[发明专利]基于线圈伏安特性波形的永磁操动机构控制组件及方法

说明书

技术领域

本发明涉及高低压开关用永磁操动机构控制技术领域，特别涉及一种基于线圈伏安特性波形的永磁操动机构控制组件及控制方法。

背景技术

目前高低压开关永磁操动机构普遍采用电子拖动的控制方法，利用大功率电力半导体IGBT驱动定时向线圈输出电流，线圈瞬间通电产生的电磁吸力带动永磁操动机构运动，并通过一带有开闭辅助触点的位置开关转换进行信号反馈，由于机械零部件加工工艺及装配质量存在差异，很可能出现位置开关转换不到位，导致不能真实反映永磁操动机构的工作状态，使永磁操动机构无法控制，影响开关正常运行。不仅如此，由于永磁操动机构控制组件多由电子元器件组成，开关一旦发生拒动或误动，很难查找问题原因，判别故障点是开关本体还是控制组件。另外，单一采用线圈电流波形的方法分析开关的动作特性，由于受即线圈电流通电时间的长短会有所限制，存在相应的误差；而永磁操动机构的永磁场始终存在，只要永磁操动机构动作，就会在线圈中产生感应电压，通过获取线圈中感应电压信号，再加上线圈中的电流信号，得到的线圈伏安特性波形曲线，可直接真实反映永磁操动机构的工作状态，进而使永磁操动机构控制更加准确；通过线圈伏安特性波形，还可以分析开关合分闸过程整个运动时间，根据其变化判断开关运行状况。现有高低压开关永磁操动机构未采用线圈伏安特性波形的控制组件及控制方法。

发明内容

本发明提出的是一种基于线圈伏安特性波形的永磁操动机构控制组件及控制方法，其目的克服现有技术所存在的上述缺陷，采用线圈伏安特性波形并通过线圈伏安特性可真实反映永磁操动机构的到位情况，使永磁操动机构控制更加准确，能省掉位置开关，减少故障点。

本发明技术解决方案是：基于线圈伏安特性波形的永磁操动机构控制组件，其结构包括：AT91SAM4N控制处理芯片、AD电流电压检测模块、IGBT驱动模块、永磁操动机构线圈、CSM050NPT电流传感器及VSM025A电压传感器，其中CSM050NPT电流传感器的第一信号输出端与AD电流电压检测模块的第一信号输入端与相接，CSM050NPT电流传感器的第二信号输出端与永磁操动机构线圈的第一信号输入端相接，VSM025A电压传感器的第一信号输出端与永磁操动机构线圈的第二信号输入端相接，VSM025A电压传感器的第二信号输出端与AD电流电压检测模块的第二信号输入端与相接，永磁操动机构线圈的第三信号输入端与IGBT驱动模块的信号输出端相接，AD电流电流检测模块的信号输出端与AT91SAM4N控制处理芯片的第一信号输入端相接，AT91SAM4N控制处理芯片的信号输出端与IGBT驱动模块的信号输入端相接；AD电流电压检测模块检测到CSM050NPT电流传感器的电流信号和VSM025A电压传感器的感应电压信号，进一步处理得到线圈伏安特性波形曲线输送到AT91SAM4N控制处理芯片，AT91SAM4N控制处理芯片根据线圈伏安特性波形曲线判断永磁操动机构的工作状态，并记录开关合分闸过程整个运动时间。

本发明的有益效果是：本发明的控制处理芯片根据电流电压检测模块处理的线圈伏安特性波形曲线，判断永磁操动机构的工作状态，记录开关合分闸过程整个运动时间，通过线圈伏安特性可真实反映永磁操动机构的到位情况，使永磁操动机构控制更加准确，能省掉位置开关，减少故障点，从提高永磁操动机构的可控性及可靠性的角度看有积极的意义；记录开关合分闸全程运动时间，能帮助开关进行机械调整，使其处于良好的运行状态；另外，根据线圈伏安特性波形曲线变化，方便查找开关故障原因，判断开关是否达到使用寿命运维期限，这给供电部门进行开关的状态维修提供参考依据，可节约周期性维修成本，对保证供电经济安全运行起到积极的作用。

附图说明

图1是本发明的框图。

具体实施方式