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新型電流源式接觸器防晃電裝置及其控制方法與流程

文檔序號:11521754閱讀:313來源:國知局
新型電流源式接觸器防晃電裝置及其控制方法與流程

本發(fā)明涉及一種新型電流源式接觸器防晃電裝置及其控制方法。



背景技術:

交流接觸器通常用于交流電路中,其利用線圈流過的電流產生磁場,從而使觸頭閉合,以達到控制負載電器的目的。通電后,線圈會產生強大的磁場,使電磁系統(tǒng)中的靜鐵芯產生電磁吸引銜鐵,并帶動觸頭做出開關或閉合的動作,斷電時,磁力消失,觸頭又恢復到原樣:常閉則閉合,常開則開。傳統(tǒng)的交流接觸器電路在使用的過程中,由于供電系統(tǒng)的不穩(wěn)定會發(fā)生晃點出現(xiàn)瞬間失壓的現(xiàn)象,導致接觸器在運行時突然釋放,影響了負載電路的安全穩(wěn)定運行,給連續(xù)生產型企業(yè)帶來了巨大的經濟損失和安全隱患。

為了解決這一技術問題,現(xiàn)有技術在發(fā)生晃電時利用切換電路切入直流電,直流電通過電壓輸出控制電路控制輸出電壓給接觸器線圈供電,針對不同的接觸器提供大小不同的輸出電壓。電壓輸出控制電路目前有兩種,一種為微處理器自動調節(jié),一種是提供外部短接方式進行調節(jié)。其中微處理器自動調節(jié),需要輸入接觸器電阻,通過接觸器電阻與接觸器運行電流的乘積換算出輸出電壓,微處理器調節(jié)出與其對應的電壓進行輸出;外部短接調節(jié)是通過特定電路,通過外部端子或調節(jié)按鈕,使輸出的電壓為設定的輸出電壓,來匹配接觸器?;坞娊Y束后,再關斷直流電輸出,利用切換電路切換到交流供電。

現(xiàn)有技術具有以下缺點:采用電壓輸出方式,很難獲得接觸器直流維持時對應的電壓大小。接觸器直流維持時主要決定是電流,要想獲得直流電壓必須輸入接觸器的直流電阻,并再用交流電流乘以電阻來間接獲得輸出電壓。接觸器的直流電阻必須實際測量獲得,因此加大了工作量。接觸器電阻如果設定錯誤或未設置,會導致接觸器輸出的電壓與接觸器需要的維持直流電壓不匹配。輸出直流電壓過大會導致接觸器燒毀或裝置損壞,輸出直流大小過小,導致晃電時接觸器無法靠直流吸合,導致接觸器釋放。電壓調節(jié)輸出方式,在接觸器線圈短路時,由于輸出電流過大極易導致裝置直流電壓輸出燒毀。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠采用可控電流源提供晃電時的接觸器維持電流,自動匹配接觸器直流維持電流和交流維持電流的新型電流源式接觸器防晃電裝置及其控制方法。

為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術方案如下:

一種新型電流源式接觸器防晃電裝置,其與接觸器配合使用,其包括:

用于提供電能和儲存電能的電源及儲能控制與測量單元;

用于控制輸出與接觸器相匹配的直流電流的電流源輸出控制單元;

用于監(jiān)測母線電壓值及接觸器的工作電流值的母線電壓與接觸器電流測量單元;

用于切換接觸器線圈的供電電源的交直流切換及emc抑制單元;

用于人工操作的人機交互單元;

用于控制整個裝置運行的核心處理單元;

