[发明专利]电动机控制逻辑电路及电动机控制方法

说明书

根据本发明，在电动机控制逻辑电路及其控制方法中，控制逻辑部通过启动逻辑部和/或启动准备条件逻辑部和/或停止逻辑部对利用逻辑电平来模拟电动机的启动动作和/或启动准备条件和/或停止动作的逻辑输入信号执行逻辑运算以产生逻辑输出信号。控制执行部在从控制逻辑部接收到逻辑输出信号时执行电动机的启动操作和/或停止操作。本发明的电动机控制逻辑具有通用性强、易扩展等特点，既可以减少由于接线复杂导致的失误，还可以将电路设计进行模块化，从而提高设计工作效率。

技术领域

本发明涉及低压电动机控制逻辑电路及电动机控制方法。

背景技术

在工业领域存在大量低压(交流380V)电动机类的用电设备。根据相关规程，电动机采用接触器作为控制器件。在接触器的一次触点闭合时，电动机的供电电路实现连通，从而电动机得电并运行，反之亦然。接触器是一种能够闭合、承载和分断正常电路条件下的电流的自动开关器件，其开关动作的执行部分是一次触点，而驱动一次触点动作的力来自接触器的电磁线圈。如果电磁线圈得电，其产生的电磁力就可以驱动一次触点闭合，从而接通电源。反之，如果电磁线圈失电，则一次触点自动打开，从而切断电源。

接触器的这种通过电磁线圈的得电/失电来实现供电电路的闭合/断开的特性在逻辑上呈现出一种“非此即彼”的特征。在电动机控制电路(即，电磁线圈的供电电路)的设计中，若要启动电动机，需要将电动机的所有启动准备条件(或信号)进行若干组合，以达到接通接触器线圈供电电路的目的。此时，呈现出“1”电平，也即意味着接触器的线圈得电。相反，若要停止电动机，则需要使电路断开以呈现出“0”电平，从而使接触器线圈失电。这种设计思路中，真正的难点在于上述“1”电平所需的信号和“0”电平所需的信号同时连接、组合在同一个接触器线圈供电电路中，互相制约，所以在逻辑自洽方面需要小心审慎的处理。例如，一连串的“1”电平信号需要避开任意一个“0”电平信号才能确保接触器线圈供电电路的接通，而任意一个“0”电平信号需要设计在合适的电路位置才能保证接触器线圈供电电路在需要时可靠地断开。

图1示出一种简单的用于控制电动机操作的常规接触器线圈供电电路的示例。如图1所示，在三相电动机M的供电电路中，从三相供电电源(L1、L2和L3)开始依次设置有断路器(一次触点)QA、接触器(一次触点)KM等。

在用于控制接触器(一次触点)KM的闭合/断开(即，控制电动机的启动/停止)的接触器线圈供电电路中，设置有各种信号接点。具体地，第一，为实现电动机的本地操作，设置了转换开关SA的“①-②本地位置”、本地启动按钮SB1和本地停止按钮SB2，这里，切换转换开关SA、本地启动按钮SB1及本地停止按钮SB2都包括在本地操作盒中。第二，为实现电动机的远方操作(自动控制系统或DCS)，设置了转换开关SA的“③-④远方位置”以及从远方接入的远方启动信号接点K1和远方停止信号接点K2。另外，在接触器线圈供电电路中还设置有接触器KM的常开辅助触点KMs，以用于提供自保持功能。

这里，串联的转换开关SA的“①-②本地位置”和本地启动按钮SB1形成对应于本地操作的第一支路，且串联的转换开关SA的“③-④远方位置”和远方启动信号接点K1形成对应于远方操作的第二支路。这两条支路并联连接，从而形成并联结构。而且，接触器KM的辅助触点KMs并联连接至并联结构的两端。另外，在并联结构的第一端(即，电源侧的一端)还接入有断路器QA的常开辅助触点QAs。

本地停止按钮SB2、远方停止信号接点K2、接触器KM的线圈KMc等串联连接，从而形成串联结构。串联结构的第一端连接至并联结构的第二端，且串联结构的第二端连接至供电电源的中性线N。并联结构的第一端可以连接到三相供电电源的任一相(在图1中为相L1)。

在并联结构中，转换开关SA的“①-②本地位置”和“③-④远方位置”用于本地操作和远方操作的选择，并在逻辑上具有“或”关系。在工作人员启动电动机之前，首先要将转换开关SA切换到其中一个位置。这个步骤受人员操作规程限定。