一种电压瞬时低落时的机械和电力电子器件的混合式补偿装置，属于电气工程与机械技术领域。本发明专利技术采用永磁机构与斥力机构配合来制作高速机械开关的驱动机构，由其带动开关灭弧室形成高速机械开关。装置在正常工作时由机械开关为用户提供电能，当出现电压低落或停电时，机械开关快速分断，并依赖电力电子器件的限流特性来配合分离电源并启动UPS同时为用户供电。本发明专利技术对于解决电力电子器件长期工作在大电流下而产生较大的功率损耗及损耗产生的热量问题也有很好的抑制效果，高速机械开关结构简单、容易维护。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电气工程与机械
，涉及一种电力系统中的用于电压瞬时低落 补偿的装置。
技术介绍
随着用户对电能质量要求的逐步提高，由故障引起的电压瞬时低落会造成产品的 次品率极大的增加，从而影响企业的经济效益。大容量、高效率UPS的研制，可以较好的解 决在电压瞬低时甚至是失电情况下的生产供电。采用传统的电力电子器件对于解决瞬时的 低质量电源分离和补偿电源的接入在技术上也比较成熟，但是电力电子器件长期工作在大 电流下而产生较大的功率损耗及损耗产生的热量对于器件来说是一种较严重的损害。所以 本专利技术拟采用一种高速、可靠的基于永磁机构与斥力机构的机械式开关与电力电子器件形 成混合式的电压瞬低补偿装置，使得机械式开关的大的通流优势与电力电子器件在分、合 时的成熟技术相结合，合理解决了电压瞬时低落的补偿问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是，为电压瞬时低落时提供了一种机械与电力电子混合式的补偿装 置。可用于对电能质量要求高的用户。本专利技术的技术方案是采用永磁机构与斥力机构配合来制作高速机械开关的驱动 机构，由其带动开关灭弧室形成高速机械开关。装置在正常工作时由机械开关为用户提供 电能，当出现电压低落或停电时，机械开关快速分断，并依赖电力电子器件的限流特性来配 合分离电源并启动UPS同时为用户供电。一种机电混合式电压瞬低补偿装置，整流回路的输出端与高效率UPS相连构成串 连结构，其中整流回路的输入端与电源相连，高效率UPS的另一端与逆变系统相连后接到 设备；该串联电路与高速开关、限流开断半导体构成并联结构，此并联结构与重要设备相 连；检测判断模块与高效率UPS相连；在正常工作时电能由高速开关供电，在发生电压瞬时 低落时，由高速开关配合限流开断半导体来分离电路，并由检测判断模块、高效率UPS、逆变 系统来为设备供电。高速开关由斥力机构与永磁机构相连，再通过绝缘支柱与灭弧室相连构成，分、合 闸的操动由斥力机构来执行，由永磁机构来实现位置保持；缓冲装置与永磁机构相连，用来 防止机构的弹跳。限流开断半导体是IGBT、GCR、GTO, MOSFET半导体器件的串、并联使用，再与高速 开关并联使用；在需要分离故障电源时刻预先导通，而在高速开关开断后立刻截止。灭弧室采用真空灭弧室或采用空气式灭弧室等灭弧室。缓冲装置采用弹簧缓冲或 者采用液压缓冲等缓冲装置。本专利技术的效果和益处是采用高速机械式开关与电力电子器件结合来实现电压瞬 时低落的补偿，有效解决了电力电子器件长期工作在大电流下而产生较大的功率损耗及损耗产生的热量对于器件的损害，并使得装置的工作可靠性与通流容量得到了很大提高。同 时高速机械开关的结构简单，易维护。附图说明 图1是本专利技术的功能结构示意图。图2是高速开关结构示意图。图中1电源，2高速开关，3限流开断半导体；4检测判断模块；5整流回路；6高效 率UPS ；7设备；8逆变系统；9灭弧室；10绝缘支柱；11斥力机构；12永磁机构；13缓冲装置；14励磁电路。具体实施例方式本专利技术的图2中高速开关典型地用于图1中的电压瞬低补偿装置中的高速机械开 关。根据图1所示的功能结构示意图和图2所示的高速开关结构示意图所示，当电路正常 工作时，系统供电由1电源输入，与2高速开关和3限流开断半导体组成的并联结构相连， 此并联结构和7重要设备相连，为其供电。正常工作时并联结构中由2高速开关进行供电， 3限流开断半导体是不导通的。当出现电压瞬间低落时，2高速开关高速断开，电流转移到 3限流开断半导体中，此时3限流开断半导体预先导通，再由其分断电路。