所述核心處理單元分別與所述電源及儲能控制與測量單元、電流源輸出控制單元、母線電壓與接觸器電流測量單元、交直流切換及emc抑制單元和人機交互單元電性連接。

優(yōu)選的,所述核心處理單元包括微處理器及其外圍電路。

優(yōu)選的,所述電源及儲能控制與測量單元包括ac/dc電源模塊、超級電容快速充電電路、超級電容和dc/dc電源模塊;所述ac/dc電源模塊的輸入端接入市電,所述ac/dc電源模塊的輸出端與第一二極管的陽極連接,第一二極管的陰極分別與第二二極管的陰極、所述超級電容快速充電電路的輸入端及所述dc/dc電源模塊的輸入端連接,所述dc/dc電源模塊的輸出端和所述dc/dc電源模塊的接地端分別與所述核心處理單元電性連接,所述超級電容快速充電電路的輸出端與第二二極管的陽極連接,超級電容快速充電電路的輸出端與第一電阻的第一端連接,第一電阻的第二端與超級電容快速充電電路的接地端之間連接有第二電阻,第一電阻的第二端還與所述核心處理單元電性連接;超級電容快速充電電路的輸出端與超級電容快速充電電路的接地端之間還連接有所述超級電容,所述超級電容包括依次串聯(lián)連接的第一至第七超級電容,其中第一超級電容的正極與超級電容快速充電電路的輸出端連接,第七超級電容的負極與超級電容快速充電電路的接地端連接,所述超級電容快速充電電路的接地端與ac/dc電源模塊的接地端連接,所述超級電容快速充電電路的接地端與接觸器線圈的第一接線端之間連接有熔斷器。

優(yōu)選的,所述母線電壓與接觸器電流測量單元包括電壓變送器和電流變送器,所述電壓變送器包括第一線圈和第二線圈,所述第一線圈串聯(lián)連接在母線上,第二線圈的第一端與微處理器連接,第二線圈的第二端接地,第二線圈與第三電阻并聯(lián)連接;所述電流變送器包括第三線圈和第四線圈,第三線圈的第一端與微處理器連接,第三圈的第二端接地,第三線圈與第四電阻并聯(lián)連接。

優(yōu)選的,所述電流源輸出控制單元包括第一直流變換電源、第二直流變換電源、第一至第三三極管、第四至第六二極管和第一至第三恒流控制電路,第一直流變換電源、第二直流變換電源的輸入端分別與第一二極管的陰極連接,第一直流變換電源的輸出端分別與第一三極管的集電極、第二三極管的集連接,第二直流變換電源的輸出端與第三三極管的集電極連接,第一至第三三極管的基極分別與核心處理單元電性連接,第一三極管的發(fā)射極與第一恒流控制電路的輸入端連接,第一恒流控制電路的輸出端與第六二極管的陽極連接,第二三極管的發(fā)射極與第二恒流控制電路的輸入端連接,第二恒流控制電路的輸出端與第五二極管的陽極連接,第三三極管的發(fā)射極與第三恒流控制電路的輸入端連接,第三恒流控制電路的輸出端與第四二極管的陽極連接,第四至第六二極管的陰極相互連接。

優(yōu)選的,所述交直流切換及emc抑制單元包括emc抑制及抗干擾電路、第一場效應管、第二場效應管、第一繼電器和第三二極管和全波整流橋,所述第一繼電器包括第五線圈和第一開關,第五線圈的第一端與核心處理單元連接,第五線圈的第二端接地,第五線圈與第五電阻并聯(lián)連接;emc抑制及抗干擾電路的第一輸出端與第四線圈的第一端連接,第四線圈的第二端分別與全波整流橋的第一接線端、第一開關的第一端連接,第一開關的第二端分別與全波整流橋的第二接線端、接觸器線圈的第二接線端連接,所述第一場效應管的漏極與全波整流橋的第三接線端連接,第一場效應管的源極與接觸器線圈的第一接線端連接,第一場效應管的柵極與核心處理單元連接;接觸器線圈的第二接線端與第三二極管的陰極連接,第三二極管的陽極與第二場效應管的源極極連接,第二場效應管的柵極與核心處理單元連接,第二場效應管的漏極與第四二極管的陰極連接。

