一種雙穩(wěn)態(tài)永磁真空斷路器驅(qū)動電路及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙穩(wěn)態(tài)永磁真空斷路器驅(qū)動電路及控制方法，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)動電路電能利用效率，縮短儲能電容充電時間，并且由于不需要單獨(dú)的線圈續(xù)流回路而簡化電路結(jié)構(gòu)，節(jié)省控制器整體開支，經(jīng)濟(jì)節(jié)能性好。
【專利說明】一種雙穩(wěn)態(tài)永磁真空斷路器驅(qū)動電路及控制方法

【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)動作時間分散性小、結(jié)構(gòu)簡單、故障率低等特點(diǎn)，近年來在斷路器領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，而作為控制永磁操動機(jī)構(gòu)動作的線圈驅(qū)動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)動電路是在合閘線圈和分閘線圈兩端并聯(lián)一個續(xù)流二極管，使得線圈在斷電時可以通過續(xù)流二極管將線圈上的電能釋放。這樣會導(dǎo)致電能的浪費(fèi)，使得儲能電容放電電壓降較大，電容充電時間延長，并且由于在突然斷電時，線圈兩端會產(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)動電路及控制方法，縮短了電源電路中儲能電容的充電時間，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)動電路控制方法，當(dāng)合閘線圈斷電時，其線圈中的剩余能量通過第一二極管對分閘電容充電；當(dāng)分閘線圈斷電時，其線圈中的剩余能量通過第二二極管對合閘電容充電。
[0008]有益效果:本發(fā)明通過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)動電路電能利用效率，縮短儲能電容充電時間，并且由于不需要單獨(dú)的線圈續(xù)流回路而簡化電路結(jié)構(gòu)，節(jié)省控制器整體開支，經(jīng)濟(jì)節(jié)能性好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[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)人員對本發(fā)明的各種等同形式的修改均落于本申請所附權(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形成了一個驅(qū)動合閘線圈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形成了一個驅(qū)動分閘線圈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]下面以合閘動作為例說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作之前先通過外部充電電路進(jìn)行充電，當(dāng)超過操動機(jī)構(gòu)動作所需的閥值電壓以后停止充電，電能存儲在電容中等待斷路器動作。當(dāng)斷路器需要動作時，由控制器發(fā)出合閘指令，通過專門的驅(qū)動電路控制第一 IGBT管Ql導(dǎo)通，合閘電容Cl通過第一 IGBT管Ql對合閘線圈LI進(jìn)行放電。在操動機(jī)構(gòu)完成合閘動作后關(guān)斷第一 IGBT管Q1，此時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)流時可以通過第一續(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)流問題和節(jié)能問題。在下一次需要分閘動作時，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上已儲存有一定的電壓值，此時再對分閘電容C2進(jìn)行充電時就可以縮短充電時間，減小充電電能。同理，分閘操作時分閘線圈L2也會對合閘電容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間，同時簡化了電路結(jié)構(gòu)，降低控制器整體開支，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)動電路，其特征在于，所述合閘線圈通過串聯(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)動電路，其特征在于，所述分閘線圈通過串聯(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)動電路控制方法，其特征在于， 當(dāng)合閘線圈斷電時，其線圈中的剩余能量對分閘電容充電； 當(dāng)分閘線圈斷電時，其線圈中的剩余能量對合閘電容充電。
【文檔編號】H01H47/22GK104134571SQ201410368416
【公開日】2014年11月5日 申請日期: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 申請人:東南大學(xué)