[發(fā)明專利]電動機(jī)控制邏輯電路及電動機(jī)控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810127257.1
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108258970B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳河江;王國慶;張馳;馮丹;李琦;余曉忠;唐益民;白亮
• 申請（專利權(quán)）人: 中科合成油工程有限公司
• 主分類號: H02P23/00
• 分類號: H02P23/00;H02P25/16
• 代理公司: 北京信慧永光知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290
• 代理人: 曹正建;姚鵬

根據(jù)本發(fā)明，在電動機(jī)控制邏輯電路及其控制方法中，控制邏輯部通過啟動邏輯部和/或啟動準(zhǔn)備條件邏輯部和/或停止邏輯部對利用邏輯電平來模擬電動機(jī)的啟動動作和/或啟動準(zhǔn)備條件和/或停止動作的邏輯輸入信號執(zhí)行邏輯運算以產(chǎn)生邏輯輸出信號。控制執(zhí)行部在從控制邏輯部接收到邏輯輸出信號時執(zhí)行電動機(jī)的啟動操作和/或停止操作。本發(fā)明的電動機(jī)控制邏輯具有通用性強(qiáng)、易擴(kuò)展等特點，既可以減少由于接線復(fù)雜導(dǎo)致的失誤，還可以將電路設(shè)計進(jìn)行模塊化，從而提高設(shè)計工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及低壓電動機(jī)控制邏輯電路及電動機(jī)控制方法。

背景技術(shù)

在工業(yè)領(lǐng)域存在大量低壓(交流380V)電動機(jī)類的用電設(shè)備。根據(jù)相關(guān)規(guī)程，電動機(jī)采用接觸器作為控制器件。在接觸器的一次觸點閉合時，電動機(jī)的供電電路實現(xiàn)連通，從而電動機(jī)得電并運行，反之亦然。接觸器是一種能夠閉合、承載和分?jǐn)嗾ｋ娐窏l件下的電流的自動開關(guān)器件，其開關(guān)動作的執(zhí)行部分是一次觸點，而驅(qū)動一次觸點動作的力來自接觸器的電磁線圈。如果電磁線圈得電，其產(chǎn)生的電磁力就可以驅(qū)動一次觸點閉合，從而接通電源。反之，如果電磁線圈失電，則一次觸點自動打開，從而切斷電源。

接觸器的這種通過電磁線圈的得電/失電來實現(xiàn)供電電路的閉合/斷開的特性在邏輯上呈現(xiàn)出一種“非此即彼”的特征。在電動機(jī)控制電路(即，電磁線圈的供電電路)的設(shè)計中，若要啟動電動機(jī)，需要將電動機(jī)的所有啟動準(zhǔn)備條件(或信號)進(jìn)行若干組合，以達(dá)到接通接觸器線圈供電電路的目的。此時，呈現(xiàn)出“1”電平，也即意味著接觸器的線圈得電。相反，若要停止電動機(jī)，則需要使電路斷開以呈現(xiàn)出“0”電平，從而使接觸器線圈失電。這種設(shè)計思路中，真正的難點在于上述“1”電平所需的信號和“0”電平所需的信號同時連接、組合在同一個接觸器線圈供電電路中，互相制約，所以在邏輯自洽方面需要小心審慎的處理。例如，一連串的“1”電平信號需要避開任意一個“0”電平信號才能確保接觸器線圈供電電路的接通，而任意一個“0”電平信號需要設(shè)計在合適的電路位置才能保證接觸器線圈供電電路在需要時可靠地斷開。

圖1示出一種簡單的用于控制電動機(jī)操作的常規(guī)接觸器線圈供電電路的示例。如圖1所示，在三相電動機(jī)M的供電電路中，從三相供電電源(L1、L2和L3)開始依次設(shè)置有斷路器(一次觸點)QA、接觸器(一次觸點)KM等。

在用于控制接觸器(一次觸點)KM的閉合/斷開(即，控制電動機(jī)的啟動/停止)的接觸器線圈供電電路中，設(shè)置有各種信號接點。具體地，第一，為實現(xiàn)電動機(jī)的本地操作，設(shè)置了轉(zhuǎn)換開關(guān)SA的“①-②本地位置”、本地啟動按鈕SB1和本地停止按鈕SB2，這里，切換轉(zhuǎn)換開關(guān)SA、本地啟動按鈕SB1及本地停止按鈕SB2都包括在本地操作盒中。第二，為實現(xiàn)電動機(jī)的遠(yuǎn)方操作(自動控制系統(tǒng)或DCS)，設(shè)置了轉(zhuǎn)換開關(guān)SA的“③-④遠(yuǎn)方位置”以及從遠(yuǎn)方接入的遠(yuǎn)方啟動信號接點K1和遠(yuǎn)方停止信號接點K2。另外，在接觸器線圈供電電路中還設(shè)置有接觸器KM的常開輔助觸點KMs，以用于提供自保持功能。

這里，串聯(lián)的轉(zhuǎn)換開關(guān)SA的“①-②本地位置”和本地啟動按鈕SB1形成對應(yīng)于本地操作的第一支路，且串聯(lián)的轉(zhuǎn)換開關(guān)SA的“③-④遠(yuǎn)方位置”和遠(yuǎn)方啟動信號接點K1形成對應(yīng)于遠(yuǎn)方操作的第二支路。這兩條支路并聯(lián)連接，從而形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。而且，接觸器KM的輔助觸點KMs并聯(lián)連接至并聯(lián)結(jié)構(gòu)的兩端。另外，在并聯(lián)結(jié)構(gòu)的第一端(即，電源側(cè)的一端)還接入有斷路器QA的常開輔助觸點QAs。

本地停止按鈕SB2、遠(yuǎn)方停止信號接點K2、接觸器KM的線圈KMc等串聯(lián)連接，從而形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)。串聯(lián)結(jié)構(gòu)的第一端連接至并聯(lián)結(jié)構(gòu)的第二端，且串聯(lián)結(jié)構(gòu)的第二端連接至供電電源的中性線N。并聯(lián)結(jié)構(gòu)的第一端可以連接到三相供電電源的任一相(在圖1中為相L1)。

在并聯(lián)結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)換開關(guān)SA的“①-②本地位置”和“③-④遠(yuǎn)方位置”用于本地操作和遠(yuǎn)方操作的選擇，并在邏輯上具有“或”關(guān)系。在工作人員啟動電動機(jī)之前，首先要將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA切換到其中一個位置。這個步驟受人員操作規(guī)程限定。