本發(fā)明還提供一種所述新型電流源式接觸器防晃電裝置的控制方法,包括以下步驟:

a)初始化程序;

b)執(zhí)行模擬量采集計算與儲能計算邏輯;

c)執(zhí)行接觸器運行識別與電流源輸出邏輯;

d)執(zhí)行晃點識別與交直流切換邏輯;

e)執(zhí)行人機交互邏輯;

f)返回至步驟b)。

優(yōu)選的,所述行模擬量采集計算與儲能計算邏輯包括以下步驟:

a1)利用核心處理單元中的adc模數(shù)轉換單元將采集到的模擬數(shù)據(jù)轉換成數(shù)字數(shù)據(jù);

b1)獲取經過模數(shù)轉換后的母線電壓數(shù)據(jù)、接觸器運行電流數(shù)據(jù)和超級電容的儲能電壓數(shù)據(jù);

c1)計算母線電壓數(shù)據(jù)、接觸器運行電流數(shù)據(jù)和超級電容的儲能電壓數(shù)據(jù)的幅值;

d1)判斷母線電壓數(shù)據(jù)的幅值是否大于電壓正常設定值,若是進入下一步,若否進入步驟h1);

e1)判斷接觸器運行電流數(shù)據(jù)幅值是否大于電流有流設定值,若是進入下一步,若否進入步驟h1);

f1)判斷超級電容的儲能電壓數(shù)據(jù)的幅值是否大于儲能電壓設定值,若是進入下一步,若否,進入步驟h1);

g1)判斷準備標志是否為零,若是,邏輯結束,若否,將準備標志置1,邏輯結束;

h1)判斷切換標志是否為零,若是,邏輯結束,若否,進入下一步;

i1)判斷準備標志是否置1,若是,將準備標志清零,邏輯結束,若否,邏輯結束。

優(yōu)選的,所述接觸器運行識別與電流源輸出邏輯包括以下步驟:

a2)判斷準備標志是否置1,若是進入步驟c2),若否,進入下一步;

b2)判斷接觸器運行電流數(shù)據(jù)幅值是否小于電流有流設定值,若是,將運行確認時間計數(shù)器清零,運行標志清零,控制第一至第三三極管關閉,邏輯結束,若否,邏輯結束;

c2)判斷接觸器運行電流數(shù)據(jù)幅值是否大于電流有流設定值,若否,邏輯結束,若是,進入下一步;

d2)判斷運行標志是否為零,若否,邏輯結束,若是,進入下一步;

e2)判斷運行確認時間計數(shù)器計數(shù)時花費的總時間是否大于500ms,若否,邏輯結束,若是,進入下一步;

f2)運行標志置1,根據(jù)接觸器運行電流數(shù)據(jù)幅值的大小控制第一至第三三極管關閉或導通,邏輯結束。

優(yōu)選的,所述晃點識別與交直流切換邏輯括以下步驟:

a3)判斷準備標志是否置1,若是進入下一步,若否邏輯結束;

b3)判斷運行標志是否置1,若是進入下一步,若否邏輯結束;

c3)判斷切換標志是否為零,若是進入下一步,若否進入步驟f3);

d3)判斷母線電壓數(shù)據(jù)幅值是否小于電壓正常設定值或者母線電壓數(shù)據(jù)幅值是否突變降低20%母線電壓額定值,若是進入下一步,若否邏輯結束;

e3)控制第一開關斷開,第一場效應管斷開,延時至設定的時間值后控制第二場效應管導通,晃點計數(shù)器清零,切換標志置1,邏輯結束;

f3)判斷晃點延時計數(shù)器計數(shù)時花費的總時間是否大于晃點時間設定值,若是,提示系統(tǒng)斷電信號警告輸出到人機交互單元,進入步驟h3);若否進入下一步;

g3)判斷母線電壓數(shù)據(jù)的幅值是否大于母線電壓正常值,若否,邏輯結束,若是,提示晃電信號警告輸出到人機交互單元,進入下一步;

h3)斷開第二場效應管并延時至設定的時間值后控制第一場效應管閉合,閉合第一開關,將切換標志清零,準備標志清零,運行標志清零,邏輯結束。

與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明新型電流源式接觸器防晃電裝置的有益效果在于:本發(fā)明無需設定接觸器參數(shù)與外部調節(jié),自動匹配接觸器直流維持電流和交流維持電流大??;無需考慮直流維持時是否與接觸器的直流電阻是否匹配導致的電流過大或過小,防止因電流輸出過大燒毀接觸器線圈,防止因電流過小導致接觸器釋放;在負載完全短路的情況下也可保證直流輸出電流大小,不會因為接觸器電阻過小導致裝置輸出電流過大而造成的裝置燒毀或接觸器燒毀問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述新型電流源式接觸器防晃電裝置的電路原理圖;