5整流回路的输 入端与1电源输入相连，输出与6高效率UPS相连，作为平时为6高效率UPS供电用，6高效 率UPS与8逆变系统相连；8逆变系统和7重要设备相连；4检测判断模块与6高效率UPS 相连；当线路出现问题，需要即时为7重要设备供电时，由4检测判断模块发出命令，6高效 率UPS经8逆变系统为7重要设备供电。图2中2高速开关工作是采用12永磁机构上面连接11斥力机构组成操动机构， 它与10绝缘支柱相连，10绝缘支柱再和9灭弧室相连，14励磁电路与11斥力机构相连，是 用来驱动11斥力机构的。13缓冲装置与12永磁机构相连，用来防止12永磁机构动作的反弹。本专利技术涉及的高速斥力机构和永磁机构系统结构简单、工业实现方便，运行可靠、 寿命长，并不受外界环境干扰，可实现开关的操作相位控制。权利要求1.一种机电混合式电压瞬低补偿装置，其特征在于，整流回路(5)的输出端与高效率 UPS(6)相连构成串连结构，其中整流回路(5)的输入端与电源⑴相连，高效率UPS(6)的 另一端与逆变系统(8)相连后接到设备(7)；该串联电路与高速开关O)、限流开断半导体 (3)构成并联结构，此并联结构与重要设备(7)相连；检测判断模块(4)与高效率UPS(6) 相连；其特征是在正常工作时电能由高速开关(2)供电，在发生电压瞬时低落时，由高速开 关⑵配合限流开断半导体⑶来分离电路，并由检测判断模块G)、高效率UPS (6)、逆变 系统⑶来为设备(7)供电。2.根据权利要求1所述的一种机电混合式电压瞬低补偿装置，其特征在于，高速开关 ⑵由斥力机构(11)与永磁机构(12)相连，再通过绝缘支柱(10)与灭弧室(9)相连构成， 励磁电路(14)与斥力机构(11)相连，分、合闸的操动由斥力机构(11)来执行，由永磁机构(12)来实现位置保持；缓冲装置(13)与永磁机构(12)相连，用来防止机构的弹跳。3.根据权利要求1所述的一种机电混合式电压瞬低补偿装置，其特征在于，限流开断 半导体(3)是半导体器件的串、并联使用，再与高速开关O)并联使用；在需要分离故障电 源时刻预先导通，而在高速开关(2)开断后立刻截止。4.根据权利要求2所述的一种机电混合式电压瞬低补偿装置，其特征在于，灭弧室(9) 采用真空灭弧室或采用空气式灭弧室。5.根据权利要求2所述的一种机电混合式电压瞬低补偿装置，其特征在于，缓冲装置(13)采用弹簧缓冲或者采用液压缓冲。6.根据权利要求3所述的一种机电混合式电压瞬低补偿装置，其特征在于，所述的半 导体器件是 IGBT、GCR、GT0, MOSFETo全文摘要一种电压瞬时低落时的机械和电力电子器件的混合式补偿装置，属于电气工程与机械
本专利技术采用永磁机构与斥力机构配合来制作高速机械开关的驱动机构，由其带动开关灭弧室形成高速机械开关。装置在正常工作时由机械开关为用户提供电能，当出现电压低落或停电时，机械开关快速分断，并依赖电力电子器件的限流特性来配合分离电源并启动UPS同时为用户供电。本专利技术对于解决电力电子器件长期工作在大电流下而产生较大的功率损耗及损耗产生的热量问题也有很好的抑制效果，高速机械开关结构简单、容易维护。文档编号H01H3/28GK102075008SQ201110023349公开日2011年5月25日 申请日期2011年1月21日 优先权日2011年1月21日专利技术者廖敏夫, 王永兴, 田鹏, 董恩源, 邹啟涛 申请人:大连理工大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种机电混合式电压瞬低补偿装置，其特征在于，整流回路（５）的输出端与高效率ＵＰＳ（６）相连构成串连结构，其中整流回路（５）的输入端与电源（１）相连，高效率ＵＰＳ（６）的另一端与逆变系统（８）相连后接到设备（７）；该串联电路与高速开关（２）、限流开断半导体（３）构成并联结构，此并联结构与重要设备（７）相连；检测判断模块（４）与高效率ＵＰＳ（６）相连；其特征是在正常工作时电能由高速开关（２）供电，在发生电压瞬时低落时，由高速开关（２）配合限流开断半导体（３）来分离电路，并由检测判断模块（４）、高效率ＵＰＳ（６）、逆变系统（８）来为设备（７）供电。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：董恩源，王永兴，邹啟涛，田鹏，廖敏夫，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：91
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