1.2 电动机正、反转控制电路

1.2.1 由倒顺开关构成的正、反转电路

图1-5所示是由倒顺开关构成的正、反转控制线路图，适用于4.5 kW以下的电动机控制线路。

1. 电路组成

图1-5所示电路中的倒顺开关通常有6个接线柱，其中的L1、L2、L3端分别与三相电源相连，D1、D2、D3端则分别与三相电动机相接。倒顺开关的手柄有3个工作位置：一个是停机位置；另两个分别为正转和反转控制位置。图1-5所示电路是通过转换L2和L3相电压与电动机的连接位置，来实现电动机正、反转运转的。但电动机由正转转换到反转位置时，必须先把手柄拨到停转位置，使电动机停转后再转入反转位置，反之也一样。

QS为电源开关；FU1～FU3为电源保险元件；M为三相电动机。

2. 工作原理

图1-5所示电路的工作原理可从以下三个方面来说明。

（1）停止位置

当倒顺开关SA1的手柄处于停止位置时，开关的两组动触点都不与静触点相接，因此电路不能被接通，电动机因无供电而不会工作。

（2）正转控制

当倒顺开关SA1的手柄处于正转位置时，开关的SA1-1、SA1-2、SA1-3、SA1-6四组常开触点同时闭合。此时，L1相电压通过SA1-1、SA1-2闭合的触点加到电动机的1端，L2相电压经SA1-3闭合的触点加到电动机的3端，L3相电压经SA1-6加到电动机的2端，使电动机进入正向运转状态。

（3）反转控制

当倒顺开关SA1手柄处于反转位置时，开关的SA1-1、SA1-2、SA1-4、SA1-5常开触点同时闭合。此时，L1相电压通过SA1-1、SA1-2闭合的触点加到电动机1端，L2相电压经SA1-4闭合的触点加到电动机的2端，L3相电压经SA1-5加到电动机的3端，使电动机进入反向运转状态。

1.2.2 由单刀双掷开关构成的正、反转电路

图1-6所示是由单刀双掷开关构成的电动机正、反转控制电路图，适用于一些简单机械系统地控制。

1. 电路组成

图1-6所示电路是在普通的电动机正转控制电路的基础上，增加了一只反转控制交流接触器KM2，用其主触点KM2-3～KM2-5将电动机定子的三相电源线中的两根导线对调，并用单刀双掷开关SA1来选择正转还是反转。当SA1置于正转位置时，按启动开关SB2使KM1线圈得电，电动机正转；当SA1置于反转位置时，按SB2使KM2线圈得电，电动机反转。

2. 工作原理

读者可参考如图1-3所示电路对如图1-6所示线路自行进行分析。

1.2.3 由两只交流接触器构成的连锁式正、反转控制电路

图1-7所示是由两只交流接触器构成的连锁式电动机正、反转控制电路。

1. 电路组成

在图1-7所示电路中，KM1和KM2两组常闭触点，KM1-5、KM2-5即为连锁触点。这里是将一个接触器的常闭触点串在另一个接触器线圈回路中，则任一接触器线圈先得电后，即使按下相反方向的按钮，另一个接触器也无法得电，这种控制关系即为连锁，又称为互锁，也就是两者存在相互制约的关系。

2. 工作原理

图1-7所示电路的工作原理可从以下几个方面进行说明。

（1）正转控制

当按下正转按钮开关SB2后，KM1交流接触器线圈得电吸合，其KM1-1常开触点闭合进行自锁；KM1-2～KM1-4三组常开触点闭合，使电动机得电运转；KM1-5常闭触点断开，切断了KM2交流接触器线圈的电流通路，以保证KM1与KM2交流接触器不会同时通电。

（2）反转控制

当要进行反转运行时，先按下停止按钮开关SB1，使KM1线圈断电释放以后，电动机断电停止运转，再按下反转控制按钮开关SB3，交流接触器KM2线圈得电吸合，其KM2-1常开触点闭合后进行自锁；KM2-2～KM2-4主常开触点闭合，使电动机得电运行，反向运转；KM2-5常闭触点断开后，从而切断了KM1交流接触器线圈的电流通路，以保证KM1不会与KM2线圈同时通电。

从如图1-7所示电路中可以看出，由于KM1-2～KM1-4与KM2-2～KM2-4三组主触点闭合以后，电动机接线的相序不同，故当两个交流接触器分别工作时，电动机的旋转方向相反。