圖2為本發(fā)明所述新型電流源式接觸器防晃電裝置的控制方法的主邏輯流程框圖;

圖3為本發(fā)明所述模擬量采集計算與儲能計算邏輯的流程圖;

圖4為本發(fā)明所述接觸器運行識別與電流源輸出邏輯的流程圖;

圖5為本發(fā)明所述晃點識別與交直流切換邏輯的流程圖;

圖6為全波整流橋與第一開關、第一場效應管的連接原理圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明進一步進行描述。

請參閱圖1至圖5所示,本發(fā)明提供一種新型電流源式接觸器防晃電裝置,包括:其與接觸器配合使用,接觸器包括接觸器線圈,所述新型電流源式接觸器防晃電裝置包括:

用于提供電能和儲存電能的電源及儲能控制與測量單元1;

用于控制輸出與接觸器相匹配的直流電流的電流源輸出控制單元2;

用于監(jiān)測母線電壓值及接觸器的工作電流值的母線電壓與接觸器電流測量單元3;

用于切換接觸器線圈的供電電源的交直流切換及emc抑制單元4;

用于人工操作的人機交互單元,人機交互界面主要有按鍵和lcd液晶屏構成,方便用戶對裝置的數(shù)據(jù)查看和參數(shù)設定;

用于控制整個裝置運行的核心處理單元,所述核心處理單元包括微處理器及其外圍電路;

所述核心處理單元分別與所述電源及儲能控制與測量單元1、電流源輸出控制單元2、母線電壓與接觸器電流測量單元3、交直流切換及emc抑制單元4和人機交互單元電性連接。

在本發(fā)明中,所述電源及儲能控制與測量單元1包括ac/dc電源模塊、超級電容快速充電電路、超級電容和dc/dc電源模塊;所述ac/dc電源模塊的輸入端接入市電,所述ac/dc電源模塊的輸出端與第一二極管d1的陽極連接,第一二極管d1的陰極分別與第二二極管d2的陰極、所述超級電容快速充電電路的輸入端及所述dc/dc電源模塊的輸入端連接,所述dc/dc電源模塊的輸出端和所述dc/dc電源模塊的接地端分別與所述核心處理單元電性連接,所述超級電容快速充電電路的輸出端與第二二極管d2的陽極連接,超級電容快速充電電路的輸出端與第一電阻r1的第一端連接,第一電阻r1的第二端與超級電容快速充電電路的接地端之間連接有第二電阻r2,第一電阻r1的第二端還與所述核心處理單元電性連接;超級電容快速充電電路的輸出端與超級電容快速充電電路的接地端之間還連接有所述超級電容,所述超級電容包括依次串聯(lián)連接的第一至第七超級電容sc1至sc7,其中第一超級電容sc1的正極與超級電容快速充電電路的輸出端連接,第七超級電容sc7的負極與超級電容快速充電電路的接地端連接,所述超級電容快速充電電路的接地端與ac/dc電源模塊的接地端連接,所述超級電容快速充電電路的接地端與接觸器線圈的第一接線端xq2之間連接有熔斷器fu。

在所述電源及儲能控制與測量單元1中,所述ac/dc電源模塊將市電轉換成直流電ua=15v,直流電ua對超級電容進行充電,核心處理單元通過檢測第一電阻r1的第二端的電壓來計算超級電容的儲存能量e;所述dc/dc電源模塊將直流電ua轉換成直流電ud=5v,給核心處理單元供電。第一二極管d1和第二二極管d2能夠保證當ac/dc電源模塊由于系統(tǒng)供電過低無法工作時,超級電容對后續(xù)電路的儲能釋放。

在本發(fā)明中,所述母線電壓與接觸器電流測量單元3包括電壓變送器tv和電流變送器ta,所述電壓變送器tv包括第一線圈和第二線圈,所述第一線圈串聯(lián)連接在母線上,第二線圈的第一端與微處理器連接,第二線圈的第二端接地,第二線圈與第三電阻r3并聯(lián)連接;所述電流變送器ta包括第三線圈和第四線圈,第三線圈的第一端與微處理器連接,第三圈的第二端接地,第三線圈與第四電阻r4并聯(lián)連接。

