專利名稱：一種永磁開關控制器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種開關控制設備，特別是一種永磁開關控制器。
背景技術(shù)：
永磁開關的核心是永磁機構(gòu)，永磁機構(gòu)的最大特點是機械結(jié)構(gòu)簡單，零件少，比彈簧機構(gòu)大大提高了可靠性。但目前配合永磁機構(gòu)的控制器，由于分合閘電流大，反電動勢高，導致目前行業(yè)里的永磁控制器經(jīng)常燒掉，大大地限制了永磁的發(fā)展。另外，傳統(tǒng)對分、合閘線圈進行切換一般通過直流接觸器實現(xiàn)，這種直流接觸器具有控制速度慢、精度低、可靠性差的缺點。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述問題，本實用新型提供一種功能性能完善、可靠性高、使用壽命長的永磁開關控制器。本實用新型為解決其問題所采用的技術(shù)方案是一種永磁開關控制器，包括主控單元、用于采集電量數(shù)據(jù)的采樣電路、觸點開關量采集輸入電路、分閘執(zhí)行單元、合閘執(zhí)行單元以及用于提供工作電能的電源單元，采樣電路、觸點開關量采集輸入電路的輸出端與主控單元連接，分間執(zhí)行單元包括分間驅(qū)動電路、 用于控制分閘線圈切換的分閘IGBT以及分閘保護電路，分閘驅(qū)動電路的輸入端與主控單元連接，分閘驅(qū)動電路的輸出端與分閘IGBT連接，分閘保護電路并接于分閘線圈之間，合閘執(zhí)行單元包括合閘驅(qū)動電路、用于控制合閘線圈切換的合閘IGBT以及合閘保護電路，合閘驅(qū)動電路的輸入端與主控單元連接，合閘驅(qū)動電路的輸出端與合閘IGBT連接，合閘保護電路并接于合閘線圈之間。作為優(yōu)選的實施方式，所述采樣電路包括A相電流采樣電路、B相電流采樣電路、C 相電流采樣電路以及零序電流采樣電路。作為優(yōu)選的實施方式，所述觸點開關量采集輸入電路包括用于采集開關分合閘觸點狀態(tài)的分合閘觸點回路、用于采集儲能觸點狀態(tài)的儲能觸點回路以及輸入公共回路。作為優(yōu)選的實施方式，本實用新型包括人機界面，所述人機界面與主控單元相連。作為優(yōu)選的實施方式，本實用新型包括與主控單元連接的GPRS通訊接口。作為優(yōu)選的實施方式，本實用新型包括與主控單元連接的232/485通訊接口。作為優(yōu)選的實施方式，本實用新型包括用于接收遙控信號的遙控處理模塊，所述遙控處理模塊與主控單元連接。本實用新型的有益效果是本實用新型同時具有電量采樣、觸點開關量檢測等功能，基于所得的參數(shù)可以實現(xiàn)多樣的永磁開關控制功能，功能完善；所采用的IGBT為 MOSFET與GTR的復合，具有耐高壓、大電流、高頻率、電壓型驅(qū)動等特性，與傳統(tǒng)的直流接觸器相比，具有控制速度快、精度高、使用壽命長和可靠性高的優(yōu)點；本實用新型于分閘線圈和合閘線圈之間設置相應的保護電路，能夠吸收分合閘產(chǎn)生的反電動勢，并實現(xiàn)過電流、過電壓保護功能，進一步保證了永磁開關控制器的使用壽命。以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明

圖1為本實用新型的系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
參照圖1，本實用新型的一種永磁開關控制器，包括主控單元1、用于采集電量數(shù)據(jù)的采樣電路2、觸點開關量采集輸入電路3、分閘執(zhí)行單元4、合閘執(zhí)行單元5以及用于提供工作電能的電源單元6，采樣電路2、觸點開關量采集輸入電路3的輸出端與主控單元1 連接。電源單元6由強電處理部分和系統(tǒng)電源管理部分組成，其中強電處理部分可以對外部的輸入電源進行抗干擾處理，系統(tǒng)電源管理部分則進一步將輸入電源轉(zhuǎn)化為適合控制器使用的電源，轉(zhuǎn)化的過程包括整流、濾波等等。采樣電路2的作用在于對電路中的相應電量進行采集，一般地，采樣電路2包括A相電流采樣電路、B相電流采樣電路、C相電流采樣電路以及零序電流采樣電路，各個采樣電路的一次側(cè)分別與電網(wǎng)中A、B、C三相中的相應互感器連接，檢測各個電流大小值。觸點開關量采集輸入電路3的作用在于對各個分合閘開關的觸點狀態(tài)進行檢測，一般地，觸點開關量采集輸入電路3包括用于采集開關分合閘觸點狀態(tài)的分合閘觸點回路、用于采集儲能觸點狀態(tài)的儲能觸點回路以及輸入公共回路，各個回路的一次側(cè)分別與相應的開關連接，檢測相應的分合閘觸點和觸點觸點狀態(tài)。采樣電路2 和觸點開關量采集輸入電路3所檢測處理后所得的數(shù)據(jù)送入主控單元1中，主控單元1可以基于上述數(shù)據(jù)對控制器進行輸出控制，實現(xiàn)三段式保護、重合閘功能、小電流接地保護、 環(huán)網(wǎng)功能、后加速功能等邏輯功能。控制器的輸出執(zhí)行部分通過分閘執(zhí)行單元4和合閘執(zhí)行單元5實現(xiàn)。其中，分閘執(zhí)行單元4包括分閘驅(qū)動電路7、用于控制分閘線圈切換的分閘IGBT 8以及分閘保護電路 9，分閘驅(qū)動電路7的輸入端與主控單元1連接，分閘驅(qū)動電路7的輸出端與分閘IGBT 8連接，分閘保護電路9并接于分閘線圈之間，合閘執(zhí)行單元5包括合閘驅(qū)動電路10、用于控制合閘線圈切換的合閘IGBT 11以及合閘保護電路12，合閘驅(qū)動電路10的輸入端與主控單元1連接，合閘驅(qū)動電路10的輸出端與合閘IGBT 11連接，合閘保護電路12并接于合閘線圈之間。