（3）停止控制

SB1为停机按钮开关，当要进行停机时，按下该开关以后，KM1或KM2线圈的供电就会被切断，进而其主触点就会复位断开，切断了电动机的三相供电电源。使其停止运转。

1.2.4 由行程开关构成的正、反转限位控制电路

图1-8所示是由行程开关构成的电动机正、反转限位控制电路。

1. 电路组成

图1-8所示电路是在接触器连锁正、反转控制电路的基础上，增加了正、反转运转限位开关SQ1、SQ2。这两个常闭开关分别串接在正、反转交流接触器线圈KM1与KM2的供电回路中，且安装在预定的位置上，用于控制这两个接触器的供电。一旦限位开关被断开，则电动机也就随之断电停止运转。

2. 工作原理

图1-8所示电路的工作原理可从正转限位与反转限位两个方面来进行说明。

（1）正转限位

按下正转启动按钮开关SB2，KM1交流接触器线圈得电动作，电动机启动进行正向运行，带动运动部件运转。当运行到设定的位置时，安装在运动物体上的挡块碰撞行程开关SQ1使其常闭触点断开，就会使KM1线圈的供电被切断，电动机断电使带动的部件也停止运行。此时，即使再按SB2，交流接触器KM1线圈也不会得电，由此可保证运动部件不会越过SQ1所在的位置。

（2）反转限位

按下反转启动按钮开关SB3，电动机反转，运动部件向后运动，一旦碰到行程开关SQ2后，运动部件也会自动停止运行。

在电动机正转或反转带动运动物体移动时，若中间需停车，则只要按下停止按钮开关SB1即可。

1.2.5 由连锁按钮开关构成的正、反转控制电路

图1-9所示是由连锁按钮开关构成的电动机正、反转控制电路。

1. 电路组成

在如图1-9所示电路中，SB2是正转按钮开关，其常开触点控制正转交流接触器KM1线圈电源接通，常闭触点控制KM2线圈断电；SB3是反转按钮开关，其常开触点控制反转交流接触器KM2线圈电源接通，常闭触点控制KM1线圈断电。

KM1、KM2是正、反转控制交流接触器，各有四组常开触点，一组用于自锁，另三组用于电动机的正、反转控制。

2. 工作原理

图1-9所示电路的工作原理可从电动机正转控制与反转控制两个方面来介绍。

（1）电动机正转控制

按下正转按钮开关SB2时，其常开触点SB2-1闭合，常闭触点SB2-2断开。当常开触点闭合后，使交流接触器KM1线圈得电吸合，其常开触点KM1-1闭合使电路进行自锁，同时常开触点KM1-2～KM1-4闭合以后，使电动机得电正转。

（2）电动机反转控制

当电动机处于正转时，如需改为反转，可以不按停止按钮SB1，直接按反转按钮开关SB3。

当按下反转按钮开关SB3以后，首先是使接在正转控制线路中的常闭触点SB3-1断开，使正转交流接触器KM1线圈断电释放，KM1-1～KM1-4常开触点均复位断开，使电动机断电做惯性运动，紧接着SB3的常开触点SB3-2闭合，使反转交流接触器KM2线圈得电吸合，其常开触点KM2-1闭合后进行自锁，同时常开触点KM2-2～KM2-4闭合后使电动机立即启动反转。

上述控制方式既保证了正、反转交流接触器KM1与KM2线圈不会同时通电，又可以不用按停止按钮开关SB1而直接按反转按钮开关SB3进行反转启动。同样道理，当由反转运行换为正向运行时，直接按正转按钮开关即可。

提示：

图1-9所示电路，当KM1-2～KM1-4主触点出现黏连时，若按反转按钮开关SB3换向，则会发生短路故障。

1.2.6 由按钮与接触器连锁构成的正、反转控制电路

图1-10所示是由按钮与接触器连锁构成的电动机正、反转控制电路。

1. 电路组成

图1-10所示电路是将按钮连锁与接触器连锁两种控制线路结合在一起的，以取它们各自的优点并消除各自的不足，主要由KM1、KM2为核心构成。

2. 工作原理

图1-10所示电路的工作原理与按钮连锁和接触器连锁的控制基本相同，读者可自行分析。但该电路在电动机正转或反转切换到另一个转向时不用按停止按钮。

1.2.7 由三只交流接触器构成的具有相间保护的正、反转控制电路

图1-11所示是由三只交流接触器构成的具有相间保护的电动机正、反转控制电路。

1. 电路组成

图1-11所示电路是在图1-10所示电路的基础上增加了一只KM3交流接触器构成的。

2. 工作原理

图1-11所示电路中增加的KM3 交流接触器用于在电动机正、反向切换时，与KM1或KM2 组成四断点消弧电路，从而进行有效的熄灭电弧，防止相间短路。具体工作原理读者可参考图1-7所示电路自行分析。

