一种三相电机正反转控制互锁的考虑

ID:63113 · 发表于 2019-3-23 13:47

最近一个客户找到我想做一个控制器的改造，这个控制器会根据传感器采集到的数据控制一个三相电机的正反转来实现预期的目的，但是客户却指出之前的控制器老是烧线，搞得他很恼火，所以他想找我来重新设计一下这个控制器，大概看了一下他的控制器内部，找到几个部件：接触器、控制板、电源适配器等，初步猜测它的电机控制原理应该是这样的，如图 1。

图 1 不合理的三相电机正反转控制方式
假如是这样的话，一般就是用控制板的两个输入输出端口来分别控制三相电机正反转的两个接触器，例如，假如继电器1得电继电器2失电电机正转，那么继电器1失电继电器2得电电机就反转，两个继电器同时失电电机就停止，但是有个问题，这样的方案，却无法避免一种小概率的事件，那就是继电器1继电器2同时得电，那么接触器1接触器2会同时闭合，三相电的不同相之间就会胡乱地连接到一起，这就是非常危险的事情，短路、烧线、火灾的情况也是极有可能发生的，所以这并不是一个可靠的设计方式。
那么，我想了又想，可以将这个原理图修改一下，如图 2。

图 2 改进后的三相电机控制方式
在改进后的控制方案中，继电器1用于控制电机的启停，继电器2用于控制电机的正反转，利用继电器2触点的单刀双掷的机械特点，在同一时间继电器2只能向左或者向右闭合（利用继电器的常开常闭触点），几乎不可能同时左右闭合，那么就保证了三相电机在某一时间只能正转或者反转，就算逻辑器件程序错误或者其他干扰也几乎不可能让电机的正反转接触器同时导通。
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在这个改进的方案没有增加任何器件、没有增加控制板的端口占用，但是就像田忌赛马一样稍作修改，在结构上增加互锁的思想，进一步减少了电路短路的风险，而不仅仅依赖于可编程器件的逻辑正确性，增加了本质安全性。

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