协议离婚三年后，在符合法定条件的情况下，仍然可以起诉要回孩子的抚养权。以下从不同角度为您详细分析：

一、法律支持变更抚养权的情形

根据《中华人民共和国民法典》及相关司法解释，具有下列情形之一，父母一方要求变更子女抚养关系的，人民法院应予支持：

1. 与子女共同生活的一方因患严重疾病或因伤残无力继续抚养子女：

   • 若直接抚养孩子的一方因疾病或伤残无法继续履行抚养义务，另一方可以提出变更抚养权的请求。

2. 与子女共同生活的一方不尽抚养义务或有虐待子女行为，或其与子女共同生活对子女身心健康确有不利影响：

   • 若直接抚养孩子的一方存在虐待、遗弃孩子，或者对孩子成长有不利影响的行为，另一方有权要求变更抚养权。

3. 八周岁以上未成年子女，愿随另一方生活，该方又有抚养能力：

   • 对于八周岁以上的孩子，如果其明确表示愿意跟随另一方生活，且另一方具备抚养能力，法院会考虑孩子的意愿，并可能支持变更抚养权的请求。

4. 有其他正当理由需要变更：

   • 除了上述情形外，如果存在其他合理的理由，如直接抚养孩子的一方因工作变动无法继续照顾孩子等，法院也会根据具体情况进行判断。

二、变更抚养权的途径

1. 协商变更：

   • 双方可以就抚养权的变更进行协商，并签订变更抚养权协议。该协议对双方具有法律约束力，无需通过诉讼程序即可实现抚养权的变更。

2. 诉讼变更：

   • 若双方无法就抚养权的变更达成一致，可以向法院提起诉讼，请求法院判决变更抚养权。法院会根据双方的实际情况和孩子的利益最大化原则进行判决。

三、诉讼时效与证据收集

1. 诉讼时效：

   • 变更抚养权的诉讼时效一般为三年，自知道或应当知道权利被侵害之日起计算。因此，在协议离婚三年后，您仍然有权在诉讼时效内提起诉讼。

2. 证据收集：

   • 在提起诉讼前，您需要收集能够证明对方存在不利于孩子成长的行为或自身抚养条件更优的证据。这些证据可能包括医疗证明、虐待或遗弃的证据、孩子的意愿表达等。

四、变更抚养权后的相关问题

1. 探视权保障：

   • 变更抚养权后，另一方的探视权仍然受到法律保护。双方可以就探视的时间、方式等进行协商，并签订探视协议。若协商不成，可以向法院提起诉讼，由法院判决探视的具体方式。

2. 抚养费标准变更：

   • 变更抚养权后，孩子的抚养费标准可能会随之改变。双方可以就抚养费的数额、支付方式等进行协商，并签订抚养协议。若协商不成，可以向法院提起诉讼，由法院根据双方的实际情况和孩子的需求判决抚养费的数额。

行动建议：

• 收集证据：在提起诉讼前，务必收集能够证明对方存在不利于孩子成长的行为或自身抚养条件更优的证据。
• 咨询律师：由于变更抚养权涉及复杂的法律程序和证据收集，建议您在提起诉讼前咨询专业律师，以获取更详细的法律建议和指导。
• 关注孩子意愿：对于八周岁以上的孩子，其意愿在抚养权变更中起到重要作用。因此，在提起诉讼前，您可以与孩子进行沟通，了解其真实意愿。

希望以上分析能够对您有所帮助。如果您还有其他问题或需要进一步的法律建议，请随时向我咨询。