在所述母線電壓與接觸器電流測量單元3中,所述電壓變送器tv能夠檢測母線電壓并將檢測到的母線電壓信號輸送至核心處理單元,所述電流變送器ta能夠檢測接觸器的運行電流并將檢測到的接觸器運行電流信號輸送至核心處理單元,核心處理單元根據(jù)母線電壓信號和接觸器運行電流信號計算出實際母線電壓大小和接觸器運行電流大小。

在本發(fā)明中,所述電流源輸出控制單元2包括第一直流變換電源dc1、第二直流變換電源dc2、第一至第三三極管、第四至第六二極管和第一至第三恒流控制電路,第一直流變換電源dc1、第二直流變換電源dc2的輸入端分別與第一二極管d1的陰極連接,第一直流變換電源dc1的輸出端分別與第一三極管tq1的集電極、第二三極管tq2的集連接,第二直流變換電源dc2的輸出端與第三三極管tq3的集電極連接,第一至第三三極管的基極分別與核心處理單元電性連接,第一三極管tq1的發(fā)射極與第一恒流控制電路的輸入端連接,第一恒流控制電路的輸出端與第六二極管d6的陽極連接,第二三極管tq2的發(fā)射極與第二恒流控制電路的輸入端連接,第二恒流控制電路的輸出端與第五二極管d5的陽極連接,第三三極管tq3的發(fā)射極與第三恒流控制電路的輸入端連接,第三恒流控制電路的輸出端與第四二極管d4的陽極連接,第四至第六二極管的陰極相互連接。

在所述電流源輸出控制單元2中,第一直流變換電源dc1能夠將15v直流電轉換成24v直流電ub=24v,第二直流變換電源dc2能夠將15v直流電轉換成12v直流電uc=12v,所述第一恒流控制電路能夠輸出電流恒定為100ma的直流電,所述第二恒流控制電路能夠輸出電流恒定為200ma的直流電,所述第三恒流控制電路能夠輸出電流恒定為400ma的直流電。

在具體應用時,將第一至第三三極管的狀態(tài)記為tqn,當tqn取以下數(shù)值時,第一至第三三極管的開合狀態(tài)及輸出的直流電的電流大小如下表所示:

在本發(fā)明中,所述交直流切換及emc抑制單元4包括emc抑制及抗干擾電路、第一場效應管sq1、第二場效應管sq2、第一繼電器和第三二極管d3和全波整流橋,所述第一繼電器包括第五線圈和第一開關dlj,第五線圈的第一端與核心處理單元連接,第五線圈的第二端接地,第五線圈與第五電阻r5并聯(lián)連接;emc抑制及抗干擾電路的第一輸出端與第四線圈的第一端連接,第四線圈的第二端分別與全波整流橋的第一接線端、第一開關dlj的第一端連接,第一開關dlj的第二端分別與全波整流橋的第二接線端、接觸器線圈的第二接線端連接,所述第一場效應管sq1的漏極與全波整流橋的第三接線端連接,第一場效應管sq1的源極與接觸器線圈的第一接線端連接,第一場效應管sq1的柵極與核心處理單元連接;接觸器線圈的第二接線端與第三二極管d3的陰極連接,第三二極管d3的陽極與第二場效應管sq2的源極極連接,第二場效應管sq2的柵極與核心處理單元連接,第二場效應管sq2的漏極與第四二極管的陰極連接。

當母線電壓發(fā)生晃點時,核心處理單元控制第一開關dlj和第一場效應管sq1斷開,即斷開交流對接觸器線圈的供電,然后控制第二場效應管sq2導通,電流源輸出控制單元2按照測量出的接觸器交流電流來控制第一至第三恒流控制電路輸出與之相匹配的電流恒定的直流電,使接觸器保持直流吸合。當母線電壓恢復正常后,核心處理單元控制第二場效應管sq2斷開,然后控制第一開關dlj和第一場效應管sq1導通,恢復接觸器線圈的交流電壓。

