用螺钉和螺栓实现，将所述无触点控制器和所述导轨采用螺钉螺栓连接，更换时只需将卡扣上的紧固螺钉拧松动，上提所述无触点控制器，便能将所述无触点控制器从导轨上拆卸下来，快捷方便。

本实用新型实施例的有益效果为：

1、通过将无触点控制器应用到炼铁领域来对电机的换向进行控制，由于无触点换向电路采用的是反并联的晶闸管(即可控硅)来进行导通，使得在电路导通时不会产生火花、噪音以及触点烧蚀的问题，进而使得无触点控制器的使用寿命较长，降低人工维护的成本。

2、本实用新型中的无触点换向接触器使用环氧树脂灌封，具有很好的密封性，有效避免了触点因粉尘原因造成接触不良等情况发生，能够适用于粉尘浓度较高的场所。此外，无触点控制器壳体上的接线端子较少，避免了复杂的接线，使得安装更为便捷、维护更加方便。

3、通过在控制柜上设置与无触点控制器适配的导轨，并通过卡扣件将无触点控制器可拆卸地安装在导轨上，使得安装便捷，维护方便。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，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，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种三相电机无触点控制器，其特征在于，所述无触点控制器包括电流检测电路、温度转换电路、相序检测电路、PLC控制电路、无触点换向电路以及三相电源A₁、B₁、C₁；所述电流检测电路、温度转换电路、相序检测电路的输出端分别与所述PLC控制电路的一端电连接，所述PLC控制的另一端与所述无触点换向电路的一端电连接，所述无触点换向电路的输入端与所述三相电源A₁、B₁、C₁电连接，所述无触点换向电路的输出端与外部三相电机的输入端A₂、B₂、C₂电连接。

2.根据权利要求1所述的一种三相电机无触点控制器，其特征在于，所述无触点换向电路包括：6组反并联的晶闸管VT₁-VT₆，每组反并联的晶闸管上分别并联一个继电器KA；其中，VT₁和VT₂的输入端分别与所述三相电源A₁电连接，VT₃和VT₄的输入端分别与所述三相电源A₂电连接，VT₅和VT₆的输入端分别与所述三相电源A₃电连接；VT₁和VT₅的输出端分别与所述三相电机的输入端C₂电连接，VT₂和VT₆的输出端分别与所述三相电机的输入端A₂电连接，VT₃和VT₄的输出端分别与所述三相电机的输入端B₂电连接。

3.根据权利要求2所述的一种三相电机无触点控制器，其特征在于，所述无触点换向电路还包括分别并联在所述反并联的晶闸管VT₁-VT₆上的阻容吸收子电路，所述阻容吸收子电路包括依次串联的电阻和电容。

4.根据权利要求1所述的一种三相电机无触点控制器，其特征在于，所述无触点换向电路的输入端与所述三相电源之间的传输线上分别设有断路器。

5.根据权利要求1所述的一种三相电机无触点控制器，其特征在于，所述无触点控制器还包括过零导通电路，所述过零导通电路的输入端与所述PLC控制电路的输出端电连接，所述过零导通电路的输出端与所述无触点换向电路的输入端电连接。

6.根据权利要求1所述的一种三相电机无触点控制器，其特征在于，所述相序检测电路采用RC网络检测相序。

7.根据权利要求1所述的一种三相电机无触点控制器，其特征在于，所述无触点控制器还包括缺相保护电路，所述缺相保护电路的两端分别与所述PLC控制电路以所述无触点换向电路电连接。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的三相电机无触点控制器，其特征在于，所述无触点控制器的电路结构集成设置在密封壳体内，所述密封壳体采用环氧树脂灌封，所述密封壳体表面设有多个接线端子。

9.一种吊车控制柜，其特征在于，所述吊车控制柜包括如权利要求8所述的三相电机无触点控制器，所述控制柜内设有与所述无触点控制器适配的导轨，所述导轨上设有卡扣件，所述无触点控制器通过所述卡扣件安装在所述导轨上。

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