專利名稱：一種無觸點(diǎn)換向接觸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無觸點(diǎn)換向接觸器。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)化進(jìn)程的快速發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量和生產(chǎn)效率大幅度提高，普通接觸器的開關(guān)頻率和可靠性已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)流程的需求，其問題和不足主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)
I、普通接觸器的機(jī)械觸點(diǎn)難以滿足開關(guān)頻率的要求，并且隨著開關(guān)頻率的升高，其使用壽命大幅度降低，造成生產(chǎn)設(shè)備故障，影響生產(chǎn)的連續(xù)性和生產(chǎn)效率，并且極容易提高產(chǎn)品廢品率。2、由于開關(guān)頻率過高，造成普通接觸器的鐵芯和觸點(diǎn)的加速磨損，引起啟停時間逐步變化，導(dǎo)致定位發(fā)生變化，最終影響生產(chǎn)的穩(wěn)定性。3、在一些需要開關(guān)頻率較高且換向頻繁的場所，普通接觸器故障率更高，甚至根本無法使用。基于以上普通接觸器存在的問題和缺陷，人們開發(fā)了一種基于晶閘管的無觸點(diǎn)換向接觸器，由晶閘管來代替上述的普通接觸器，解決了普通接觸器在斷開與閉合的過程中產(chǎn)生火花的問題，同時滿足了現(xiàn)代生產(chǎn)對開關(guān)頻率的需求，但在實(shí)際應(yīng)用中，不能對各晶閘管進(jìn)行精準(zhǔn)的控制，帶來相間短路等一系列問題，致使無觸點(diǎn)換向接觸器不被廣泛采用，大多仍停留在普通接觸器階段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種無觸點(diǎn)換向接觸器，能夠準(zhǔn)確的控制晶閘管進(jìn)行換向。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)計一種無觸點(diǎn)換向接觸器，包括輸入端的三相電源AI、BI、CI，輸出端的三相電源A2、B2、C2，以及正向晶閘管組和反向晶閘管組，正向晶閘管組按順次相序接通輸入端和輸出端的三相電源A1A2、B1B2、C1C2，反向晶閘管組按反次相序接通輸入端和輸出端的三相電源A1C2、B1B2、C1A2，其特征在于還包括單片機(jī)單元以及軟件或/和硬件形式的互鎖模塊，單片機(jī)單元通過互鎖模塊控制正向晶閘管組和反向晶閘管組的通斷，并使正向晶閘管組和反向晶閘管組不同時處于導(dǎo)通狀態(tài)。優(yōu)選的，互鎖模塊為互鎖電路，互鎖電路包括電子開關(guān)，單片機(jī)單元控制聯(lián)接電子開關(guān)的控制極，電子開關(guān)控制聯(lián)接正向晶閘管組和反向晶閘管組。優(yōu)選的，電子開關(guān)為第一電子開關(guān)和第二電子開關(guān)，第一電子開關(guān)控制正向晶閘管組的通斷，第二電子開關(guān)控制反向晶閘管組的通斷。優(yōu)選的，第一電子開關(guān)為NPN型三極管，第二電子開關(guān)為PNP型三極管，NPN型三極管的基極和PNP型三極管的基極與單片機(jī)單元的同一控制端口相聯(lián)接。優(yōu)選的，還包括控制信號處理電路，控制信號處理電路中設(shè)置正向信號單元和反向信號單元，正向信號單元為單片機(jī)單元提供正向控制信號，反向信號單元為單片機(jī)單元提供反向控制信號。優(yōu)選的，正、反向信號單元中設(shè)置整流橋和電平轉(zhuǎn)換器，整流橋?yàn)殡娖睫D(zhuǎn)換器提供模擬電壓信號，電平轉(zhuǎn)換器將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成TTL電平傳遞給單片機(jī)單元；電平轉(zhuǎn)換器選用光電隔離器。