本發(fā)明還提供了一種所述新型電流源式接觸器防晃電裝置的控制方法,其特征在于,包括以下步驟:

a)初始化程序;

b)執(zhí)行模擬量采集計算與儲能計算邏輯;

c)執(zhí)行接觸器運行識別與電流源輸出邏輯;

d)執(zhí)行晃點識別與交直流切換邏輯;

e)執(zhí)行人機交互邏輯;

f)返回至步驟b)。

其中,所述行模擬量采集計算與儲能計算邏輯包括以下步驟:

a1)利用核心處理單元中的adc模數(shù)轉換單元將采集到的模擬數(shù)據(jù)轉換成數(shù)字數(shù)據(jù);

b1)獲取經過模數(shù)轉換后的母線電壓數(shù)據(jù)、接觸器運行電流數(shù)據(jù)和超級電容的儲能電壓數(shù)據(jù);

c1)計算母線電壓數(shù)據(jù)、接觸器運行電流數(shù)據(jù)和超級電容的儲能電壓數(shù)據(jù)的幅值;

d1)判斷母線電壓數(shù)據(jù)的幅值ul是否大于電壓正常設定值ulhset,若是進入下一步,若否進入步驟h1);

e1)判斷接觸器運行電流數(shù)據(jù)幅值il是否大于電流有流設定值,若是進入下一步,若否進入步驟h1);

f1)判斷超級電容的儲能電壓數(shù)據(jù)的幅值uc是否大于儲能電壓設定值,若是進入下一步,若否,進入步驟h1);

g1)判斷準備標志是否為零,若是,邏輯結束,若否,將準備標志置1,邏輯結束;

h1)判斷切換標志是否為零,若是,邏輯結束,若否,進入下一步;

i1)判斷準備標志是否置1,若是,將準備標志清零,邏輯結束,若否,邏輯結束。

所述接觸器運行識別與電流源輸出邏輯包括以下步驟:

a2)判斷準備標志是否置1,若是進入步驟c2),若否,進入下一步;

b2)判斷接觸器運行電流數(shù)據(jù)幅值il是否小于電流有流設定值,若是,將運行確認時間計數(shù)器清零,運行標志清零,控制第一至第三三極管關閉,邏輯結束,若否,邏輯結束;

c2)判斷接觸器運行電流數(shù)據(jù)幅值il是否大于電流有流設定值,若否,邏輯結束,若是,進入下一步;

d2)判斷運行標志是否為零,若否,邏輯結束,若是,進入下一步;

e2)判斷運行確認時間計數(shù)器計數(shù)時花費的總時間是否大于500ms,若否,邏輯結束,若是,進入下一步;

f2)運行標志置1,根據(jù)接觸器運行電流數(shù)據(jù)幅值的大小控制第一至第三三極管關閉或導通,邏輯結束。

所述晃點識別與交直流切換邏輯括以下步驟:

a3)判斷準備標志是否置1,若是進入下一步,若否邏輯結束;

b3)判斷運行標志是否置1,若是進入下一步,若否邏輯結束;

c3)判斷切換標志是否為零,若是進入下一步,若否進入步驟f3);

d3)判斷母線電壓數(shù)據(jù)幅值ul是否小于電壓正常設定值或者母線電壓數(shù)據(jù)幅值是否突變降低20%母線電壓額定值,若是進入下一步,若否邏輯結束;

e3)控制第一開關dlj斷開,第一場效應管sq1關閉,延時至設定的時間值200us后控制第二場效應管sq2導通,晃點計數(shù)器清零,切換標志置1,邏輯結束;

f3)判斷晃點延時計數(shù)器計數(shù)時花費的總時間是否大于晃點時間設定值,若是,提示系統(tǒng)斷電信號警告輸出到人機交互單元,進入步驟h3);若否進入下一步;

g3)判斷母線電壓數(shù)據(jù)的幅值ul是否大于母線電壓正常值,若否,邏輯結束,若是,提示晃電信號警告輸出到人機交互單元,進入下一步;

