三相モーターを逆転させる方法。電動モーター制御回路における逆転スターターの応用

モーターシャフトの回転方向を変更する必要がある場合があります。これには逆接続図が必要です。そのタイプは、直流または交流、220V または 380V など、モーターの種類によって異なります。また、単相ネットワークに接続された三相モーターの逆は、まったく異なる方法で配置されます。

三相非同期電動機を可逆的に接続するには、逆転せずに接続するための回路図をベースにします。

この方式により、シャフトは一方向、つまり前方にのみ回転できます。それを別のフェーズに変えるには、任意の 2 つのフェーズの位置を交換する必要があります。ただし、電気工学では、A を C に変更し、B を C に変更しても同じ結果が得られるにもかかわらず、A と B のみを変更するのが通例です。

接続するには、さらに次のものが必要です。

磁気スターター (またはコンタクター) – KM2;
3 ボタンステーション。2 つの常閉接点と 1 つの常開接点で構成されます (Start2 ボタンが追加されました)。

重要！電気工学では、常閉接点とは、不平衡状態が 2 つだけある押しボタン接点の状態を指します。最初の位置 (通常) は動作中 (閉)、2 番目の位置はパッシブ (開) です。常開接点の概念も同様に定式化されます。最初の位置ではボタンはパッシブになり、2 番目の位置ではアクティブになります。このようなボタンは「STOP」と呼ばれ、他の 2 つのボタンは「FORWARD」と「BACK」であることは明らかです。

逆接続スキームは単純なものとほとんど変わりません。主な違いは電気ロックです。モーターが両方向に同時に起動すると故障の原因になりますので、防止する必要があります。構造的には、インターロックは制御回路に接続された磁気スターター端子を備えたブロックです。

エンジンを始動するには:

マシン AB1 と AB2 の電源を入れます。
Start1 (SB1) ボタンを押してシャフトを時計回りに回転させるか、Start2 (SB2) ボタンを押してシャフトを反対方向に回転させます。
エンジンは作動しています。

方向を変える必要がある場合は、まず「STOP」ボタンを押す必要があります。次に、別のスタートボタンをオンにします。電気ロックにより、モーターのスイッチがオフにならない限り作動しません。

可変ネットワーク: 電動モーター 220 からネットワーク 220

220V 電気モーターの逆転は、巻線端子がハウジングの外側にある場合にのみ可能です。以下の図は、始動巻線と作動巻線が内側にあり、外側への出力がない場合の単相スイッチング回路を示しています。これを選択した場合、シャフトの回転方向を変更することはできません。

それ以外の場合、単相コンデンサ IM を反転するには、動作巻線の方向を変更する必要があります。このためには以下が必要になります。

機械;
プッシュボタン式ポスト。
接触者。

単相ユニットの回路は、三相非同期モーターの回路とほとんど変わりません。以前は、A 相と B 相を切り替えていました。現在、方向を変えると、相線の代わりに中性線が動作巻線の片側に接続され、もう一方の側では相線の代わりに相線が接続されます。ゼロワイヤー。そしてその逆も同様です。

可変ネットワーク: 380V ～ 220V

220V 電源の場合、動作時と起動時の欠相を補うために 1 つまたは 2 つのコンデンサを使用する必要があります。回転運動の方向は、3 番目の巻線が何に接続されているかによって異なります。

シャフトを強制的に別の方向に回転させるには、コンデンサを使用して 3 番巻線を 2 つの位置のトグルスイッチに接続する必要があります。巻線 No.1 と No.2 に接続された 2 つの接点が必要です。以下に詳細な図を示します。

このようなモーターは、単相線を使用して接続されているため、単相モーターの役割を果たします。開始するには、逆転トグルスイッチを希望の位置 (「前進」または「後退」) に移動してから、「開始」トグルスイッチを「オン」位置に移動する必要があります。起動時に、同じ名前の「開始」ボタンを押す必要があります。 3 秒以内に押し続ける必要があります。オーバークロックにはこれで十分でしょう。

定電流：特長

DC モーターは、AC 電源で駆動されるモーターよりも接続が困難です。巻線を接続するには、ユニットがどのブランドであるかを正確に知る必要があるためです。そうして初めて、適切なスキームを見つけることができます。

