2.2.3 三相异步电动机正反转控制

许多机床的工作部件常需要做两个相反方向的运动，这种相反方向的运动大多靠电动机的正反转来实现。三相电动机正反转的原理很简单，只需将三相电源中的任意两相对调，就可使电动机反向运转。正反向运行线路又称为双向可逆线路，根据采用的主令电器不同，可分为按钮控制和行程开关控制这两大类。

1.开关控制的正反转线路

倒顺开关是一种组合开关，图2-24所示为HZ3-132型倒顺开关的工作原理示意图。

倒顺开关有六个固定触头，其中U1、V1、W1为一组，与电源进线相连，而U、V、W为另一组，与电动机定子绕组相连。当开关手柄置于“顺转”位置时，动触片S1、S2、S3分别将U-U1、V-V1、W-W1相连接，使电动机正转；当开关手柄置于“逆转”位置时，动触片S1'、S2'、S3'分别将U-U1、V-W1、W-V1接通，使电动机实现反转；当手柄置于中间位置时，两组动触片均不与固定触头连接，电动机停止运转。

图2-25所示为用倒顺开关控制的电动机正反转电路。其工作原理是利用倒顺开关来改变电动机的相序，预选电动机的旋转方向后，再通过按钮SB2、SB1控制接触器KM来接通和切断电源，控制电动机的起动与停止。

倒顺开关正反转控制电路所用电器少，线路简单，但这是一种手动控制电路，频繁换向时操作人员的劳动强度大、操作不安全，因此一般只用于控制额定电流10A、功率在3kW以下的小容量电动机。生产实践中更常用的是接触器正反转控制电路电路。

2.接触器互锁的正反转控制电路

图2-26所示为两个接触器的电动机正反转控制电路。

a）未互锁 b）互锁

图2-26a中，若同时按下SB2和SB3，则接触器KM1和KM2线圈同时得电并自锁，它们的主触头都闭合，这时会造成电动机三相电源的相间短路事故，所以该电路不能使用。为了避免两接触器同时得电而造成电源相间短路，在控制电路中，分别将两个接触器KM1、KM2的辅助动断触头串接在对方的线圈回路里，如图2-26b所示。

这种利用两个接触器（或继电器）的动断触头互相制约的控制方法叫做互锁（也称联锁），而这两对起互锁作用的触头称为互锁触头。

接触器互锁的电动机正反转控制的工作原理如下：

首先合上电源开关QS。

正转起动：

停止：

反转起动：

3.按钮、接触器双重互锁的正反转控制电路

图2-27所示的按钮、接触器双重互锁的电动机正反转控制电路。所谓按钮互锁，就是将复合按钮动合触头作为起动按钮，而将其动断触头作为互锁触头串接在另一个接触器线圈支路中。这样，要使电动机改变转向，只要直接按反转按钮就可以了，而不必先按停止按钮，简化了操作。

4.行程开关控制的正、反转电路

图2-28所示为行程开关控制的正反转电路，它与按钮控制直接正反转电路相似，只是增加了行程开关的复合触头SQ1及SQ2。它们适用于龙门刨床、铣床、导轨磨床等工作部件往复运动的场合。

这种利用运动部件的行程来实现控制的称为按行程原则的自动控制或称为行程控制。

工作原理：按下正转起动按钮SB2，接触器KM1得电并自锁，电动机正转使工作台前进。当运行到SQ2位置时，撞块压下SQ2，SQ2动断触头使KM1断电，SQ2的动合触头使KM2得电动作并自保，电动机反转使工作台后退。当撞块又压下SQ1时，KM2断电，KM1得电，电动机又重复正转。

图2-29所示的行程开关SQ3、SQ4是用作极限位置保护的。当KM1得电，电动机正转，运动部件压下行程开关SQ2时，应该使KM1失电，而接通KM2，使电动机反转。但若SQ2失灵，运动部件继续前行会引起严重事故。若在行程极限位置设置SQ4（SQ3装在另一极端位置），则当运动部件压下SQ4后，KM1失电而使电动机停止。这种限位保护的行程开关在行程控制电路中必须设置。

电路工作过程分析如下：

如图2-29所示，起动时，按下正转起动按钮SB2，KM1线圈得电并自锁，电动机正转运行并带动机床运动部件左移，当运动部件上的撞块1碰撞到行程开关SQ1时，将SQ1压下，使其动断触头断开，切断了正转接触器KM1线圈回路；同时SQ1的动合触头闭合，接通了反转接触器KM2线圈回路，使KM2线圈得电自锁，电动机由正向旋转变为反转，带动运动部件向右运动，当运动部件上的撞块2碰撞到行程开关SQ2时，SQ2动作，使电动机由反转又转入正转运行，如此往返运动。从而实现运动部件的自动循环控制。若起动时工作台在左端，应按下SB3进行起动。 tHOFOkrQxFQlq3xy1x8SJ+aL5e724x1RTlA2X75b5PXLh0wIedJPnDIVpgkKvtLm