关于电气化铁路直流电机正反转控制

韩保卫

摘  要：电动机作为最主要的机电能量转换装置，其应用范围已遍及国民经济的各个领域和人们的日常生活。电气时代对电动机的正反转控制的方式应用比较多。这种方式是指对电动机进行启动，制动，正反转控制和顺序控制。论文主要介绍电气化铁路直流电动机的优点，意义和正反转控制的方法，对直流电动机正反转控制系统的设计，基本可以实现电动机正反转。

关键词：直流电机;正反转控制;时间继电器

引言

当今的各种电器中电机一直充当重要的角色，随着时代的变迁对电机的要求越来越高，电机主要是将电能转变为机械能，从而给机械提供动能，由于直流电动机具有良好启动、制动，正反转及调速等性能，所以用直流电动机的地方越来越多。

在交通运营领域，直流电机作为机车的动力源得到了广泛的应运，使人们的生活更舒适，同时也对直流电机的设计要求、性能等有了更高的要求，特别是载人机车所用的控制系统，一直都向自动化的方向发展。在电气化铁路采用了直流电机 ，通过控制电路和辅助电路对直流电动机控制达到正反转的目的。取得了很好的控制效果。

1、直流电机正反转控制的方法

1.1、主电路分析

如下图所示FU1熔断器作为短路保护的作用，KM1和KM2分边控制直流电机正反转，这两个接触器不能同时得电吸合，KM1得电电机正转，KM2得电电机反转，两个接触器一般设为互锁装置，FR为热继电器，它实现对电动机的过载保护。由时间继电器控制的直流电机正反转原理图如下：

1.2、控制电路分析

图中KT1、KT2时间继电器作为控制电机正反转时间的控制器，中间继电器KA1、KA2起中间控制传递作用。合上电源开关Q和S，这时时间继电器KT1得电，中间继电器KA1得电吸合。接触器KM1得电并吸合，直流电动机作正转。

待延时时间到，时间继电器KT1常闭延时断开触点断开，使中间继电器KA1断电，其触点KA1断开，接触器KM1线圈断电，主触点KM1断开，电动机瞬时停止正转。

在时间继电器KT1常闭延时断开触点断开的同时，其常开延时闭合触点KT1闭合，反转中间继电器KA2暂时得电吸合，其常开触点闭合自锁，并使时间继电器KT2得电，反转接触器KM2得电并吸合，直流电动机作反转。

待延时时间到，时间继电器KT2的常闭延时断开触点断开，使中间继电器KA2断电，接触器KM2断电，电动机瞬时停止反转。由于中间继电器KA2的断电，其常闭触点复位，时间继电器KT1得电，中间继电器KA1吸合，KM1得电吸合，电动机又处于正向运转状态。如果需要电动机停止运转，可以断开开关S，待时间继电器KT2延時时间到，电动机停转

2、这种方式的优点

采用这种方式的控制就可以让电机一直正反运转下去，使电动机在规定时间内作连续可逆运转，并可以随时调整直流电机正反转的时限，用诸多继电器控制直流电机，如果有问题的发生，也可以用万用表简单而快速的检查出来，适合多数人的使用。

3、这种控制的意义

（1）通过这种方式能实现牵引系统的可逆性，让电机带动车体出站，也可以返回。

（2）有利于增强有关电机控制的知识。

（3）有利于建立“电为机用”的意识。

（4）直流电动机应运更广泛，体现着现在工业的自动化。

总结

本文采用时间继电器和中间继电器特性用于直流电机正反转的控制，通过时间继电器的时间控制和中间继电器的传输作用，还有开关之间互锁等，从而实现这种方式的控制，可以使得直流电机能一直运转下去，电机带动机车的距离由时间继电器的时间所决定。可以进行广泛的使用，通过这种方式的控制能很好的认识到在电气化铁路中机与电的密不可分，也从中深刻的体会到了这一点，提前树立了这种意识。

参考文献：

[1]杨文焕，《电机与拖动基础》[M].西安：西安电子科技大学出版社，2008

[2]王毓东《电机学》[M].浙大出版社，1990年

[3]林圃，Y-Δ减压起动的电机正反转控制电路分析与检测[J]，科技创新与应用2016，（31）：91

[4]何存富，基于DSP的直流电机驱动控制电路设计[J]，测控技术2007，26（1）：64

（指导教师：任小文）

（作者单位：西安交通工程学院  电气工程学院）