一種雙穩(wěn)態(tài)永磁真空斷路器驅(qū)動(dòng)電路及控制方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種雙穩(wěn)態(tài)永磁真空斷路器驅(qū)動(dòng)電路及控制方法，包括與合閘線圈形成回路的合閘電容、以及與分閘線圈形成回路的分閘電容，其特征在于，所述合閘線圈還與分閘電容形成回路，所述分閘線圈還與合閘電容形成回路。本發(fā)明通過(guò)將合閘線圈與分閘電容形成回路，以及分閘線圈與合閘電容形成回路，利用合閘線圈和分閘線圈斷電時(shí)線圈上的剩余能量分別給分閘電容和合閘電容充電，能夠提高線圈驅(qū)動(dòng)電路電能利用效率，縮短儲(chǔ)能電容充電時(shí)間，并且由于不需要單獨(dú)的線圈續(xù)流回路而簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，節(jié)省控制器整體開(kāi)支，經(jīng)濟(jì)節(jié)能性好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種雙穩(wěn)態(tài)永磁真空斷路器驅(qū)動(dòng)電路及控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙穩(wěn)態(tài)永磁真空斷路器驅(qū)動(dòng)電路及控制方法，屬于雙穩(wěn)態(tài)永磁真空斷路器領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]永磁真空斷路器由于機(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)間分散性小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、故障率低等特點(diǎn)，近年來(lái)在斷路器領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，而作為控制永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作的線圈驅(qū)動(dòng)電路則是永磁真空斷路器控制器中重要的部分。雙穩(wěn)態(tài)永磁真空斷路器為合閘線圈和分閘線圈的雙線圈結(jié)構(gòu)，線圈在斷電瞬間，由于電感中的電流不能突變，故線圈需要有續(xù)流回路。傳統(tǒng)線圈驅(qū)動(dòng)電路是在合閘線圈和分閘線圈兩端并聯(lián)一個(gè)續(xù)流二極管，使得線圈在斷電時(shí)可以通過(guò)續(xù)流二極管將線圈上的電能釋放。這樣會(huì)導(dǎo)致電能的浪費(fèi)，使得儲(chǔ)能電容放電電壓降較大，電容充電時(shí)間延長(zhǎng)，并且由于在突然斷電時(shí)，線圈兩端會(huì)產(chǎn)生較大的感應(yīng)電壓，因此往往要在線圈兩端并聯(lián)相應(yīng)的吸收保護(hù)電路，增加了電路的復(fù)雜性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明提出一種雙穩(wěn)態(tài)永磁真空斷路器驅(qū)動(dòng)電路及控制方法，縮短了電源電路中儲(chǔ)能電容的充電時(shí)間，提高電能的利用效率。
[0004]技術(shù)方案:本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種雙穩(wěn)態(tài)永磁真空斷路器驅(qū)動(dòng)電路，包括與合閘線圈形成回路的合閘電容、以及與分閘線圈形成回路的分閘電容，其特征在于，所述合閘線圈還與分閘電容形成回路，所述分閘線圈還與合閘電容形成回路。
[0005]優(yōu)選地，所述合閘線圈通過(guò)串聯(lián)的第一二極管與分閘電容形成回路。
[0006]優(yōu)選地，所述分閘線圈通過(guò)串聯(lián)的第二二極管與合閘電容形成回路。
[0007]一種帶線圈剩余能量利用的雙穩(wěn)態(tài)永磁真空斷路器驅(qū)動(dòng)電路控制方法，當(dāng)合閘線圈斷電時(shí)，其線圈中的剩余能量通過(guò)第一二極管對(duì)分閘電容充電；當(dāng)分閘線圈斷電時(shí)，其線圈中的剩余能量通過(guò)第二二極管對(duì)合閘電容充電。
[0008]有益效果:本發(fā)明通過(guò)將合閘線圈與分閘電容形成回路，以及分閘線圈與合閘電容形成回路，利用合閘線圈和分閘線圈斷電時(shí)線圈中的剩余能量分別給分閘電容和合閘電容充電，能夠提高線圈驅(qū)動(dòng)電路電能利用效率，縮短儲(chǔ)能電容充電時(shí)間，并且由于不需要單獨(dú)的線圈續(xù)流回路而簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)，節(jié)省控制器整體開(kāi)支，經(jīng)濟(jì)節(jié)能性好。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本發(fā)明的電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等同形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0011]如圖1所示，合閘線圈L1、第一 IGBT管Ql以及合閘電容Cl形成了一個(gè)驅(qū)動(dòng)合閘線圈LI的回路，第一 IGBT管Ql集電極和發(fā)射極兩端還并聯(lián)了泄流二極管。第一 IGBT管Ql控制該回路的通斷，也就是合閘線圈LI內(nèi)電流的通斷。
