一种节能型智能抗晃电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种节能型智能抗晃电装置，包括中央控制单元、开关电源、储能模块、可调电压输出模块、电流电压测量系统以及交直流切换电路，其中，中央控制单元包括32位处理器及外围电路，电压、电流采样，OLED显示控制，交直流切换电路控制，开关电源是宽范围高精度的AC‑DC电路，为中央控制单元和储能模块提供电能，储能模块采用多个超级电容串并联，为交流接触器线圈提供直流电压，可调电压输出模块为宽范围DC‑DC电源模块，输出电压自动跟踪系统需要自动调节幅值，输出电压可调模块电压测量回路，并将所有测量信号传送到中央控制单元。本装置能够实现短时间内电压暂降的快速判断，使用寿命长，切换速度快，储能时间长，提高了装置抗晃电性能，大大延长了系统的抗晃电时间。

【技术实现步骤摘要】
一种节能型智能抗晃电装置
本技术属于抗晃电电气设备
，具体涉及一种节能型智能抗晃电装置。
技术介绍
现有交流接触器防晃电模块通过检测接触器的控制线圈电压，当判断电压小于设定值时，通过储能元件输出直流电压维持线圈的可靠吸合。该模块输出电压分成几个固定的电压档位，根据接触器的吸合功率选择不同的输出电压。对于不同型号的接触器，其控制线圈的电压过高或过低都会影响其吸合能力和使用寿命。现有市面上的抗晃电模块一般采用固态继电器为主，切换速度很慢，同时储能时间也较短，一般不超过5s，当晃电时间较长，抗晃电模块的储能将无法维持接触器线圈的吸合。而且，当电网电压恢复时，抗晃电模块自动启动，让下图1中开关J1吸合，实现了负载的自动启动，避免手动操作使的系统更加智能化。但所有电动机负载的同时自动群起也有可能导致系统启动电流过大引起进线保护跳闸的的事故发生。
技术实现思路
本技术目的是提供一种节能型智能抗晃电装置，本技术是通过以下技术方案实现的：一种节能型智能抗晃电装置，包括中央控制单元1、开关电源2、储能模块3、可调电压输出模块4、电流电压测量系统5以及交直流切换电路6，其中，所述的中央控制单元1包括32位处理器及外围电路，电压、电流采样，OLED显示控制，交直流切换电路控制；所述的开关电源2是宽范围高精度的AC-DC电路，为中央控制单元和储能模块提供电能；所述的储能模块3采用多个超级电容串并联，为交流接触器线圈提供直流电压；所述的可调电压输出模块4为宽范围DC-DC电源模块，输出电压自动跟踪系统需要自动调节幅值；所述的电流电压测量系统5包括交流电压测量电路，交流电流测量电路，储能电容电压测量电路，输出电压可调模块电压测量回路，并将所有测量信号传送到中央控制单元；所述的交直流切换电路6包括交流侧的不控整流桥，IGBT模块，R1C1吸收电路，高压二极管D1，直流侧的IGBT2和高压二极管D2。KM为交流接触器的控制线包，S1为接触器常开点，S2为接触器常闭点，J1为固态继电器，由中央控制单元控制其分合进一步的，正常运行时，IGBT模块导通，合上常开点S1，交流电压通过整流桥给接触器线圈供电，接触器吸合。中央控制单元检测接触器的位置信号，当接触器处于合位时，为避开接触器合闸冲击电流导致的检测误差，延时300ms后再检测主回路的电流信号，此时的电流为接触器稳态吸合电流，并根据此时的交流电压电流幅值及相角，判断接触器及控制回路的直流阻抗。进一步的，所述交直流切换电路6与交流接触器的控制线包KM、接触器常闭点S2、并联的S1为接触器常开点与固态继电器J1相串联并且接地保护，其中，所述S1为接触器常开点与S2为接触器常闭点均由中央控制单元1控制其分合。本技术的优点是：1)智能抗晃电装置采用IGBT为核心切换元件比目前通用的抗晃电模块通常采用固态，继电器的切换速度要快很多。2)智能抗晃电装置采用超级电容为储能部件，容量大，最大维持时间可以持续到60秒，大大延长了系统的抗晃电时间。3)超低功耗OLED显示屏代替通用的抗晃电模块数码管显示。4)采用宽范围DC-DC电源模块，输出电压自动跟踪系统需要自动调节幅值，解决了目前通用抗晃电模块输出电压档位固定的缺点，导致控制线圈的电压过高或过低大大影响其使用寿命。5)中央控制单元硬件部分采用32位处理器，运算速度快，运算精度高，主频高达150MHZ。6)中央控制单元软件部分采用专用的电压快速检测算法，可实现0.5ms内电压暂降的快速判断。7)智能抗晃电装置具有独特的节能功能：通常交流接触器控制线包可等效为电感与电阻，为感性负载，交流电压与电流在线包主要作用为感性无功，只有很小的能量作为衔铁的吸合磁通，智能抗晃电装置在交流电压正常时，可切换到节能模式，通过直流磁通维持衔铁的吸合，可节约的能量损耗达90％以上。8)智能抗晃电装置具有独特的防群起功能：当系统晃电时间超过了智能抗晃电装置的最大时间，抗晃电装置保护功能退出。当系统电压重新恢复后，抗晃电装置可根据设置的启动延时时间分批启动负载，控制固态继电器J1吸合，不仅避免了S1跳闸后需要人工手动启动，而且彻底杜绝了常规抗晃电模块具有的多负载同时启动引起保护误跳的事故风险。