しかし、どの DC 電気モーターにも電機子と励磁巻線が存在します。それらを含める方法に基づいて、それらは次のユニットに分割されます。

独立した興奮とともに、
自励式 (さらに 3 つのグループに分けられます: 直列接続、並列接続、および混合接続)。

生産では、独立励磁 DC モーター (以下に概略図を示します) が使用されます。アーマチュアは別の電源に接続されているため、それらの巻線はアーマチュアとは何の関係もありません。

逆行する・電動モーターの回転方向の変更です。スターターに供給される供給電圧の極性を変更することで、これを逆にすることができます。これらは、DC モーターに使用されるレギュレーターである可能性があります。

反転は、交流ネットワークの相順序の変更を使用して実行できます。このアクションは、基準信号の極性が変更されたとき、または目的の論理入力で特定のコマンドが受信された後に自動的に実行されます。

反転は、フィールドバスを介して送信される情報を使用して実行できます。この機能は、特定の標準機能セットに含まれており、AC 回路で使用されるほとんどの最新のレギュレータの特徴です。

図1。テサス U (マグネチックスタータ) 逆転ブロック付

反転機能

モーターの方向を変えるには、モーターのアーマチュアに来る電圧の極性が変わります。

基本的な反転方法

現在、コンタクタ方式が使用されることは非常にまれです。

静的方法があり、それは、電機子巻線のコンバータの出力の極性を変更するか、励磁電流の通過方向を変更することで構成されます。この方法は、励磁巻線の時定数が大きいという特徴がありますが、必ずしも便利であるとは限りません。

米。 2番。磁気スターターを使用してモーターを逆転させます。

負荷の慣性モーメントが大きい機構の制御されたブレーキ時には、電気機械によって生成されたエネルギーを主電気ネットワークに戻す必要があります。

ブレーキプロセスを使用すると、レギュレータはインバータとして機能し、生成されるエネルギーは負の電荷を持ちます。したがって、レギュレータは 2 つの動作 (1 つはリバースブレーキ、もう 1 つは回生ブレーキ) を実行できます。レギュレータには、背中合わせに接続された 2 つのブリッジが装備されています。

使用されるブリッジは電圧と電流を反転します。

図その3。直接周波数コンバータを備えた非同期電気モーターの逆方向。 a) 速度と IM の固定子電流ベクトルの成分、b) 電気回路網の相電圧と負荷電流。

逆回転は、非同期電動機に使用される周波数変換器によって実行できます。

反転制御は、フィードバックセンサーを使用した閉ループシステムのベクトル制御を使用して実行されます。これにより、電流成分 Id と Iq が独立して制御され、モーターの磁束と回転トルクが決定されます。非同期モーターの制御は、DC モーターを制御および調整する操作の実行に似ています。

図番号 4 。ベクトル制御とフィードバックセンサーを備えたスピードコントローラーの機能図。

逆の機能を実装するには、このコマンドを実行するためのコントローラの論理入力に外部信号が現れます。インバータとモータの電源スイッチの切り替え順序を逆に変更します。リバースはいくつかの方法で実行できます。

オプション No. 1: トランジスタスイッチの切り替え順序を急速に変更して、カウンタスイッチングを使用してアクションを実行します。

動作中のモータの相順序が変化すると、界磁回転が変化します。その結果、大きなスリップが発生し、インバータ (周波数変換器) の電流が最大値 (インバータ電流の内部制限) まで急激に増加します。滑りが大きい場合、制動トルクが小さいため、インバータ内部の制御器により速度指令が低下します。電気モーターがゼロ速度に達すると、加速曲線に対応する逆転が発生します。摩擦や負荷に費やされなかった余分なエネルギーはローター内で放散されます。

オプション No. 2: 減速速度期間の制御ありまたはなしで、電場の回転方向を変更します。

機構のトルクはエンジンのトルクと正反対であり、その大きさはそれを上回ります。つまり、自然な減速は、レギュレーターによって設定された減速曲線よりも何倍も速く発生します。速度値が徐々に減少し、回転方向が変わります。

