專利名稱：用于有載分接開關的電動機驅動單元的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般地涉及有載分接開關，更特別地涉及用于有載分接 開關的電動機驅動單元。
背景技術：
有載分接開關通常用在電網(wǎng)中的電源變壓器中，其中，有載分 接開關的功能主要是保持變壓器的恒定電壓輸出。某些有載分接開 關用在其功能是通過調(diào)節(jié)電壓來控制變壓器的功率的變壓器中。有 載分接開關可以被描述為將改變變壓器中匝數(shù)比而不致中斷負載電 流的機械開關裝置。這使得可以保持變壓器的恒定電壓輸出以及補 償負載變化。
普通的有載分接開關一般地包括電動機驅動單元、軸系統(tǒng)、具
有外殼的切換開關(diverter switch)和安裝在切換開關下面的選擇 器。這種有載分接開關命名為切換開關型。將選擇器和切換開關合 并成同一單元的另一有載分接開關命名為選擇器開關型。
變壓器的較高或者較低分接頭。
用于分接開關的電動機驅動單元相當復雜，且它們的生產(chǎn)和裝 配成本相當大。進一步地，電動機驅動單元在很大程度上是以客戶 需求為基礎訂制設計的，這進一 步地增加了它們的生產(chǎn)和裝配的成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供適合不同客戶需求的用于分接開關的電動 機驅動單元。本發(fā)明基于以下現(xiàn)實，即通過提供具有電動機驅動單元的有載
分接開關，至少獲得以下優(yōu)點
減少產(chǎn)品交付周期
后期定制改變的靈活性
便于維護的設計
減少分接開關電動機驅動的成本
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供由所附權利要求1所限定的電動
機驅動箱。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供由所附權利要求8所限定的有載 分接開關。
進一步的優(yōu)選實施例由從屬權利要求限定。
從以下給出實施例的詳細描述和附圖，將更充分地理解本發(fā)明， 附圖僅僅通過示例的方式給出，因而并不限制本發(fā)明，其中 圖1示意性地示出了分接開關；以及 圖2示意性地示出了電動機驅動箱。
具體實施例方式
在以下描述中，出于說明而非限制的目的，給出了例如特定技 術和應用等的特定詳細信息，以便提供對本發(fā)明的全面理解。然而， 對本領域技術人員顯而易見的是，本發(fā)明可以在脫離上述特定詳細 信息的其它實施例中得以實施。在其它實例中，省略了對眾所周知 的方法和設備的詳細描述，以便不因非必需的詳細信息而使本發(fā)明 的描述難以理解。
現(xiàn)在將參考圖1-圖2來描述本發(fā)明的實施例。
有載分接開關1包括電動機驅動箱2、軸系統(tǒng)3、切換開關4 和安裝在切換開關4下面的選擇器5。可替換地，選擇器5和切換開 關4合并成同一單元。電動機驅動箱2容納電動機驅動單元。電動機驅動箱2在使用
過程中密封，且設置有內(nèi)部氣候控制，以至少控制電動機驅動箱2
內(nèi)的濕度和溫度，由此保護電動機驅動單元免受通常在高壓變壓器 附近所產(chǎn)生的惡劣環(huán)境條件的影響。
電動機驅動單元包括電動機6、齒輪箱7、機械終點止動裝置 8、位置發(fā)送器9、 1/0端口 10、用戶接口 ll和用以控制電動機驅動 單元的控制單元12。布置電動機6以通過輸出軸3驅動有載分接開 關，所述有載分接開關連接到軸系統(tǒng)3。輸出軸3通過緊密接合而引 出電動才幾驅動箱2。
