雙向永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及的是雙向永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置。交流電源，后端連接有恒流升壓電路；儲(chǔ)能分閘電容主控制模塊和儲(chǔ)能合閘電容，為線圈放電提供電壓；主控制模塊對(duì)合閘控制部和分閘控制部提供命令，同時(shí)控制允許合、分閘的間隔時(shí)間；采樣檢測(cè)模塊采集合、分閘隔離開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，將采集信號(hào)傳送給主控制模塊；合閘控制部和分閘控制部，分別控制合閘線圈和分閘線圈放電；輔助電源由儲(chǔ)能分閘電容供電，輔助電源為合閘控制部和分閘控制部中的IGBT提供電源，同時(shí)為顯示輸出提供電源。本發(fā)明具有體積小，傳動(dòng)機(jī)械部件少，可靠性好的優(yōu)點(diǎn)，保證礦下環(huán)境的安全作業(yè)。
【專利說(shuō)明】雙向永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是永磁機(jī)構(gòu)，特別涉及一種應(yīng)用在永磁機(jī)構(gòu)對(duì)永磁開(kāi)關(guān)進(jìn)行開(kāi)啟關(guān)斷的永磁開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)控制裝置，具體的說(shuō)是雙向永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的低壓電力控制開(kāi)關(guān)主要采用空氣斷路器或交流接觸器?？諝鈹嗦菲鞑捎脧椈蓛?chǔ)能操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行分、合閘操作，但彈簧操作機(jī)構(gòu)存在零部件多，加工精度要求高，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，不適合在頻繁動(dòng)作的場(chǎng)合使用；交流接觸器也是一種電磁操作開(kāi)關(guān)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)慣性較大，合閘后線圈仍需消耗功率。它們還存在通斷能力低，觸點(diǎn)易損壞等缺點(diǎn)。為此出現(xiàn)了永磁開(kāi)關(guān)控制器，但現(xiàn)有的永磁開(kāi)關(guān)控制器電路復(fù)雜，造成所需的外電容容量大，因此體積大，安裝檢修不方便，并且控制器內(nèi)沒(méi)有合、分閘電容，需在設(shè)備外接合、分閘電容，造成引線麻煩，存在安全隱患，電容未充滿就放電進(jìn)行合閘控制，造成電容損耗大、壽命短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:解決永磁機(jī)構(gòu)實(shí)際應(yīng)用中因模擬控制操作造成的無(wú)法遠(yuǎn)程、聯(lián)動(dòng)等智能操控的問(wèn)題。提供了雙向永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置。該永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)屬于低壓斷路器的驅(qū)動(dòng)控制保護(hù)裝置，可應(yīng)用于礦山機(jī)械、懸釣控制系統(tǒng)等領(lǐng)域以及各種自動(dòng)化功率控制終端。具有智能化、安全性高、成本低、集成度高等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
交流電源，后端連接有恒流升壓電路，將輸入電壓升至各模塊工作電壓；儲(chǔ)能分閘電容主控制模塊和儲(chǔ)能合閘電容，為線圈放電提供電壓；主控制模塊對(duì)合閘控制部和分閘控制部提供命令，同時(shí)控制允許合、分閘的間隔時(shí)間，以及顯示輸出；采樣檢測(cè)模塊采集合、分閘隔離開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，將采集信號(hào)傳送給主控制模塊；合閘控制部和分閘控制部，分別控制合閘線圈和分閘線圈放電；輔助電源由儲(chǔ)能分閘電容供電，輔助電源為合閘控制部和分閘控制部中的IGBT提供電源，同時(shí)為顯示輸出提供電源；通信模塊由主控制模塊控制，采樣檢測(cè)模塊將電壓電流數(shù)據(jù)信息交予主控制模塊處理；主控制模塊輸出端接工作狀態(tài)指示燈。