[0012]分閘線圈L2、第二 IGBT管Q2以及分閘電容C2形成了一個(gè)驅(qū)動(dòng)分閘線圈L2的回路，第二 IGBT管Q2集電極和發(fā)射極兩端還并聯(lián)了泄流二極管。第二 IGBT管Q2控制該回路的通斷，也就是分閘線圈L2內(nèi)電流的通斷。
[0013]另外，合閘線圈LI的一端與分閘電容C2的一端連接，合閘線圈LI的另一端通過(guò)第一續(xù)流二極管Dl與分閘電容C2的另一端連接，其中第一續(xù)流二極管Dl的導(dǎo)通方向與合閘線圈LI內(nèi)的電流方向一致。分閘線圈L2的一端與合閘電容Cl的一端連接,分閘線圈L2的另一端通過(guò)第二續(xù)流二極管D2與合閘電容Cl的另一端連接，其中第二續(xù)流二極管D2的導(dǎo)通方向與分閘線圈L2內(nèi)的電流方向一致。
[0014]下面以合閘動(dòng)作為例說(shuō)明上述電路工作原理。所述合閘電容Cl在永磁真空斷路器動(dòng)作之前先通過(guò)外部充電電路進(jìn)行充電，當(dāng)超過(guò)操動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作所需的閥值電壓以后停止充電，電能存儲(chǔ)在電容中等待斷路器動(dòng)作。當(dāng)斷路器需要?jiǎng)幼鲿r(shí)，由控制器發(fā)出合閘指令，通過(guò)專(zhuān)門(mén)的驅(qū)動(dòng)電路控制第一 IGBT管Ql導(dǎo)通，合閘電容Cl通過(guò)第一 IGBT管Ql對(duì)合閘線圈LI進(jìn)行放電。在操動(dòng)機(jī)構(gòu)完成合閘動(dòng)作后關(guān)斷第一 IGBT管Q1，此時(shí)由于線圈上的電流不能突變，線圈需要續(xù)流，本實(shí)施例通過(guò)將合閘線圈LI與分閘電容C2相連，使得合閘線圈LI在需要續(xù)流時(shí)可以通過(guò)第一續(xù)流二極管Dl向分閘電容C2充電，使線圈中的剩余能量得以利用，良好的解決了線圈的續(xù)流問(wèn)題和節(jié)能問(wèn)題。在下一次需要分閘動(dòng)作時(shí)，由于合閘線圈LI已經(jīng)將部分電能釋放到了分閘電容C2上，使分閘電容C2上已儲(chǔ)存有一定的電壓值，此時(shí)再對(duì)分閘電容C2進(jìn)行充電時(shí)就可以縮短充電時(shí)間，減小充電電能。同理，分閘操作時(shí)分閘線圈L2也會(huì)對(duì)合閘電容Cl進(jìn)行充電，如此循環(huán)往復(fù)，極大地提高了能源利用效率，縮短了電容充電所需時(shí)間，同時(shí)簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)，降低控制器整體開(kāi)支，具有良好的經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能效果。
【權(quán)利要求】
1.一種雙穩(wěn)態(tài)永磁真空斷路器驅(qū)動(dòng)電路，包括與合閘線圈形成回路的合閘電容、以及與分閘線圈形成回路的分閘電容，其特征在于，所述合閘線圈還與分閘電容形成回路，所述分閘線圈還與合閘電容形成回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)永磁真空斷路器驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述合閘線圈通過(guò)串聯(lián)的第一二極管與分閘電容形成回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙穩(wěn)態(tài)永磁真空斷路器驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述分閘線圈通過(guò)串聯(lián)的第二二極管與合閘電容形成回路。
4.一種雙穩(wěn)態(tài)永磁真空斷路器驅(qū)動(dòng)電路控制方法，其特征在于， 當(dāng)合閘線圈斷電時(shí)，其線圈中的剩余能量對(duì)分閘電容充電； 當(dāng)分閘線圈斷電時(shí)，其線圈中的剩余能量對(duì)合閘電容充電。
【文檔編號(hào)】H01H47/22GK104134571SQ201410368416
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】房淑華, 陳亞彬, 林鶴云, 柳慶東, 徐喆明 申請(qǐng)人:東南大學(xué)