齒輪箱7在電動機6和輸出軸3之間使用，以減少從電動機6 到輸出軸3的轉數(shù)。電動機6優(yōu)選地是利用源自控制單元12內(nèi)的變 頻器的多重可調(diào)電源的標準三相電動;f幾。電動才幾6可以-按照這種方 式由110-440AC/DC供電。機械終點止動裝置8優(yōu)選地設置在電動機 驅動單元中，以禁止電動機6將有載分接開關1驅動超出其上和下 終點位置。進一步地，機械終點止動裝置8有益地包括在齒輪箱7 的內(nèi)部。電動機驅動單元2的手動操作優(yōu)選地通過使用布置在機械 終點止動裝置8中的手動曲柄來提供。進一步地，為了跟蹤絕對的 有載分接開關位置和運動，位置發(fā)送器9布置在輸出軸3上。位置 發(fā)送器9收集與運動和位置兩者都相關的狀態(tài)，例如，終點位置、 錯誤行為和/或對輸出軸3以及因而有栽分接開關的指示。位置發(fā)送 器9按照如下方式使用，即，它支持絕對有載分接開關位置檢測。 進一步地，電動機不必設置有專用制動器，因為齒輪箱7優(yōu)選地設 置為自動減速，且電動機也可以短路，以便有效制動。
用戶接口 ll用于與操作者交互。圖形顯示器優(yōu)選地用來顯示關 于狀態(tài)和實際設置的信息。菜單導航優(yōu)選地借助于顯示器上的接觸 面板來使用。實時顯示信息的實例是有載分接開關的實際位置、 電流最大/最小位置(可復位)、操作數(shù)目、報警和錯誤處理、以及 設置。接觸面板進一步優(yōu)選地包括用于對電動機驅動單元手動操 作的按鈕、本地-停止-遠程開關和專用功能按鈕，這按照相關標準根據(jù)要求設置。另外的按鈕可以用作用于菜單導航、以及隨后經(jīng)由顯 示器選擇和執(zhí)行命令的輸入裝置。用戶接口 ll優(yōu)選地能從密封電動
機驅動箱2的外部使用，用于可能的運行時間配置。
控制單元12是電動機驅動箱2的中心，其維持用于有載分接開 關的電動機驅動單元的所有操作、配置和信號傳輸?shù)娜靠刂??？?制單元12的一部分是電動機功率級。該電動機功率級用來向電動機 6輸送功率。該功率通過在控制單元12和電動機6之間的直接連接 來饋送，所述直接連接使得可以省略它們之間的接觸器，所述電流 接觸器占用空間，限制電動機的驅動靈活性，并且增加生產(chǎn)和測試 時間。對控制單元12的反饋取自位置發(fā)送器9和從電動機電源級測 量的電流和電壓。優(yōu)選地由控制單元12收集、且還用來控制電動機 驅動單元的參數(shù)是例如旋轉速度、旋轉方向和斜坡速度。控制單元 12按照這種方式控制和監(jiān)控電動機6的操作。電動機功率級布置用 以提供獨立于多電壓、多頻率以及雙類型(AC/DC)輸入的相同輸 出。按照這種方式，電動機驅動箱2在運行時間期間也是可重新配 置的。
電動機驅動箱2中的信號傳輸優(yōu)選地經(jīng)過以控制局域網(wǎng)絡 (CAN)作為示例的總線。按照這種方式，電動機驅動箱2可以更 容易地適用于例如后期定制改變。
電動機驅動箱2的信號傳輸入/輸出優(yōu)選地由1/0端口 IO提供。 配備I/0端口以便處理不同類型和數(shù)量的1/0信號，例如，數(shù)字和模 擬信號以及輸入和輸出信號。電動機驅動箱2優(yōu)選地設置有標準端 口集，該端口優(yōu)選地是可配置用以在它們的能力內(nèi)實現(xiàn)到所要求的 發(fā)送方/接收方的連接和自所述發(fā)送方/接收方的連接的軟件。數(shù)字輸 入信號優(yōu)選地布置用以處理頻率和電壓變化很大的交流電流以及電 壓變化的直流電流。
通過為電動機驅動箱2提供端口可配置的標準I/O端口集10、 通過控制單元12中參數(shù)而可配置的電動機6和標準齒輪箱7，建造 周期減少到先前建造周期的大約六分之一。進一步地，利用本發(fā)明的電動機驅動箱2 ,須'j試時間也可以減少到先前建造時間的大約六分 之一。