附图说明图1为本技术节能型智能抗晃电装置的电路图。附图标记：1-中央控制单元；2-开关电源；3-储能模块；4-可调电压输出模块；5-电流电压测量系统；6-交直流切换电路。具体实施方式参见附图1，一种节能型智能抗晃电装置，包括中央控制单元1、开关电源2、储能模块3、可调电压输出模块4、电流电压测量系统5以及交直流切换电路6，其中，所述的中央控制单元1包括32位处理器及外围电路，电压、电流采样，OLED显示控制，交直流切换电路控制；所述的开关电源2是宽范围高精度的AC-DC电路，为中央控制单元1和储能模块3提供电能；所述的储能模块3采用多个超级电容串并联，为交流接触器线圈提供直流电压；所述的可调电压输出模块4为宽范围DC-DC电源模块，输出电压自动跟踪系统需要自动调节幅值；所述的电流电压测量系统5包括交流电压测量电路，交流电流测量电路，储能电容电压测量电路，输出电压可调模块电压测量回路，并将所有测量信号传送到中央控制单元1；所述的交直流切换电路6包括交流侧的不控整流桥，IGBT模块，R1C1吸收电路，高压二极管D1，直流侧的IGBT2和高压二极管D2。作为优选的，正常运行时，IGBT模块导通，合上常开点S1，交流电压通过整流桥给接触器线圈供电，接触器吸合，中央控制单元1检测接触器的位置信号，当接触器处于合位时，为避开接触器合闸冲击电流导致的检测误差，延时300ms后再检测主回路的电流信号，此时的电流为接触器稳态吸合电流，并根据此时的交流电压电流幅值及相角，判断接触器及控制回路的直流阻抗。作为优选的，所述交直流切换电路6与交流接触器的控制线包KM、接触器常闭点S2、并联的S1为接触器常开点与固态继电器J1相串联并且接地保护，其中，所述S1为接触器常开点与S2为接触器常闭点均由中央控制单元1控制其分合。作为优选的，中央控制单元1实时监测储能模块3的电压信号，当电压达到设定值时，抗晃电装置的保护功能启动，并根据之前计算的直流阻抗值和交流电流值来调节输出电压可调模块的输出电压。此时开始检测交流电压信号，当电压低于设定值时，启动抗晃电功能：关断IGBT1，延时100us导通IGBT2，检测输出的直流电压是否为所需值，若大于所需值，自动下调输出电压；若远小于所需值，则停止输出，并故障报警。当检测到主回路交流电压恢复到设定值以上时，自动关断IGBT2，导通IGBT1以上内容是结合具体实施例方式对本技术做的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施方式仅限于此。对于本技术所属
来说，在本技术理念的框架下，还可以做出若干简单的演变，都应视为属于本技术所提交的权利要求书确定的专利保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种节能型智能抗晃电装置，其特征在于，包括中央控制单元、开关电源、储能模块、可调电压输出模块、电流电压测量系统以及交直流切换电路，其中，所述的中央控制单元包括32位处理器及外围电路，电压、电流采样，OLED显示控制，交直流切换电路控制；所述的开关电源是宽范围高精度的AC‑DC电路，为中央控制单元和储能模块提供电能；所述的储能模块采用多个超级电容串并联，为交流接触器线圈提供直流电压；所述的可调电压输出模块为宽范围DC‑DC电源模块，输出电压自动跟踪系统需要自动调节幅值；所述的电流电压测量系统包括交流电压测量电路、交流电流测量电路和储能电容电压测量电路，输出电压可调模块电压测量回路，并将所有测量信号传送到中央控制单元；所述的交直流切换电路包括交流侧的不控整流桥，IGBT模块，电阻R1电容C1吸收电路，高压二极管D1，直流侧的IGBT2和高压二极管D2。

【技术特征摘要】
1.一种节能型智能抗晃电装置，其特征在于，包括中央控制单元、开关电源、储能模块、可调电压输出模块、电流电压测量系统以及交直流切换电路，其中，所述的中央控制单元包括32位处理器及外围电路，电压、电流采样，OLED显示控制，交直流切换电路控制；所述的开关电源是宽范围高精度的AC-DC电路，为中央控制单元和储能模块提供电能；所述的储能模块采用多个超级电容串并联，为交流接触器线圈提供直流电压；所述的可调电压输出模块为宽范围DC-DC电源模块，输出电压自动跟踪系统需要自动调节幅值；所述的电流电压测量系统包括交流电压测量电路、交流电流测量电路和储能电容电压测量电路，输出电压可调模块电压测量回路，并将所有测量信号传送到中央控制单元；所述的交直流切换电路包括交流侧的不控整流桥，IGBT模块，电阻R1电容C1吸收电...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鹏程，龙佼佼，卜明，
申请(专利权)人：合肥朗辉电气有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34