1.2.8 由三只交流接触器构成的延长转换时间的正、反转控制电路

图1-12所示是由三只交流接触器构成的延长转换时间的电动机正、反转控制电路，适用于转换时间小于来弧时间的场合。

1. 电路组成

图1-12所示电路中，SB2为正转按钮启动开关；KM1为正转交流接触器，其有五组常开触点KM1-1、KM1-3～KM1-6，一组常闭触点KM1-2；SB3为反转按钮启动开关；KM2为反转交流接触器，其有五组常开触点KM2-2～KM2-6，一组常闭触点KM2-1；KA1为电弧连锁继电器，其有两组常闭触点KA-1、KA-2，一组常开触点KA-3；SB1为停止按钮开关；FT为热继电器；FU1～FU4为保险元件。

2. 工作原理

图1-12所示电路的工作原理可从正转控制与反转控制两个方面来进行说明。

（1）正转控制

当按下正转按钮开关SB2后，其常开触点SB2-1闭合，接通了正转交流接触器KM1线圈的供电而使其吸合，其KM1-1常开触点闭合后自锁，KM1-3～KM1-5常开触点闭合后使电动机得电工作，KM1-2常闭触点断开后，切断了KM2交流接触器线圈的供电通路；KM1-6常开触点闭合后，接通了电弧连锁继电器KA线圈的供电，其常开触点KA-3闭合后进行自锁，KA-1、KA-2两组常闭触点均断开。

（2）反转控制

当按下反转按钮开关SB3后，其常闭触点SB3-2断开，首先切断KM1控制电路，常开触点SB3-1闭合使反转交流接触器KM2线圈得电吸合，其KM2-2常开触点闭合后进行自锁；KM2-3～KM2-5三组常开触点闭合后使电动机得电反向运转；KM2-1常闭触点断开后，切断了KM1交流接触器线圈的供电通路，以防两只接触器同时工作；KM2-6常开触点闭合后，接通了电弧锁继电器KA线圈的供电，使其得电吸合，其KA-3常开触点闭合后自锁，KA-1与KA-2两组常闭触点均断开。

（3）停机控制

当需要停机时，按下停止按钮开关SB1后，即可使电动机停止运转。

1.2.9 由两只交流接触器构成的具有相间保护的正、反转控制电路

图1-13所示是由两只交流接触器构成的具有相间保护的电动机正、反转控制电路。

1. 电路组成

图2-13所示电路中，SB1为停止按钮开关；SB2为正转控制按钮开关；SB3为反转控制按钮开关；KM2为正转控制交流接触器；KM1为反转控制交流接触器；KA为电弧连锁继电器，有两组常开触点KA1和KA2，串联在正、反转交流接触器KM1、KM2线圈的供电回路中，用于控制区电动机触点电弧熄灭以后转换电路进入转换状态。

2. 工作原理

当按下SB2后，其常闭触点SB3-1断开，使KM2线圈得电吸合，其自锁触点KM2-2闭合，KM2-1断开，KM2-3～KM2-5闭合使电动机M得电正转。

当按下SB3后，其常闭触点SB3-1断开，使交流接触器KM2线圈断电，如果KM2-3～KM2-5主触点间电弧未熄灭，则KA继电器就会吸合，其常闭触点就会断开，从而切断了转换电路，以此来保证只有当电弧熄灭以后，才能接通KM1交流接触器线圈的供电，使其复电吸合，其常开触点KM1-2闭合后自锁，KM1-1常闭触点断开，切断了KM2线圈电源通路，KM1-3～KM1-5常开触点闭合后，使电动机得电反转。

提示：

加入KA继电器的目的，是为了使正、反转切换时，主触点电弧完全熄灭后才能使转换电路接通。

1.2.10 由三只交流接触器构成的正、反转电路

图1-14所示是由三只交流接触器构成的电动机正、反转控制电路。

1. 电路组成

图2-15所示电路主要以三只交流接触器为主构成。其中：SB1为停止按钮开关；SB3为正转启动按钮开关；SB2为反转启动按钮开关；KM2为正转控制交流接触器；KM2-1常开触点用于自锁，KM2-2常开触点用于控制KM1交流接触器线圈的供电，KM2-3常闭触点用于控制KM3交流接触器线圈的供电，KM2-4～KM2-6常开触点用于控制电动机正向运转。

