[其他]电动机正反转自动控制器

说明书

本实用新型是一种电子电器，它提供控制信号给交流接触器，使电动机按正转－停止－反转－停止的程序工作。它的典型应用场合是正反循环工作的机械如染色机、大型洗衣机等；也可以在简单的程序控制电路中作为程控元件，例如多台电动机的顺序起动以及滑环式电动机逐级切断起动电阻等。

现有的电动机正反转控制器主要是机械式和由多台时间继电器组成的，机械式的体积大、重量大，其动作部件易磨损，各段工作时间只能是固定的不能调整。由2－3台时间继电器及1－3台中间继电器组成的控制电路体积大、成本高、安装维护复杂。虽然已有各种用分离电子元件制成的正反转控制器，由于分离元件体积大、故障率高加上其输入阻抗低不易构成长延时等原因，在实际使用中已被否定。这里我们可以用上海市业余大学编著的“晶体管开关电路”121页所介绍的染纱机自动控制电路为代表（附件1）。

本实用新型的目的是克服现有装置的缺点，提供一个安装使用方便，便于维护调整，体积小、重量轻、可靠性高、寿命长的电子电器。

本实用新型的构思是先将正转－停止－反转－停止四个时间变成两个时间即：

正向时间＝停止时间＋正转时间

反向时间＝停止时间＋反转时间

用一个自激多诣振荡器输出正向和反向两个时间，再用两个单稳振荡器分别从正向和反向时间中减去停止时间即可输出正转和反转工作时间，如图1所示。

图2A、B是它的电路图。

其控制电路由三块555时基集成电路及附属元件构成。交流电源经C1降压、全桥D1整流、C2滤波、DW1稳压构成直流稳压电源。（交流电源为36伏或以下时可以省去C1、R1）IC1及R5、RW5、R6、RW6、D3、D4、C3构成自激多诣振荡器，用以提供正向时间t1和反向时间t2：

t1≈0.7（R5＋RW5）C3

t2≈0.7（R6＋RW6）C3

其输出电压见图3A。

由于IC2与IC3串接于电源中，其公共端接在IC1输出端3脚，因此随3脚电位的变化IC2和IC3分时获得电源。见图3B、D。

IC2及R7、RW7、C4和IC3及R8、RW8、C5分别构成反正转单稳振荡器，使出口继电器J反及J正延时得电。

其延迟时间：t3≈1.1（R7＋RW7）C4

t4≈1.1（R8＋RW8）C5

J反及J正工作时间t5及t6分别为：

t5＝t1－t3、t6＝t2－t4

见图3C、E。

这样电动机正转（t6）、停止（t3）、反转（t5）、停止（t4）四个时间（图3F）可以通过调节电位器RW6、RW7、RW5、RW3分别控制。对于固定工作时间的电路，四个电位器都可以取消，只需用一固定电阻R′6代替RW6。如果正、反转工作时间相同D3、D4和R′6也可以取消，见图4。

由于C3在正常工作时其电压在 1/3 Vcc到 2/3 Vcc之间变化（Vcc为直流电源电压），而刚开始工作时Uc3是由零电压升起因此第一次正转时间要长。由R3、R4及D2构成的予充电电路在电源接通后迅速使C3充电到 1/3 Vcc，可以克服这个缺点。条件是：R3／R4≈2 R3＜＜R6＋RW6

为了防止误解，接通电源后希望电机立即正转。由R9、D5、D6和C6构成的充放电电路可以使电路在接通电源后J正立即得电，其原理是：IC3第一次得电时，C5通过D5和C6串联充电，由于C6＞＞C5，C5立即充电到 2/3 Vcc以上，J正立即得电，以后由于C6经R9充电此电路不再起作用。电源消失后C6经D6迅速放电以便再次工作。

其出口电路一种是如图2A所示的由J正和J反两个小型电磁继电器构成的，另一种是如图2B所示采用双向可控硅的电路。

图2B中两个光电偶合器PC1、PC2的输入端串接电阻R13、R17后分别接于图2A中的a、b、c、d四点用以代替J反和J正。图中C反和C正为被控接触器。BCR1、BCR2为双向可控硅，其电流按所带接触器线圈合闸冲击电流选择，反向耐压取3倍以上交流峰值电压。D7、D8为整流全桥。当PC1、（PC2）输入端得电时，其输出电流使BG1、（BG2）导通，最后使BCR1、（BCR2）触发，被控接触器C反、（C正）吸合。

由于上述洗染机械正反向工作频繁，加上工作现场常有水蒸气及酸碱等腐蚀性气体，采用无触点的出口元件，再用树脂将电路封注，将极大的延长使用寿命。考虑到成本目前无触点电路宜用于交流36伏及以下电路中。

以下举两个本实用新型实施的实例：