[0005]其中，所述的交流電源為交流127V。
[0006]其中，所述的儲(chǔ)能分閘電容的輸入端接有帶PFC功率因數(shù)校正的升壓開(kāi)關(guān)電源電路，升壓開(kāi)關(guān)電源電路前端連接有電源輸入端。
[0007]其中，所述的主控制模塊采用ATMEGA169P-16AU單片機(jī)。
[0008]其中，所述的儲(chǔ)能分閘電容連接有斷電保護(hù)模塊。
[0009]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過(guò)改變線圈的極性利用磁力相吸或排斥的原理，驅(qū)動(dòng)分閘或合閘，優(yōu)點(diǎn)是:體積小，傳動(dòng)機(jī)械部件少，可靠性好的優(yōu)點(diǎn)。且沒(méi)有電磁機(jī)構(gòu)觸頭的磨損問(wèn)題，使該機(jī)構(gòu)能在煤礦開(kāi)采等工作環(huán)境惡劣的條件下維持較長(zhǎng)的使用壽命，保證礦下環(huán)境的安全作業(yè)?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明實(shí)總體結(jié)構(gòu)圖；
圖中，1.交流電源，2.恒流升壓電路，3.合、分閘隔離開(kāi)關(guān)，4.通信模塊，5.斷電保護(hù)模塊，6.儲(chǔ)能分閘電容，7.儲(chǔ)能合閘電容，8.采樣檢測(cè)模塊，9.主控制模塊，10.輔助電源，
11.合閘控制部，12.分閘控制部，13.合閘線圈，14.分閘線圈，15.工作狀態(tài)指示燈。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)上述方案做進(jìn)一步說(shuō)明。應(yīng)理解這些實(shí)施例是用于說(shuō)明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。
[0012]據(jù)圖1所示，交流電源I，后端連接有恒流升壓電路2，將輸入電壓升至各模塊工作電壓；儲(chǔ)能分閘電容6主控制模塊和儲(chǔ)能合閘電容7，為線圈放電提供電壓；主控制模塊9對(duì)合閘控制部11和分閘控制部12提供命令，同時(shí)控制允許合、分閘的間隔時(shí)間，以及顯示輸出；采樣檢測(cè)模塊8采集合、分閘隔離開(kāi)關(guān)3的狀態(tài)，將采集信號(hào)傳送給主控制模塊9 ;合閘控制部11和分閘控制部12，分別控制合閘線圈13和分閘線圈14放電；輔助電源10由儲(chǔ)能分閘電容6供電，輔助電源10為合閘控制部11和分閘控制部12中的IGBT提供電源，同時(shí)為顯示輸出提供電源；通信模塊4由主控制模塊9控制，采樣檢測(cè)模塊8將電壓電流數(shù)據(jù)信息交予主控制模塊9處理；主控制模塊9輸出端接工作狀態(tài)指示燈15。
[0013]其中，所述的交流電源I為交流127V。
[0014]其中，所述的儲(chǔ)能分閘電容6的輸入端接有帶PFC功率因數(shù)校正的升壓開(kāi)關(guān)電源電路，升壓開(kāi)關(guān)電源電路前端連接有電源輸入端。
[0015]其中，所述的主控制模塊9采用ATMEGA169P-16AU單片機(jī)。
[0016]其中，所述的儲(chǔ)能分閘電容6連接有斷電保護(hù)模塊5。
[0017]本發(fā)明的工作原理:
該雙向永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置包括儲(chǔ)能合閘電容、儲(chǔ)能分閘電容、合閘控制部和分閘控制部，IGBT驅(qū)動(dòng)合閘控制部和分閘控制部，在儲(chǔ)能合閘電容、儲(chǔ)能分閘電容的輸入端接有帶PFC功率因數(shù)校正的升壓開(kāi)關(guān)電源電路，升壓開(kāi)關(guān)電源電路具有限流作用，升壓開(kāi)關(guān)電源電路的輸入端即為雙向永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置的電源輸入端。在合閘控制部和分閘控制部的控制端接有主控制模塊，主控制模塊的電源端接有輔助電源電路。
[0018]輔助電源電路由儲(chǔ)能分閘電容供電，而輔助電源再給合閘控制部和分閘控制部中的IGBT做驅(qū)動(dòng)電源，維持恒定的電流輸出，實(shí)現(xiàn)在主控制模塊命令下，對(duì)合閘線圈的放電或?qū)Ψ珠l線圈的放電來(lái)完成合、分閘控制。
