關(guān)于電氣化鐵路直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制

韓保衛(wèi)

摘 ?要：電動(dòng)機(jī)作為最主要的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置，其應(yīng)用范圍已遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域和人們的日常生活。電氣時(shí)代對(duì)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制的方式應(yīng)用比較多。這種方式是指對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)，制動(dòng)，正反轉(zhuǎn)控制和順序控制。論文主要介紹電氣化鐵路直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，意義和正反轉(zhuǎn)控制的方法，對(duì)直流電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，基本可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)。

關(guān)鍵詞：直流電機(jī);正反轉(zhuǎn)控制;時(shí)間繼電器

引言

當(dāng)今的各種電器中電機(jī)一直充當(dāng)重要的角色，隨著時(shí)代的變遷對(duì)電機(jī)的要求越來(lái)越高，電機(jī)主要是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，從而給機(jī)械提供動(dòng)能，由于直流電動(dòng)機(jī)具有良好啟動(dòng)、制動(dòng)，正反轉(zhuǎn)及調(diào)速等性能，所以用直流電動(dòng)機(jī)的地方越來(lái)越多。

在交通運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域，直流電機(jī)作為機(jī)車(chē)的動(dòng)力源得到了廣泛的應(yīng)運(yùn)，使人們的生活更舒適，同時(shí)也對(duì)直流電機(jī)的設(shè)計(jì)要求、性能等有了更高的要求，特別是載人機(jī)車(chē)所用的控制系統(tǒng)，一直都向自動(dòng)化的方向發(fā)展。在電氣化鐵路采用了直流電機(jī)?，通過(guò)控制電路和輔助電路對(duì)直流電動(dòng)機(jī)控制達(dá)到正反轉(zhuǎn)的目的。取得了很好的控制效果。

1、直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的方法

1.1、主電路分析

如下圖所示FU1熔斷器作為短路保護(hù)的作用，KM1和KM2分邊控制直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)，這兩個(gè)接觸器不能同時(shí)得電吸合，KM1得電電機(jī)正轉(zhuǎn)，KM2得電電機(jī)反轉(zhuǎn)，兩個(gè)接觸器一般設(shè)為互鎖裝置，F(xiàn)R為熱繼電器，它實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。由時(shí)間繼電器控制的直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)原理圖如下：

1.2、控制電路分析

圖中KT1、KT2時(shí)間繼電器作為控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)時(shí)間的控制器，中間繼電器KA1、KA2起中間控制傳遞作用。合上電源開(kāi)關(guān)Q和S，這時(shí)時(shí)間繼電器KT1得電，中間繼電器KA1得電吸合。接觸器KM1得電并吸合，直流電動(dòng)機(jī)作正轉(zhuǎn)。

待延時(shí)時(shí)間到，時(shí)間繼電器KT1常閉延時(shí)斷開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，使中間繼電器KA1斷電，其觸點(diǎn)KA1斷開(kāi)，接觸器KM1線圈斷電，主觸點(diǎn)KM1斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)瞬時(shí)停止正轉(zhuǎn)。

在時(shí)間繼電器KT1常閉延時(shí)斷開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)的同時(shí)，其常開(kāi)延時(shí)閉合觸點(diǎn)KT1閉合，反轉(zhuǎn)中間繼電器KA2暫時(shí)得電吸合，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合自鎖，并使時(shí)間繼電器KT2得電，反轉(zhuǎn)接觸器KM2得電并吸合，直流電動(dòng)機(jī)作反轉(zhuǎn)。

待延時(shí)時(shí)間到，時(shí)間繼電器KT2的常閉延時(shí)斷開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，使中間繼電器KA2斷電，接觸器KM2斷電，電動(dòng)機(jī)瞬時(shí)停止反轉(zhuǎn)。由于中間繼電器KA2的斷電，其常閉觸點(diǎn)復(fù)位，時(shí)間繼電器KT1得電，中間繼電器KA1吸合，KM1得電吸合，電動(dòng)機(jī)又處于正向運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。如果需要電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，可以斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，待時(shí)間繼電器KT2延時(shí)時(shí)間到，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)

2、這種方式的優(yōu)點(diǎn)

采用這種方式的控制就可以讓電機(jī)一直正反運(yùn)轉(zhuǎn)下去，使電動(dòng)機(jī)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)作連續(xù)可逆運(yùn)轉(zhuǎn)，并可以隨時(shí)調(diào)整直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)的時(shí)限，用諸多繼電器控制直流電機(jī)，如果有問(wèn)題的發(fā)生，也可以用萬(wàn)用表簡(jiǎn)單而快速的檢查出來(lái)，適合多數(shù)人的使用。

3、這種控制的意義

（1）通過(guò)這種方式能實(shí)現(xiàn)牽引系統(tǒng)的可逆性，讓電機(jī)帶動(dòng)車(chē)體出站，也可以返回。

（2）有利于增強(qiáng)有關(guān)電機(jī)控制的知識(shí)。

（3）有利于建立“電為機(jī)用”的意識(shí)。

（4）直流電動(dòng)機(jī)應(yīng)運(yùn)更廣泛，體現(xiàn)著現(xiàn)在工業(yè)的自動(dòng)化。

總結(jié)

本文采用時(shí)間繼電器和中間繼電器特性用于直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制，通過(guò)時(shí)間繼電器的時(shí)間控制和中間繼電器的傳輸作用，還有開(kāi)關(guān)之間互鎖等，從而實(shí)現(xiàn)這種方式的控制，可以使得直流電機(jī)能一直運(yùn)轉(zhuǎn)下去，電機(jī)帶動(dòng)機(jī)車(chē)的距離由時(shí)間繼電器的時(shí)間所決定。可以進(jìn)行廣泛的使用，通過(guò)這種方式的控制能很好的認(rèn)識(shí)到在電氣化鐵路中機(jī)與電的密不可分，也從中深刻的體會(huì)到了這一點(diǎn)，提前樹(shù)立了這種意識(shí)。

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（指導(dǎo)教師：任小文）

（作者單位：西安交通工程學(xué)院 ?電氣工程學(xué)院）