h3)斷開第二場效應管sq2并延時至設定的時間值后控制第一場效應管sq1閉合,閉合第一開關dlj,將切換標志清零,準備標志清零,運行標志清零,邏輯結束。

在本發(fā)明中,通過采集母線電壓aul,接觸器運行電流ail和超級電容電壓auc來對接觸器運行狀態(tài)及超級電容儲能情況進行判斷??刂七壿嬐ㄟ^adc數(shù)模轉換分別計算出母線電壓的幅值大小ul,接觸器運行電流的幅值大小il以及超級電容電壓的幅值大小uc。母線電壓ul大于母線電壓正常電壓設定值ulhset,接觸器運行電流大于一定的電流門檻置ilhset,超級電容儲能電壓uc大于儲能電壓設定值uchset三個條件同時滿足后,接觸器運行識別與電流源輸出邏輯、晃點識別與交直流切換邏輯這兩個邏輯的準備標志chargeflag才會置1,兩個邏輯才會進行后續(xù)的判斷,否則不會進入判斷邏輯。當采集于準備邏輯在不滿足條件時,如果發(fā)現(xiàn)裝置已經在開始進行切換(接觸器線圈處在電流源維持的情況下),則不會將準備標志chargeflag清0。

接觸器運行時接觸器運行電流幅值il大于一定的電流門檻置ilhset,為保證可靠地確認接觸器已經穩(wěn)定的運行,運行時間確認計數(shù)器計數(shù)總時間大于500ms后,接觸器運行標志jcqrunflag才會被置1。接觸器運行標志被設置后,控制邏輯開始計算應該控制第一至第三恒流控制電路應該輸出多大的直流電流與交流電流基本匹配。當接觸器電流在100ma以下時,直接控制輸出100ma直流電,當接觸器的運行電流大于700ma時,控制輸出700ma直流電。當處于兩者之間時,需要對輸出電流進行計算,為提高可靠性,采用四舍五入的控制方式,對第一至第三恒流控制電路進行控制輸出。

晃電的識別是在接觸器已經運行接觸器運行標志jcqrunflag為1,超級電容已經儲能和電壓正常后準備標志chargeflag為1,判斷出母線電壓幅值ul突然突變降低20%ue或緩慢降低到接觸器釋放電壓ulset,此時如果控制邏輯切斷交流電壓,供給直流電壓接觸器會釋放??刂七壿嬍紫惹袛嘟涣麟?,打開dlj和關斷sq1,為保證sq1和dlj可靠地斷開,經過一個200us延時后導通sq2。導通sq2后此時的接觸器線圈由第一至第三恒流控制電路輸出的電流來提供吸合,第一至第三恒流控制電路提供的電流大小和接觸器在交流供電時的交流大小基本匹配,可以滿足接觸器可靠地吸合。當交流電壓恢復正常(大于ulhset)或直流保持的時間(thset)到,控制邏輯將關斷sq2,切斷直流并延時200us后接通交流(導通sq1和dlj)。同時根據(jù)條件可提示出晃電或斷電信息。

綜上所述,本發(fā)明可記錄并保存接觸器在正常吸合時的交流電流值,在系統(tǒng)電壓發(fā)生晃電時,通過控制方法判斷出系統(tǒng)晃電后裝置迅速的切斷接觸器交流電源,將接觸器切換到直流源供電電路,此直流源供電電流可軟件可調,輸出電流與裝置記錄的交流電流相匹配。保證了接觸器在發(fā)生系統(tǒng)晃電時可靠的吸合,在系統(tǒng)電源恢復正常后再切換到交流電源。該裝置及其控制方法,完全避免了采用直流電壓輸出方式存在的電壓與接觸器線圈電阻存在的難于問題的,無需關心輸出直流是否與接觸器匹配等問題。大大簡化了防晃電裝置的調試難度,也避免了由于參數(shù)設置不匹配,造成的晃電不能維持接觸器吸合或損害防晃電裝置等問題。

以上示意性的對本發(fā)明及其實施方式進行了描述,該描述沒有限制性,附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一,實際的結構并不局限于此。所以,如果本領域的普通技術人員受其啟示,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下,不經創(chuàng)造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例,均應屬于本發(fā)明的保護范圍。

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