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【分析】电机正反转控制系统

亿佰特物联网应用专家 2022-09-02 16:55 次阅读

下图为使用亿佰特公司旗下的C31-04R实现的直交流电机正反转控制系统,该系统可以使用本地按键控制,也可以通过4G网络接入云服务器再通过手机APP进行控制(使用阿里云的“云智能”),还可以通过遥控器在4Km内实现控制。

82e9af04-2a30-11ed-9ade-dac502259ad0.png

继电器带载分析

C31-04R使用功率继电器常开触点具有(常温30A@277VAC,阻性),常闭触点具有(常温15A@277VAC,阻性),耐压等级(线圈与触点间介质耐压2.5KVAC 1min,断开触点间1500VAC 1min),继电器详细参数如下图所示:

832a0ef0-2a30-11ed-9ade-dac502259ad0.png

触点负载说明

继电器触点所能承受的负载,除了确认负载的大小,还需要确认负载的类型,不同的负载类型有不同的冲击电流和稳态值,如下表所示:83611dbe-2a30-11ed-9ade-dac502259ad0.png综合上述说明考虑,小功率直流电机(DC 28V以下)不建议超过3~6A范围长时间使用,直流电在关断时产生电弧不易熄灭因此断开直流电需要专门的设备(比如正泰的NCZ2系列直流接触器),交流电机建议搭配接触器使用。非专业人员禁止接线,严禁过载、超压使用,以免造成触电伤害。

直流电机正反转电路分析

直流电机在两端加正向电压时电机正转,施加反向电压时电机反转。利用直流电机的这一特性,再通过对继电器的常开、常闭触点的控制即可实现对直流电机正反转的控制。8397032a-2a30-11ed-9ade-dac502259ad0.png

情景1:

K1与K2两组线圈都断电时,K1与K2继电器的公共端(COM)与常闭(NC)触点连通,公共端(COM)与常开(NC)触点断开,电机的两根线仅接入GND,电路并没有形成回路,这时电机不会转动。

情景2:

K1继电器线圈导通而K2继电器线圈断开,K1继电器的公共端(COM)与常开(NO)触点连通,K2继电器公共端(COM)与常闭(NC)触点,这时电流从电源正极经过K1继电器的常开(NO)触点到K1继电器的公共端(COM)触点,再流经电机的正极接线端,从电机的负极接线端流出后经过K2继电器的公共端(COM),再流过K2继电器的常闭(NC)触点回到电源的负极,此时电机正向导通,即电机正转。

情景3:

K1继电器线圈断开而K2继电器线圈导通,K1继电器的公共端(COM)与常闭(NC)触点连通,K2继电器公共端(COM)与常开(NO)触点,这时电流从电源正极经过K2继电器的常开(NO)触点到K2继电器的公共端(COM)触点,再流经电机的负极接线端,从电机的正极接线端流出后经过K1继电器的公共端(COM),再流过K1继电器的常闭(NC)触点回到电源的负极,此时电机反向导通,即电机反转。

情景4:

K1与K2两组线圈都导通时,K1与K2继电器的公共端(COM)与常开(NO)触点连通,公共端(COM)与常开(NC)触点断开,电机的两根线仅接入VCC,电路并没有形成回路,电机也不会转动。

交流电机正反转电路分析

本文提到的交流接触器采用线圈额定电压为AC 220V辅助触点为常闭触点的接触器,因此需要单独引入零线(N),若使用AC 380V接触器仅需将零线替换为L1或L2,但必须选用辅助触点为常闭,才能根据本文所示电路图实现三相电机正反转。8439aba2-2a30-11ed-9ade-dac502259ad0.jpg

将三相交流电机任意两相交换就可实现与原转向相反的转向。

情景1:

开关量输出3与开关量输入4都不工作,则两个接触器线圈不闭合,三相电不导通,电机不工作。

情景2:

开关量输出3输出,则KM1接触器闭合,KM2接触器不闭合,电机接入正线序电压实现电机正转,此时再点击开关4输出开关量4,由于KM1闭合,KM1的辅助触点断开,KM2接触器也无法闭合,从而实现电机正反转控制保护。因此该正反转控制系统最好是在停止状态切换电机正反转。

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