在實際應用時，為了配合IGBT的特性，分閘驅(qū)動電路9和合閘驅(qū)動電路10 —般在 IO 口輸出采用光耦隔離以提高搞干擾能力，并采用NPN和PNP三極管組成推挽輸出電路的驅(qū)動方式，另外，為防止門極驅(qū)動電路出現(xiàn)高壓尖峰，IGBT采用正負電源控制。保護電路用于吸收分合閘產(chǎn)生的反電動勢，并實現(xiàn)過電流、過電壓保護功能。在實際應用時，為了便于對控制器進行查看和控制操作，控制器中一般還包括人機界面13，人機界面13與主控單元1相連。人機界面13上設置有按鍵、指示燈、開關等，用戶利用此人機界面13可以實現(xiàn)各種功能。另外，本實用新型還可以進一步利用遙控的方式進行動作，控制器中包括用于接收遙控信號的遙控處理模塊16，遙控處理模塊16與主控單元1連接，基于此遙控處理模塊16的設置用于能夠更加方便地進行操作。除了上述的現(xiàn)場操作和遙控操作外，本控制器還可以進一步通過遠程的方式實現(xiàn)查詢和控制功能。其中，控制器可以包括與主控單元1連接的GPRS通訊接口 14，也可以包括與主控單元1連接的232/485通訊接口 15?；贕PRS通訊接口 14和232/485通訊接口 15遠程用戶(如供電局等)能夠通過無線通訊的方式或互聯(lián)網(wǎng)的方式實施對控制器的查詢和控制功能。 本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，只要其以基本相同的手段達到本實用新型的技術(shù)效果，都應屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種永磁開關控制器，其特征在于包括主控單元(1)、用于采集電量數(shù)據(jù)的采樣電路(2)、觸點開關量采集輸入電路(3)、分閘執(zhí)行單元(4)、合閘執(zhí)行單元(5)以及用于提供工作電能的電源單元(6)，采樣電路(2)、觸點開關量采集輸入電路(3)的輸出端與主控單元(1)連接，分閘執(zhí)行單元(4)包括分閘驅(qū)動電路(7)、用于控制分閘線圈切換的分閘IGBT (8 )以及分閘保護電路(9 )，分閘驅(qū)動電路(7 )的輸入端與主控單元(1)連接，分閘驅(qū)動電路 (7)的輸出端與分閘IGBT (8)連接，分閘保護電路(9)并接于分閘線圈之間，合閘執(zhí)行單元 (5)包括合閘驅(qū)動電路(10)、用于控制合閘線圈切換的合閘IGBT (11)以及合閘保護電路 (12)，合閘驅(qū)動電路(10)的輸入端與主控單元(1)連接，合閘驅(qū)動電路(10)的輸出端與合閘IGBT (11)連接，合閘保護電路(12)并接于合閘線圈之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁開關控制器，其特征在于所述采樣電路(2)包括A 相電流采樣電路、B相電流采樣電路、C相電流采樣電路以及零序電流采樣電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁開關控制器，其特征在于所述觸點開關量采集輸入電路(3)包括用于采集開關分合閘觸點狀態(tài)的分合閘觸點回路、用于采集儲能觸點狀態(tài)的儲能觸點回路以及輸入公共回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁開關控制器，其特征在于包括人機界面(13)，所述人機界面(13)與主控單元(1)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁開關控制器，其特征在于包括與主控單元(1)連接的GPRS通訊接口(14)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁開關控制器，其特征在于包括與主控單元(1)連接的 232/485 通訊接口(15)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁開關控制器，其特征在于包括用于接收遙控信號的遙控處理模塊(16)，所述遙控處理模塊(16 )與主控單元(1)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種永磁開關控制器，包括主控單元、采樣電路、觸點開關量采集輸入電路、分閘執(zhí)行單元、合閘執(zhí)行單元以及用于提供工作電能的電源單元，分閘執(zhí)行單元包括分閘驅(qū)動電路、分閘IGBT以及分閘保護電路，合閘執(zhí)行單元包括合閘驅(qū)動電路、合閘IGBT以及合閘保護電路。本實用新型同時具有電量采樣、觸點開關量檢測等功能，基于所得的參數(shù)可以實現(xiàn)多樣的永磁開關控制功能，功能完善；所采用的IGBT為MOSFET與GTR的復合，具有控制速度快、精度高、使用壽命長和可靠性高的優(yōu)點；本實用新型于分閘線圈和合閘線圈之間設置相應的保護電路，進一步保證了永磁開關控制器的使用壽命。
文檔編號H01H3/28GK202084446SQ20112006010
公開日2011年12月21日 申請日期2011年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月9日
發(fā)明者葉劍文, 周明輝, 王少曉, 鐘世奇 申請人:珠海博威智能電網(wǎng)有限公司