[发明专利]用于串联电容式交流接触器的防晃电装置及其控制方法

说明书

本发明公开一种防晃电装置及其控制方法，防晃电装置包括电能转换及储存单元以及依次连接的模拟量采集单元、中央控制单元、半桥斩波电压输出控制单元和交直流电源切换控制单元，交直流电源切换控制单元和中央控制单元之间连接有驱动单元，模拟量采集单元和电能转换及储存单元分别接入交流电，电能转换及储存单元分别与中央控制单元和半桥斩波电压输出控制单元连接。中央控制单元能够根据采集交流接触器的运行电流估算出接触器的容量，依据接触器的容量来设定驱动电路的PWM占空比，在交流接触器发生晃电时，防晃点装置通过半桥斩波电压输出控制单元来对接触器充电与放电，使输出的可控直流电压施加到接触器线圈，保证接触器晃电时依然可靠吸合。

技术领域

本发明涉及电子电路领域，尤其涉及一种用于串联电容式交流接触器的防晃电装置及其控制方法。

背景技术

交流接触器通常用于交流电路中，其利用线圈流过的电流产生磁场，从而使触头闭合，以达到控制负载电器的目的。通电后，线圈会产生强大的磁场，使电磁系统中的静铁芯产生电磁吸引衔铁，并带动触头做出开关或闭合的动作，断电时，磁力消失，触头又恢复到原样：常闭则闭合，常开则开。传统的交流接触器电路在使用的过程中，由于供电系统的不稳定会发生瞬间失压的现象，导致接触器在运行时突然释放，影响了负载电路的安全稳定运行，给连续生产型企业带来了巨大的经济损失和安全隐患。

为了解决这一技术问题，现有技术在发生晃电时给所述交流接触器接入直流电，如图1所示，这种处理方式具有以下缺点：(1)直流电压直接输出到串接电容补偿式节能型交流接触器时，由于该接触器内部的串接电容Cs具有隔直流通交流的作用，导致直流电压施加时只有充电过程，无放电过程，当Cs充满时，直流被阻隔在接触器线圈KM外，因此接触器只能吸合很短一段时间，无法长时间吸合，进而无法满足用户对保持时间的设定要求。(2)输出的直流电压不可调节，而不同厂家的接触器在设计时参数各有不同，固定一个电压输出时，电压偏高容易导致线圈烧毁，电压偏低容易导致接触器无法保持吸合。(3)当直流电压外部可调时，需要对不同接触器进行试验，以验证电压是否能够可靠吸合，导致现场调试工作量大，效率低。

因此，有必要提供一种新的防晃电装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够自动调节直流电压大小，使所述交流接触器具有充电和放电功能的用于串联电容式交流接触器的防晃电装置及其控制方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种用于串联电容式交流接触器的防晃电装置，所述防晃电装置包括模拟量采集单元、交直流电源切换控制单元、电能转换及储存单元、半桥斩波电压输出控制单元、中央控制单元和驱动单元，所述模拟量采集单元和所述电能转换及储存单元分别接入交流电，所述模拟量采集单元与所述中央控制单元电性连接，所述电能转换及储存单元分别与所述中央控制单元和所述半桥斩波电压输出控制单元电性连接以提供电能，所述交直流电源切换控制单元连接在所述模拟量采集单元与交流接触器电路之间，所述驱动单元连接在所述中央控制单元和所述交直流电源切换控制单元之间，所述半桥斩波电压输出控制单元与所述交直流电源切换控制单元电性连接。

优选的，所述交流电包括火线和零线，所述模拟量采集单元包括电流变换器、电压变换器和第一电阻，所述电流变换器串联在所述火线上，所述电压变换器与所述第一电阻串联连接在所述火线和所述零线之间。

优选的，所述电能转换及储存单元包括C/DC电源模块、第一DC/DC电源模块、第二DC/DC电源模块和储能模块，所述C/DC电源模块分别与所述第一DC/DC电源模块、所述第二DC/DC电源模块和所述储能模块电性连接，所述储能模块分别与所述第一DC/DC电源模块和所述第二DC/DC电源模块电性连接。

优选的，所述储能模块包括可充电电池或超级电容。