[發(fā)明專利]高壓斷路器旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)操動機(jī)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810010540.2
• 申請日: 2008-03-05
• 公開（公告）號: CN101256914A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林莘;李永祥;馬躍乾;徐建源
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H01H33/36
• 分類號: H01H33/36;H02K29/08;H02K11/00;H02P6/00
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司
• 代理人: 梁焱

1、一種高壓斷路器旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)操動機(jī)構(gòu)，其特征在于該操動機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)、伺服控制器和傳動機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電機(jī)主軸通過傳動機(jī)構(gòu)與高壓斷路器的動觸頭連接，旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過電樞繞組以及位置傳感器和速度傳感器與伺服控制器連接。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓斷路器旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)操動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)包括定子鐵心、轉(zhuǎn)子鐵心、永磁體、位置傳感器和速度傳感器以及制動保持裝置，沿徑向由內(nèi)到外依次分布為：轉(zhuǎn)子鐵心、永磁體、電樞繞組、定子鐵心、外殼，定子鐵心由硅鋼片疊壓而成若干個槽形結(jié)構(gòu)，在相對轉(zhuǎn)子鐵心側(cè)的槽中置有電樞繞組，轉(zhuǎn)子鐵心上嵌放有極性相反的永磁體，永磁體構(gòu)成旋轉(zhuǎn)電機(jī)的磁極，相鄰兩磁極之間置有非導(dǎo)磁材料，電樞繞組采用的是單層集中整距；位置傳感器安裝在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子鐵心上，速度傳感器和制動保持裝置裝在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵心上。

3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓斷路器旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)操動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的位置傳感器為霍爾元件，速度傳感器為編碼器。

4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓斷路器旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)操動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的伺服控制器由以下幾個單元組成：

(1)電源單元——電源單元為直流電源或者蓄電池，分別連接控制單元和儲能單元，

(2)儲能單元——電容器作為斷路器動作的儲能單元，通過電源充電；

(3)輸入輸出單元——輸入輸出單元主要是接收分/合閘指令，包括鍵盤、顯示器以及通訊接口，連接控制單元，實(shí)現(xiàn)分/合閘命令的輸入和旋轉(zhuǎn)電機(jī)狀態(tài)的輸出，顯示斷路器運(yùn)行情況和下載運(yùn)行記錄及與計算機(jī)的通訊；

(4)控制單元——控制單元由微處理器DSP和存儲器構(gòu)成，發(fā)送操作指令及控制驅(qū)動電路使旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行分合閘操作，并且存有預(yù)定的行程曲線，接收傳感器發(fā)送的旋轉(zhuǎn)電機(jī)位置信號和預(yù)定行程曲線相比較，控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)的運(yùn)動，它分別連接輸入輸出單元，旋轉(zhuǎn)電機(jī)上的位置傳感器和速度傳感器分別與控制單元相連，將旋轉(zhuǎn)電機(jī)的位置以及速度信號傳給控制單元，控制單元向旋轉(zhuǎn)電機(jī)提供能量；當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)了分/合閘操作后，利用控制單元控制制動保持裝置使旋轉(zhuǎn)電機(jī)保持在分/合閘的位置。

5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓斷路器旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)操動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的伺服控制器的控制過程，按以下步驟執(zhí)行：

1)初始化；

2)判斷斷路器處于分/合位置；

3)等待分/合命令；

4)調(diào)用分/合閘中斷服務(wù)過程；

5)分/合閘過程結(jié)束；

6)保持分/合閘狀態(tài)；

7)結(jié)束返回等待分/合閘命令。

6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高壓斷路器旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)操動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的步驟4)中分/合閘中斷服務(wù)過程，按以下步驟執(zhí)行：

1)磁極位置判斷：

檢測位置傳感器信號，把得到的位置信號變換成電壓信號與輸入電壓進(jìn)行比較，調(diào)整輸入電壓的大小；

2)讀取速度；

3)比較速度；

3)調(diào)節(jié)速度；

4)讀取電流；

5)調(diào)節(jié)電流；

6)判斷是否結(jié)束；

7)返回。

7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高壓斷路器旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)操動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的步驟6)中保持分/合閘狀態(tài)，按以下步驟進(jìn)行：

1)判斷分合閘過程是否完成：

2)若完成了分/合閘過程，則開啟制動保持裝置，使斷路器保持在分/合閘的位置；

3)接到分/合閘的命令，則關(guān)閉制動保持裝置；

4)返回。