KM3为反转控制交流接触器，其KM3-1常开触点用于控制KM1交流接触器线圈的供电，KM3-2常开触点用于控制KM3线圈的供电，KM3-3～KM3-5常开触点用于控制电动机反转，KM3-6常闭触点用于控制KM2线圈的供电。

KM1为电动机供电交流接触器，其KM1-1～KM1-3常开触点用于控制电动机的三相电源。

2. 工作原理

图1-14所示电路的工作原理可从正转控制与反转控制两个方面进行说明。

（1）正转控制

按下SB3正转启动开关，其常开触点SB3-1闭合，KM2线圈得电吸合，其KM2-1常开触点闭合后自锁；KM2-2常开触点闭合后使KM1线圈得电吸合，使LM1-1～KM1-3常开主触点闭合为电动机提供三相供电；KM2-3常闭触点断开，切断了KM3交流接触器线圈的供电通路，以防KM3误与KM2同时通电；KM2-4～KM2-6三组常开触点闭合后，为电动机提供正转工作电源，使其正向运转。

（2）反转控制

按下SB2反转启动开关，其常开触点SB2-2闭合，KM3线圈得电吸合，其KM3-2常开触点闭合后自锁；KM3-1常开触点闭合后使KM1线圈得电，其KM1-1～KM1-3常开触点闭合后为电动机提供三相供电；KM3-3～KM3-5三组常开触点闭合后为电动机提供反转工作电源，使其反向运转；KM3-6常闭触点断开后，切断了KM2线圈的电源通路，使其不会与KM3线圈同时工作。

需要停机时，按下SB1停止按钮开关即可。

1.2.11 由两只交流接触器构成的全压启动正、反转连锁电路

图1-15所示是由两只交流接触器构成的异步电动机全压启动正、反转连锁控制电路。

1. 电路组成

图1-15所示电路中的QS为组合开关，用于控制整个电路的三相供电；SB2为正转控制按钮开关，用于控制电动机的正向运转；SB3为反转控制按钮开关，用于控制电动机的反向运转；SB1为停止按钮开关，用于控制电动机停止工作；KM1为控制正转的交流接触器线圈，有KM1-1～KM1-5共四组常开触点，一组常闭触点；KM2为控制反转的交流接触器线圈，有KM2-1～KM2-5共四组常开触点，一组常闭触点；FU1～FU5为熔断器，当接触器KM1的KM1-2～KM1-4三组主触头接通时，三相电源的相序按L1、L2、L3接入电动机。而当KM2接触器的KM2-2～KM2-4三组主触点接通时，三相电源的相序按L3、L2、L1接入电动机，电动机的旋转方向与上相反。

线路要求交流接触器KM1与KM2不能同时通电，否则它们的主触头将同时闭合，进而会导致L1、L3两相电源短路。为此，在KM1和KM2线圈各自支路中相互串联了对方的一组动、断辅助触头，用于保证交流接触器KM1和KM2不会同时通电。KM1和KM2这两副动、断辅助触点KM1-1、KM2-1在线路中所起的作用就是连锁作用（又称为互锁作用）。这两组常开触点就称为连锁触头。

2. 工作原理

图1-15所示电路的工作原理可从正转控制过程与反转控制过程两个方面进行说明。

（1）正转控制过程

当按下SB2按钮后，KM1继电器线圈得电吸合，其KM1-2～KM1-4三组常开触点闭合后，为电动机M提供三相交流电源，使M得电运转；KM1-5常开触点闭合后进行自锁，以使SB2按钮开关被松开后，KM1交流接触器线圈仍保持通电，维持电动机继续运转；KM1-1常闭触点被断开后，切断了KM2交流接触器线圈的回路，以防止KM1与KM2同时通电而造成事故。

（2）反转控制过程

当要进行反转时，先按下SB1按钮开关，使KM1交流接触器线圈断电释放，其自锁触头KM1-5和主触点KM1-2～KM1-4均断开，KM1-1连锁触点闭合，电动机断电。

再按SB3按钮开关，KM2交流接触器线圈得电吸合，其KM2-2～KM2-4主触点闭合后使电动机得电进行反转；KM2-5常开触点闭合后进行自锁，以使SB3按钮开关被松开以后，KM2线圈电源仍保持接通状态，维持电动机继续运转；KM2-1常闭触点断开后，切断了KM1线圈的回路，以防止KM2与KM1会同时通电。

提示：

生产机械大多要求运动部件能进行正、反两个方向运动。常用的正、反转控制电路有接触器连锁控制电路和按钮连锁控制电路。图1-15所示属于接触器连锁控制电路。