優(yōu)選的，還包括過零觸發(fā)電路，過零觸發(fā)電路檢測順次相序中A1A2、B1B2、C1C2和反次相序中A1C2、B1B2、C1A2的相電壓過零點(diǎn)，過零觸發(fā)電路根據(jù)各相電壓過零點(diǎn)信號控制位于相應(yīng)相線上正向晶閘管組或者反向晶閘管組中的晶閘管導(dǎo)通和關(guān)斷。優(yōu)選的，過零觸發(fā)電路設(shè)置六個過零觸發(fā)專用光電耦合器0C1、0C2、0C3、0C4、0C5 和0C6，其中過零觸發(fā)專用光電耦合器OCl、0C2和0C3的輸入端相串接后聯(lián)接在第一電子開關(guān)上、輸出端分別聯(lián)接在相線A1A2、B1B2、C1C2中晶閘管的一端，過零觸發(fā)專用光電耦合器0C4、0C5、0C6的輸入端相串接后聯(lián)接在第二電子開關(guān)上、輸出端分別聯(lián)接在相線A1C2、 B1B2、C1A2中晶閘管的一端。優(yōu)選的，還包括缺相保護(hù)電路，缺相保護(hù)電路的一端聯(lián)接在輸入端的A1、B1、C1電源回路中、另一端聯(lián)接單片機(jī)單元，用以檢測輸入端A1、B1、Cl電源的電信號并傳遞給單片機(jī)單元。優(yōu)選的，缺相保護(hù)電路包括依次聯(lián)接輸入端三相電源Al、BI、Cl中各單相電源的三個缺相檢測單元，缺相檢測單元中設(shè)置光耦和第二整流橋，第二整流橋的輸入端聯(lián)接所檢測的單相電源，第二整流橋?yàn)楣怦畹妮斎攵颂峁╇娫?，光耦的輸出?lián)接單片機(jī)單元。優(yōu)選的，還包括顯示單元和RC電源模塊，顯示單元電聯(lián)接單片機(jī)單元，用以顯示無觸點(diǎn)換向接觸器的工作狀態(tài)；RC電源模塊為單片機(jī)單元、控制信號發(fā)生單元、互鎖電路、 過零觸發(fā)電路和缺相保護(hù)電路提供直流電源。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
I、單片機(jī)單元提高了信號的運(yùn)算、處理速度，同時由于單片機(jī)單元采用數(shù)字處理技術(shù)， 能夠根據(jù)所采集的控制信號果斷地發(fā)出準(zhǔn)確的控制指令，提高了控制精度；單片機(jī)單元通過互鎖模塊控制正向晶閘管組和反向晶閘管組的通斷，實(shí)現(xiàn)了對正向晶閘管組和反向晶閘管組的互鎖性導(dǎo)通控制，避免了正向晶閘管組和反向晶閘管組同時導(dǎo)通所帶來的相間短路故障。2、互鎖模塊采用第一電子開關(guān)和第二電子開關(guān)結(jié)構(gòu)的硬件互鎖電路，結(jié)構(gòu)簡單， 性能穩(wěn)定；第一電子開關(guān)選用NPN型三極管，第二電子開關(guān)選用PNP型三極管，且NPN型三極管的基極和PNP型三極管的基極與單片機(jī)單元的同一控制端口相聯(lián)接，簡化了互鎖電路的結(jié)構(gòu)，并利用了 NPN型三極管和PNP型三極管的工作極性相反這一特性，實(shí)現(xiàn)了可靠的互鎖功能。3、控制信號處理電路為單片機(jī)單元提供控制信號，方便普通工作人員的操作，降低了對操作人員的要求，同時簡化了控制信號的給出方式，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。4、由于正、反向信號單元中采用了整流橋，可使控制電源交直流通用，并且擴(kuò)寬了控制電源的電壓范圍，使直流控制電源為12-36V，交流控制電源為180V-450V，更加方便工作現(xiàn)場控制電源的取電，克服了現(xiàn)有技術(shù)中對控制電源要求單一的缺陷。5、電平轉(zhuǎn)換器選用光電隔離器，可以去除整流后信號中的共模干擾，使系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力。6、過零觸發(fā)電路使各相線中的晶閘管在該相電壓過零點(diǎn)時導(dǎo)通與關(guān)斷，使負(fù)載電流為正弦波，減少了對電網(wǎng)的干擾，同時延長了用電設(shè)備的使用壽命。7、過零觸發(fā)電路采用過零觸發(fā)專用光電耦合器來實(shí)現(xiàn)過零觸發(fā)功能，過零觸發(fā)專用光電耦合器技術(shù)成熟，性能穩(wěn)定，能夠使過零觸發(fā)電路可靠地控制各晶閘管實(shí)現(xiàn)過零點(diǎn)導(dǎo)通與關(guān)斷。