[发明专利]用于控制电隔离开关马达的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对电隔离开关的操作进行电控制的设备。更具体而言，本发明涉及设计或调整与操作相关的各种操作的方法，即为电马达供电和确定该同一马达的转动方向。

背景技术

一般而言，为了控制隔离开关的断开和闭合而使用电马达，该电马达利用齿轮减速机制作用于隔离开关的运动部件。当马达被驱动足够长的时间时，马达因而可以保证隔离开关的运动部件移位，以便使得隔离开关断开或闭合。

更确切地，通过配置马达的供电电路来设置隔离开关的运动部件的运动方向。一组合适的继电器可使得马达的线圈相对于提供操作所需的能量的电压源的连接方向反转。更确切地，通过使用根据用户所要求的断开/闭合控制指令而被合适地控制的继电器或类似物的机电部件，能够获得电路的这种重新配置。

本申请人在文献FR2904469中已经描述研究出一种在控制隔离开关方面具有应用的控制设备。

更确切地，这种控制设备适用于保证具有特定额定电压的单个马达能够通过受不同类型的AC(交流)或DC(直流)电源电压和不同电压的控制而被使用。为了实现这一点，用于供应电能给马达的供电电路包括不论电源电压如何仍可以输出马达的额定电压的静态变换器。静态变换器能够例如使用调制或脉宽调制(PWM)机制。这种静态变换器由包括微控制器的控制单元控制，所述微控制器将合适的指令首先输出至保证电路配置进而保证电流流动方向的继电器电路，并其次输出至静态变换器以便静态变换器输出期望的电压。

已知隔离开关是一种实质上不具有断路容量的电装置，因此绝对有必要防止隔离开关的任何可能损坏其切断元件的带负载断开。类似地，出于明显的安全性原因，绝对有必要保证隔离开关不会意外地闭合。

然而，借助于微控制器来控制静态变换器的确牵涉到如下的小的风险：如果微控制器处于不一致的操作状态，会出现意外地控制隔离开关。

因此，如果被设计用于控制静态变换器的微控制器的输出处于激活状态、即能够向马达供应电能的状态，并且用于配置电路的机电部件允许电流向马达流动，则后者会在不应当被供电的情形下被供电。

事实上，例如，在因强电磁场而导致干扰的情况下，微控制器可能会将其输出强制为特定状态或与其编程的操作不一致的状态。

在这种情况下，直接从供电网获得的电源电压会被施加给马达，如果供电网是AC电压网，则可能经整流之后被施加。

在大多数情况下，此电压比马达的额定电压高，因而导致电流增加，其超过用于触发保护设备的阈值。然而，在马达的额定电压对应于电源电压的特定情况下，如果可用则经整流，这种热断路不被触发并且于是马达被供电，因此导致隔离开关的意外操作。

本发明的目的之一是防止这种类型的可能带来重大安全性风险的意外操作。

发明内容

本发明因而涉及一种用于控制电隔离开关马达的设备。所述设备包括用于从网电压源供应电能给马达的供电电路。这种电路包括通过主控制单元所输出的控制指令而被控制为输出具有预定值的电压给马达的静态变换器。

根据本发明，所述设备的特征在于，它包括与主控制单元通信的另外的控制单元。来自于主控制单元的控制指令基于来自于所述另外的控制单元的验证指令而被激活。

换言之，本发明涉及经由电部件(或者一般而言，一组部件)来控制对马达供电的静态变换器，所述电部件不仅作用于静态开关，而且还要求负责验证主单元的正确操作的另一个控制单元来确认其正确操作。因此，施加这些指令需要由独立的单元所实现的两个命令。这两个单元均同时处在如下不一致状态的可能性非常低：在所述不一致状态中，静态变换器使得电流能够流动，并且用于验证另外的单元的电路验证不一致指令。

事实上，机电配置部件被设计为使得当没有控制信号时、即在空闲状态中，马达不被连接至电压源和静态变换器。

有利地，并且在实践中，每个控制单元可以包括微控制器，第一微控制器保证对静态变换器的控制，而另一个微控制器输出指令，以对来自于静态变换器的命令进行验证，确认主控制单元操作正确。

两个微控制器中的一个承担主机的作用而另一个微控制器为从机配置，使得一个微控制器所产生的指令在另一个微控制器不授权的情况下不被激活并因而不被施加至静态变换器。

在实践中，针对用于调整施加给马达的电压的静态变换器的控制指令能够优选地是脉宽调制(PWM)系统，使得因预定的占空因数，施加给马达的电压对应于马达的额定电压。