[發(fā)明專利]一種電磁斥力操作機(jī)構(gòu)儲能和觸發(fā)回路及控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710270470.3
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN106876189A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許元震;謝曄源;呂瑋;石巍;劉彬;楊兵;王文杰
• 申請（專利權(quán)）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01H3/28
• 分類號: H01H3/28
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司32224
• 代理人: 董建林,王丹

1.一種電磁斥力操作機(jī)構(gòu)儲能和觸發(fā)回路，包括至少一個(gè)回路單元，每個(gè)回路單元包括充電支路和放電支路，所述充電支路設(shè)置有儲能電容，其特征在于，每個(gè)回路單元還包括手動放電支路，所述放電支路設(shè)置有并聯(lián)在電磁斥力操作機(jī)構(gòu)兩端的續(xù)流二極管，所述手動放電支路并聯(lián)在儲能電容的兩端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電磁斥力操作機(jī)構(gòu)儲能和觸發(fā)回路，其特征在于，所述充電支路包括充電電阻、充電半導(dǎo)體開關(guān)和儲能電容，其中，充電電阻的一端與外部交流電壓源的一端相連且另一端與充電半導(dǎo)體開關(guān)的正極相連，充電半導(dǎo)體開關(guān)的負(fù)極與儲能電容的正極相連，儲能電容的負(fù)極與外部交流電壓源的另一端相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電磁斥力操作機(jī)構(gòu)儲能和觸發(fā)回路，其特征在于，所述放電支路包括放電半導(dǎo)體開關(guān)和續(xù)流二極管，其中，放電半導(dǎo)體開關(guān)的正極與充電支路中的儲能電容的正極相連，放電半導(dǎo)體開關(guān)的負(fù)極分別與續(xù)流二極管的負(fù)極、電磁斥力操作機(jī)構(gòu)線圈的一端相連，續(xù)流二極管的正極與電磁斥力操作機(jī)構(gòu)線圈的另一端均與外部交流電壓源的另一端相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電磁斥力操作機(jī)構(gòu)儲能和觸發(fā)回路，其特征在于，所述手動放電支路包括串聯(lián)的手動開關(guān)和放電電阻，所述手動放電支路并聯(lián)在儲能電容兩端。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電磁斥力操作機(jī)構(gòu)儲能和觸發(fā)回路，其特征在于：所述充電半導(dǎo)體開關(guān)和/或放電半導(dǎo)體開關(guān)為晶閘管，或?yàn)榇?lián)的全控型半導(dǎo)體開關(guān)單元與二極管；所述全控型半導(dǎo)體開關(guān)單元為反向二極管與下述任意一項(xiàng)元件的并聯(lián)，所述元件包括GTO、GTR、MOSFET、IGBT和IGCT。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電磁斥力操作機(jī)構(gòu)儲能和觸發(fā)回路，其特征在于，包括N個(gè)并聯(lián)的回路單元，其中，M個(gè)回路單元作為分閘回路，（N-M）個(gè)回路單元作為合閘回路，其中，N≥2，N ＞M≥1，且：

M個(gè)并聯(lián)的分閘回路共用一個(gè)續(xù)流二極管并連接到電磁斥力操作機(jī)構(gòu)的分閘線圈；（N-M）個(gè)并聯(lián)的合閘回路共用一個(gè)續(xù)流二極管并連接到電磁斥力操作機(jī)構(gòu)的合閘線圈；N個(gè)并聯(lián)的回路單元共用一個(gè)放電電阻。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的一種電磁斥力操作機(jī)構(gòu)儲能和觸發(fā)回路的控制方法，其特征在于，充電過程包括如下步驟：

S01、對每個(gè)回路單元設(shè)置一個(gè)電壓參考值；或設(shè)置每個(gè)回路單元的儲能電容容值；或?qū)γ總€(gè)回路單元設(shè)置開通電壓參考值和閉鎖電壓參考值且開通電壓參考值小于閉鎖電壓參考值；

S02、采集儲能電容兩端的電壓并與相應(yīng)參考值比較；

S03、當(dāng)對每個(gè)回路單元設(shè)置一個(gè)電壓參考值時(shí)：

若采集的儲能電容兩端電壓值大于預(yù)先設(shè)定的電壓參考值時(shí)，控制閉鎖充電半導(dǎo)體開關(guān)；若采集的儲能電容兩端電壓值小于預(yù)先設(shè)定的電壓參考值時(shí)，控制開通充電半導(dǎo)體開關(guān)，儲能電容充電；

當(dāng)對每個(gè)回路單元設(shè)置開通電壓參考值和閉鎖電壓參考值時(shí)：

若采集的儲能電容兩端電壓值大于閉鎖電壓參考值時(shí)，控制閉鎖充電半導(dǎo)體開關(guān)；若采集的儲能電容兩端電壓值小于開通電壓參考值時(shí)，控制開通充電半導(dǎo)體開關(guān)，儲能電容充電。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電磁斥力操作機(jī)構(gòu)儲能和觸發(fā)回路的控制方法，其特征在于，放電過程包括如下步驟：

S11、放電半導(dǎo)體開關(guān)在收到觸發(fā)脈沖前一直處于關(guān)斷狀態(tài)；

S21、當(dāng)收到上級控制器下發(fā)的分合閘指令后，觸發(fā)相應(yīng)回路的放電半導(dǎo)體開關(guān)導(dǎo)通，儲能電容向電磁斥力操作機(jī)構(gòu)的分閘線圈或合閘線圈放電，放電后放電半導(dǎo)體開關(guān)自行關(guān)斷。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種電磁斥力操作機(jī)構(gòu)儲能和觸發(fā)回路的控制方法，其特征在于，各分閘回路設(shè)置不同的電壓參考值，或選擇不同的儲能電容容值，通過控制觸發(fā)相應(yīng)的分閘回路實(shí)現(xiàn)快分和慢分兩種功能。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種電磁斥力操作機(jī)構(gòu)儲能和觸發(fā)回路的控制方法，其特征在于，手動放電過程包括如下步驟：

S21、控制電路停止觸發(fā)充電半導(dǎo)體開關(guān)；

S22、手動閉合手動開關(guān)，儲能電容通過手動放電支路的放電電阻完成放電。