自然ブレーキがレギュレーターによって設定されたトルクよりも小さいトルクでは、モーターは回生ブレーキ状態で動作し始め、エネルギーをコンバーターに戻します。ダイオードブリッジはエネルギーがネットワークに通過することを許可せず、フィルターコンデンサが充電され、電圧が上昇し、エネルギーの放出を防ぐ安全装置が作動します。

過電圧を防止するため、コンデンサユニットにはブレーキスイッチを介して制動抵抗器が接続されています。制動トルクはコンバータの DC リンクの静電容量によって制限され、速度値が低下し、回転変動が発生します。異なる定格の抵抗器をさまざまに変更することで、エンジン出力とエネルギー散逸への準拠を確保します。ほとんどの場合、モデルのブレーキキーはレギュレーター自体にあります。

制御された制動を提供するように設計されたレギュレータには制動抵抗器が存在するのが一般的であり、この方法は最もコスト効率の高い方法の 1 つです。この助けを借りて、エンジンは動作回転の方向を変えることなく、動きが停止するまで回転を減速させることができます。

オプション 3: ブレーキモードでの長時間の動作。

このオプションはテストベンチでは一般的です。放出されるエネルギーが大きすぎるため、温度が上昇するため、抵抗器はそのエネルギーの散逸に対処できません。この目的のために、エネルギーを電気ネットワークに戻すことを可能にするシステムが提供されます。この場合、ダイオードブリッジは使用されず、代わりにIGBTトランジスタからなる半導体ブリッジが使用されます。操作機能の性能はマルチレベル制御を使用して決定され、純粋な正弦波の形状に近い電流特性を得ることができます。

コメントを書いたり、記事に追加したり、何かを見逃しているかもしれません。見てください。他に役立つものが見つかったら、うれしいです。

この回路は、ガレージドア、ポンプ、さまざまなローダー、クレーンビームなど、モーターシャフトの回転方向の動作制御が必要な三相電気モーターの接続によく使用されます。

モーターの逆転は、供給電圧の位相を変更することによって実現されます。たとえば、三相電動機の端子に各相を接続する順序が従来どおり L1、L2、L3 である場合、シャフトの回転方向は、たとえば L3 の位相で接続された場合とは逆に確実になります。、L2、L1。

リバーシブル接続方式の特別な機能は、2 つの磁気スターターを使用することです。さらに、それらの主電源接点は、一方のスターターのコイルがトリガーされたとき、モーター供給電圧の位相が他方のスターターのコイルがトリガーされたときの位相と異なるように相互に接続されています。

この回路では 2 つの磁気スターターを使用します。最初のスターター KM1 がトリガーされると、その電源接点が引き付けられ (緑色の点線で囲まれています)、位相 L1、L2、L3 の電圧がモーター巻線に供給されます。 2 番目のスターター KM2 がトリガーされると、エンジンへの電圧は電源接点 KM2 (赤い点線で囲まれた部分) を通過し、すでに L3、L2、L1 の位相を持っています。

ご覧のとおり、ここでは磁気スターターが標準回路に従って接続されています。ただし、各コイルの回路内で別のスターターの常閉ブロック接点が直列に接続されていない限り。この措置により、誤って両方のスタートボタンを同時に押した場合のショートを防ぐことができます。

単相ネットワークにおける反転磁気スターター。リバーシブル電気モーターの接続図。

Electrician's Notes Web サイトの読者およびゲストの皆さん、こんにちは。

数日前、このサイトの読者の 1 人から、単相 220 (V) ネットワークに接続された三相 380/220 (V) 非同期モーターを逆転させる方法を詳しく教えてほしいという手紙を受け取りました。

確かに、私はどういうわけかこの点を見失い、その逆のことを完全に忘れていました。実際には、動作コンデンサと始動コンデンサの容量の選択について説明し、三相モーターを単相 220 (V) ネットワークに接続するための図をまとめ、さらにビデオを作成した記事がすでにあります。具体的な例。

さて、逆の話に戻りましょう。複雑な回路については詳しく説明しませんが、KU-110111 コントロールボタンを使用した最も単純で最も一般的なオプションを示します。このボタンは、押しボタンスイッチまたはスイッチとも呼ばれます。

これが彼女の姿です。

結論としては、ノーマルオープンとノーマルクローズの 2 対の接点が必要であるということです。そして最も重要なことは、これらの連絡先の管理を修正する必要があることです。