顯而易見的是，本發(fā)明可以以多種方式變化。上述變化不被認 為脫離由所附權利要求書限定的本發(fā)明的范圍。對于本領域的技術 人員顯而易見的是，所有上述變化將包括在由所附權利要求書限定 的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權利要求
1. 一種有載分接開關中的電動機驅動箱(2)，其包括電動機驅動單元和控制單元(12)，所述電動機驅動箱其特征在于，所述電動機驅動單元包括電動機(6)、齒輪箱(7)和位置發(fā)送器(9)，其中，所述控制單元(12)布置用以通過直接連接向所述電動機(6)輸電來控制從所述電動機驅動箱(2)輸出的輸出軸(3)，以通過所述齒輪箱(7)驅動所述輸出軸(3)，且其中，所述位置發(fā)送器(9)布置用以檢測所述輸出軸(3)的運動和位置以及向所述控制單元(12)提供其指示，且其中，所述電動機驅動箱(2)在使用過程中密封，所述電動機驅動單元和控制單元(12)位于所述密封的電動機驅動箱(2)內(nèi)部。
2. 根據(jù)權利要求1所述的電動機驅動箱(2),其包括在所述 軸上的機械終點止動裝置(8)，其中，所述齒輪箱(7)包括所述 機械終點止動裝置(8),且布置用以機械地防止輸出軸(3)被驅 動超過預期終點位置。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的電動機驅動箱(2),其包括布 置用以控制所述控制單元(12)的用戶接口 ( 11 ),該用戶接口 ( 11 ) 能從密封外部使用。
4. 根據(jù)權利要求1-3中任何一個所述的電動機驅動箱(2),其 包括布置用以為所述電動機驅動箱(2)提供靈活連接點的可重新 配置1/0端口 (10)。
5. 根據(jù)權利要求1-4中任何一個所述的電動機驅動箱(2),其 包括氣候控制設備。
6. 根據(jù)權利要求1-5中任何一個所述的電動機驅動箱(2),其 中，所述控制單元包括用于控制所述電動機驅動單元的參數(shù)列表。
7. 根據(jù)權利要求1-6中任何一個所述的電動機驅動箱(2),其 中，所述控制單元(12)在運行時間期間是可重新配置的。
8. —種有載分接開關，其包括通過軸系統(tǒng)(3)與切換開關(4)和選擇器(5)連接、或者與選擇器開關(4)連接的電動機驅動箱(2),其特征在于，所述電動機驅動箱(2)根據(jù)權利要求1-7中任何一個而提供。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有載分接開關中的電動機驅動箱(2)，其包括電動機驅動單元和控制單元(12)。電動機控制單元包括電動機(6)、齒輪箱(7)和位置發(fā)送器(9)，其中，所述控制單元(12)布置用以通過直接連接向所述電動機(6)輸電來控制從所述電動機驅動箱(2)輸出的輸出軸(3)，以便通過所述齒輪箱(7)驅動所述輸出軸(3)，且其中，所述位置發(fā)送器(9)布置用以檢測所述輸出軸(3)的運動和位置，且向所述控制單元(12)提供其指示，且其中，所述電動機驅動箱(2)在使用過程中密封，而所述電動機驅動單元和控制單元(12)位于該密封內(nèi)部。
文檔編號H01H9/00GK101506922SQ200780031540
公開日2009年8月12日 申請日期2007年8月22日 優(yōu)先權日2006年8月25日
發(fā)明者H·奧斯特霍爾姆, H·布洛姆奎斯特, J·埃肯格倫, J·瑪撒, L·G·埃里克森, L·科諾夫, M·珀羅斯, P·埃里克森, T·弗拉森 申請人:Abb技術有限公司