8、缺相保護(hù)電路能夠?qū)崟r的檢測輸入端三相電源中各相線的電信號，并傳遞給單片機(jī)單元，當(dāng)電源發(fā)生缺相時，單片機(jī)單元關(guān)斷控制信號輸出，使正向晶閘管組和反向晶閘管組均不導(dǎo)通，切斷該無觸點(diǎn)換向接觸器的電源輸出，避免了用電設(shè)備因缺相被燒毀的弊端。9、缺相檢測由光耦和第二整流橋來實(shí)現(xiàn)，電路結(jié)構(gòu)簡單，減少了故障點(diǎn)的數(shù)量，性能穩(wěn)定、可靠，均屬于常規(guī)電子器件，減低了系統(tǒng)的硬件成本。10、采用顯示單元直觀的顯示無觸點(diǎn)換向接觸器的工作狀態(tài)，使工作人員對系統(tǒng)的工作狀態(tài)一目了然，使無觸點(diǎn)換向接觸器更為人性化，增加其實(shí)用性。11、由RC電源模塊為單片機(jī)單元、控制信號發(fā)生單元、互鎖電路、過零觸發(fā)電路和缺相保護(hù)電路提供直流電源，使該無觸點(diǎn)接觸器在使用時只需接通市電即可，更加方便，并進(jìn)行統(tǒng)一供電，進(jìn)一步提高其工作的穩(wěn)定性。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖2是控制信號處理電路的電氣原理圖3是互鎖電路及顯示單元電氣原理圖4是過零觸發(fā)電路的電氣原理圖5是缺相保護(hù)電路的電氣原理圖。圖中標(biāo)記
I、控制信號處理電路；11、第一整流橋；12、光電隔離器；2、單片機(jī)單元；
3、互鎖電路；4、過零觸發(fā)電路；5、缺相保護(hù)電路；51、第二整流橋；52、光耦；
6、正向晶閘管組；7、反向晶閘管組；8、RC電源模塊；9、顯示單元。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1、4所示，本發(fā)明中將輸入端的三相電源分別標(biāo)記為Al、BI和Cl，輸出端的三相電源分別標(biāo)記為A2、B2和C2，并共設(shè)置了五個能夠控制交流電全波導(dǎo)通的晶閘管模塊 SCRl、SCR2、SCR3、SCR4和SCR5。其中，SCRl聯(lián)接在三相電源的A1A2相線中，SCR2聯(lián)接在三相電源的B1B2相線中，SCR3聯(lián)接在三相電源的C1C2相線中，SCR4聯(lián)接在三相電源的A1C2 相線中，SCR5聯(lián)接在三相電源的C1A2相線中，當(dāng)晶閘管模塊SCR1、SCR2和SCR3導(dǎo)通時，輸出端的三相電源的相序?yàn)锳1、B1和Cl，與輸入端一致，能夠?yàn)殡姍C(jī)提供正向相序的電源，電機(jī)正轉(zhuǎn)，晶閘管模塊SCRl、SCR2和SCR3構(gòu)成正向晶閘管組6 ;當(dāng)晶閘管模塊SCR4、SCR2和 SCR5導(dǎo)通時,輸出端的三相電源的相序?yàn)镃1、B1和Al,與輸入端相反,能夠?yàn)橛秒婋姍C(jī)提供反向相序的電源，電機(jī)反轉(zhuǎn)，晶閘管模塊SCR4、SCR2和SCR5構(gòu)成反向晶閘管組7。本發(fā)明中，正向晶閘管組6和反向晶閘管組7的導(dǎo)通與關(guān)斷由單片機(jī)單元2統(tǒng)一控制，控制信號處理電路I為單片機(jī)單元2提供控制信號。如圖2所示，控制信號處理電路 I中設(shè)置結(jié)構(gòu)、功能完全相同的正向信號單元和反向信號單元，正向信號單元中設(shè)置第一整流橋11和光電隔離器12，第一整流橋11為光電隔離器12的輸入端提供工作電源，光電隔離器12將第一整流橋11的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成TTL電平傳遞給單片機(jī)單元2。與此同時， 光電隔離器12對整流后的信號進(jìn)行了光電隔離，去除了共模干擾，使系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗干擾能力。正向信號單元聯(lián)接單片機(jī)單元2的端口 F，反向信號單元聯(lián)接單片機(jī)單元2的端口 R。