このボタンには 2 つの接点のペアがあります。

(1-2) - 通常開
(3-4) - 通常閉

この例では、接点は 2 つの位置を持つスイッチハンドルを使用して制御されます。

スイッチを垂直に設置（固定）すると、接点（1-2）が開き、接点（3-4）が閉じます。逆も同様で、スイッチが水平位置 (ハンドルを時計回りに 90 度回転) にある場合、接点 (1-2) が閉じ、(3-4) が開きます。

接点ペアの定格電流は 10 (A) です。これは注意する価値があります。なぜなら... 定格電流が低いボタンを選択すると接点が焼損する可能性があります。

KU-110111 コントロールボタンの代わりに、トグルスイッチ、コントロールキー、位置ロックボタンなどを使用できます。

たとえば、最大 0.4 (kW) の出力でエンジンを逆転するには、TV1-2 トグルスイッチを使用できます。 4 つの接点グループがあります: 2 つは通常オープン、2 つは通常クローズです。接点の定格電流は5(A)です。

単相ネットワークに接続された非同期三相モーターの逆方向

それは簡単です。反転は、コンデンサへの電源供給を電源電圧の一方の極からもう一方の極に切り替えることによって実行されます。これはコントロールボタンを使用して正確に行われます。図では赤い四角で示されています。

例として、電力 0.4 (kW)、電圧 220/127 (V) の、すでに知られている三相モーター AOL 22-4 を考えてみましょう。起動するには、少なくとも 25 (μF) の容量を持つ動作用コンデンサが必要です。 MBGO-1、20（uF）、電圧500（V）の少し小さいコンデンサを使用しました。

図にまとめてみましょう。

この例では、電圧 220/127 (V) のモーターが使用されます。なぜなら私たちの電源ネットワークは 220 (V) なので、その巻線は星型に接続する必要があります。スターはこのモーター内に組み込まれており、端子台に接続されているピンは 3 つだけです。

まず、端子(2)と端子(3)の間のコントロールボタンにジャンパーを取り付けます。次に、コンデンサの一方の端子を端子 (2) に接続します。

コンデンサの2番目の端子を、ネットワークに接続されていない電気モーターの巻線に接続します。図によると、これはピン C1 (U1) です。

次に、スイッチをモーターに接続する必要があります。これを行うには、端子 (1) をモーター端子 C3 (W1) に接続し、端子 (4) を C2 (V1) に接続します。

C2(V1)とC3(W1)には電源電圧220(V)が供給されます。エンジンを始動して逆方向を確認してみます。

逆の操作をビデオでご覧ください。

追伸おそらくそれだけです。記事の内容についてご質問がある場合は、コメント欄に記入するか、私に電子メールを送ってください。ご清聴ありがとうございました。

コンテンツ：

三相電気モーターは多くの施設で広く使用されています。特定の動作条件により、特定のユニットのシャフトの回転方向を変更する必要が生じることがよくあります。これらの目的には、標準的な三相モーター逆回路が最適で、ガレージのドアの開閉、エレベーター、フォークリフト、天井クレーン、その他の機器の動作の確保に使用されます。

電動機逆転の全体図

さまざまなタイプの三相非同期電動機が産業や農業で広く使用されています。これらは機器の電気駆動装置に取り付けられ、自動装置の不可欠な部分として機能します。三相ユニットは、信頼性が高く、メンテナンスと修理が簡単で、AC 主電源から直接動作できるため、人気が高まっています。

電気モーターで動作するデバイスの特定の動作では、逆回転と呼ばれるシャフトの回転方向の変更が必要です。このような状況に備えて、追加の電気装置を含む特別な回路が開発されています。まず第一に、これは適切なパラメータ、接触器 (2 個)、サーマルリレー、および共通の押しボタンステーションに結合された 3 つのボタンの形のコントロールを備えた入力マシンです。

シャフトが逆方向に回転を始めるためには、供給される電圧の相配置を変える必要があります。電気モーターとコンタクターのコイルに供給される電圧を常に監視する必要があります。三相モーターでの逆転の直接の実装は、コンタクタ (CM) No. 1 および No. 2 によって実行されます。コンタクタ No. 1 が作動すると、入力電圧の位相はコンタクタ No. が作動したときとは異なる位置に配置されます。 2が有効化されます。