[0019]采集檢測(cè)模塊主要完成電壓、電流信號(hào)以及合、分閘隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)的采集和檢測(cè)，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換，將采樣得到的數(shù)據(jù)，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換處理后實(shí)現(xiàn)過(guò)電壓、過(guò)流快速切斷保護(hù)，從而控制斷路器的分合閘操作，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)功能。
[0020]儲(chǔ)能分閘電容和儲(chǔ)能合閘電容利用基于L6562功率因數(shù)調(diào)整芯片的boost升壓電路完成，輸入電壓經(jīng)整流濾波后，進(jìn)入恒流升壓電路，對(duì)電容進(jìn)行充電，并輸出驅(qū)動(dòng)電流。
[0021]交流電源的127V交流電波動(dòng)在±30%的條件下，處于合閘狀態(tài)時(shí)，可以立即進(jìn)行分閘操作；處于分閘狀態(tài)時(shí)，需延時(shí)2s才可進(jìn)行合閘操作；當(dāng)分閘與合閘信號(hào)同時(shí)作用時(shí)，分閘信號(hào)處于高優(yōu)先級(jí)；處于分閘狀態(tài)時(shí)，可以繼續(xù)分閘，處于合閘狀態(tài)時(shí)，不能立即合閘；當(dāng)采集的數(shù)據(jù)超出閾值范圍，即電網(wǎng)處于異常狀態(tài)時(shí)，立即進(jìn)行分閘操作。
[0022]最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.雙向永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于:交流電源(1)，后端連接有恒流升壓電路(2)，將輸入電壓升至各模塊工作電壓；儲(chǔ)能分閘電容(6)主控制模塊和儲(chǔ)能合閘電容(7)，為線圈放電提供電壓；主控制模塊(9)對(duì)合閘控制部(11)和分閘控制部(12)提供命令，同時(shí)控制允許合、分閘的間隔時(shí)間，以及顯示輸出；采樣檢測(cè)模塊(8)采集合、分閘隔離開(kāi)關(guān)(3)的狀態(tài)，將采集信號(hào)傳送給主控制模塊(9);合閘控制部(11)和分閘控制部(12)，分別控制合閘線圈(13)和分閘線圈(14)放電；輔助電源(10)由儲(chǔ)能分閘電容(6)供電，輔助電源(10)為合閘控制部(11)和分閘控制部(12)中的IGBT提供電源，同時(shí)為顯示輸出提供電源；通信模塊(4)由主控制模塊(9)控制，采樣檢測(cè)模塊(8)將電壓電流數(shù)據(jù)信息交予主控制模塊(9)處理；主控制模塊(9)輸出端接工作狀態(tài)指示燈(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于:其中，所述的交流電源(I)為交流127V。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于:其中，所述的儲(chǔ)能分閘電容(6)的輸入端接有帶PFC功率因數(shù)校正的升壓開(kāi)關(guān)電源電路，升壓開(kāi)關(guān)電源電路前端連接有電源輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于:其中，所述的主控制模塊(9)采用ATMEGA169P-16AU單片機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向永磁機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)控制裝置，其特征在于:其中，所述的儲(chǔ)能分閘電容(6)連接有斷電保護(hù)模塊(5)。
【文檔編號(hào)】H01H9/54GK103578803SQ201310584573
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】寧武, 王大志, 崔連延, 唐曉宇, 陳陽(yáng), 葉持凱 申請(qǐng)人:遼寧工業(yè)大學(xué), 東北大學(xué)