両方のコンタクタのコイルを制御するために、FORWARD、BACK、STOP の 3 つのボタンが提供されます。位相配置に応じてコイルに電力を供給します。コンタクタがオンになる順序は、それぞれの場合においてモーターシャフトの回転が厳密に特定の方向に発生するように、電気回路の閉鎖に影響を与えます。 BACK ボタンは押すだけで済みますが、押し続ける必要はありません。これは、BACK ボタン自体が自己保持作用により希望の位置にあることが判明するためです。

3 つのボタンはすべてロックされており、同時にアクティブになることができません。この条件を守らないと、電気回路のショートや装置の故障の原因となることがあります。ボタンをブロックするには、対応する接触器にある特別な接触ブロックが使用されます。

三相モーターと押しボタンステーションの反転図

三相電気モーターの逆回転を実現する各システムには、共通の押しボタンポストに結合された特定の押しボタン接点があります。このシステムの動作は、回路の残りの要素の機能と密接に関係しています。

スタートボタンを押した後に受信した制御パルスを使用してコンタクタがオンになることは誰もが知っています。このボタンは主に制御コイルに電圧を供給します。

自己保持原理によりオン状態が維持されます。これは、コイルに電圧を供給する補助接点をスタートボタンに並列 (バイパス) 接続することで構成されます。この点で、START ボタンを押し続ける必要はなくなりました。したがって、電磁スタータは制御コイル回路が破損した後にのみオフにできるため、回路には遮断接点を備えたボタンが必要です。この点において、押しボタンステーションに組み合わされた制御ボタンには、常開 (NO) と常閉 (NC) の 2 対の接点が装備されています。

緊急の必要性が生じた場合にエンジンを即座に逆転できるように、すべてのボタンはユニバーサルバージョンで作られています。シャットダウンボタンは、一般に受け入れられている標準に従って STOP と呼ばれ、赤色でマークされています。電源ボタンはスタートまたはスタートボタンとして知られているため、START、FORWARD、REVERSE などさまざまに呼ばれます。

場合によっては、押しボタンポストは、シャフトが一方向にのみ回転する場合、非可逆電気モーター動作スキームで使用できます。スタートボタンでスタートし、STOPボタンを押してから一定時間経過後、シャフトが慣性力に打ち勝って停止します。このような回路の接続は、220 ボルトと 380 ボルトの制御コイルを使用する 2 つの方法で行うことができます。

いずれの場合も、押しボタンポストを接続する前に、その設置図が作成されます。まず、入力ケーブルに電圧がないときにコンタクタが接続されます。直接制御の場合、使用に最も便利な任意の相から電圧を除去できます。 STOP ボタンに接続された導体は、相線とともにコンタクタの対応する端子に接続されます。混乱を避けるために、通常開接点には番号 1 と 2 が付けられ、通常閉接点には番号 3 と 4 が付けられます。

設置が完了したら、ジャンパをボタンポストに取り付け、START ボタンの端子 1 とコンタクタ制御コイルの出力を接続するワイヤを接続します。

単相ネットワークにおける三相モーターの反転図

多くの場合、家庭環境では三相電気モーターが使用され、単相ネットワークに接続されます。このような場合のために、単相ネットワークで電気モーターを接続するための可逆回路が提供されます。このような回路の動作原理は非常に簡単です。逆方向に動作させるにはコンデンサが使用され、その電力は電源電圧の極間で切り替えられます。回路はボタンによって制御されます。

電源電圧は 220 V ですので、モーター巻線はスター型に接続され、3 つの端子が端子台に接続されます。コントロールボタンでは、端子間にジャンパーが取り付けられ、その後コンデンサ出力が端子のいずれかに接続されます。コンデンサの第 2 端子は電気モーターの巻線に接続されており、ネットワークには接続されていません。

次にスイッチがモーターに接続され、電源電圧が印加されます。完成したシステムの電源を入れ、逆の動作を確認する必要があります。

三相モーターを逆転させる方法。 電動モーター制御回路における逆転スターターの応用