單片機(jī)單元2根據(jù)端口 F中電平的變化發(fā)出啟動或者停止正轉(zhuǎn)的指令，根據(jù)端口 R 中電平的變化發(fā)出啟動或者停止反轉(zhuǎn)的指令。使用時，將正轉(zhuǎn)控制電源和反轉(zhuǎn)控制電源分別接正、反向信號單元中第一整流橋11的輸入端，由于第一整流橋11的使用，可使控制電源既可以采用交流電也可以采用直流電，并且直流電壓范圍為12V 36V，交流電壓范圍為 180V-450V，擴(kuò)寬了電壓范圍，更加方便工作現(xiàn)場控制電源的取電，克服了現(xiàn)有技術(shù)中對控制電源要求單一的缺陷。還采用電阻Rl電容Cl、電阻R3電容C2組成雙積分電路，有效地去除各種尖峰干擾，以適應(yīng)現(xiàn)場各種復(fù)雜的電磁環(huán)境，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性。控制信號處理電路I中的光電隔離器12也可以由比較器等電平轉(zhuǎn)換器來代替，只要能夠?qū)崿F(xiàn)將模擬的電壓信號轉(zhuǎn)換成單片機(jī)單元2能夠接收的TTL電平即可。為了避免正向晶閘管組6和反向晶閘管組7同時導(dǎo)通弓丨發(fā)輸入電源相間短路，將單片機(jī)單元2的控制信號通過互鎖模塊傳遞給正向晶閘管組6和反向晶閘管組7的控制端，互鎖模塊可以采用硬件形式的互鎖電路。如圖3所示，互鎖電路3中設(shè)置NPN型三極管 Tl作為第一電子開關(guān)，PNP型三極管T2作為第二電子開關(guān)，NPN型三極管Tl的基極和PNP 型三極管T2的基極與單片機(jī)單元2的同一控制端口相聯(lián)接，NPN型三極管Tl控制正向晶閘管組6的通斷，PNP型三極管T2控制反向晶閘管組7的通斷。工作時，單片機(jī)單元2對控制信號進(jìn)行邏輯處理后，由輸出控制腳輸出對應(yīng)的高電平或低電平信號，通過限流電阻控制NPN型三極管Tl和PNP型三極管T2的基極，使得正向晶閘管組6和反向晶閘管組7 在同一時間只有其中之一處于導(dǎo)通的工作狀態(tài)，不能兩者同時導(dǎo)通；由于NPN型三極管Tl 只有高電平才能導(dǎo)通，而PNP型三極管T2只有低電平才能導(dǎo)通，兩者構(gòu)成了可靠的硬件互鎖，有效地避免了正、反向晶閘管組7同時導(dǎo)通所帶來的相間短路故障的發(fā)生，使無觸點(diǎn)換向接觸器的工作可靠性大為提高。上述的第一電子開關(guān)和第二電子開關(guān)，也可以采用N溝道絕緣柵場效應(yīng)管和P溝道絕緣柵場效應(yīng)管以及類似的工作極性相反的半導(dǎo)體器件，構(gòu)成互鎖電路3。此外，第一電子開關(guān)和第二電子開關(guān)還可以采用光電隔離器形式。互鎖電路3中的電子開關(guān)的數(shù)量也可以為五個或者十個，即每個晶閘管模塊對應(yīng)由一個或兩個電子開關(guān)進(jìn)行控制?；ユi模塊也可以采用互鎖程序形式，單片機(jī)單元2通過運(yùn)行互鎖程序而控制其控制端口的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)只允許正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)中的一種控制信號輸出，當(dāng)單片機(jī)單元2輸入端的正反轉(zhuǎn)控制信號同時有效時，單片機(jī)單元2將關(guān)閉控制輸出。為了使正、反向晶閘管組7的各個晶閘管在所在相線的相電壓過零時導(dǎo)通或者關(guān)斷，減小電源對用電設(shè)備的電流沖擊，在互鎖電路3和正、反向晶閘管組7之間設(shè)置了過零觸發(fā)電路4。如圖4所示，過零觸發(fā)電路4包括六個內(nèi)置了過零檢測電路的過零觸發(fā)專用光電耦合器OCl、0C2、0C3、0C4、0C5和0C6，其中過零觸發(fā)專用光電耦合器OCl、0C2和0C3 的輸入端相串接后聯(lián)接在NPN型三極管Tl上，過零觸發(fā)專用光電耦合器OCl輸出端聯(lián)接晶閘管模塊SCRl的一端和控制極，過零觸發(fā)專用光電耦合器0C2輸出端聯(lián)接晶閘管模塊SCR2 的一端和控制極，過零觸發(fā)專用光電耦合器0C3輸出端聯(lián)接晶閘管模塊SCR3的一端和控制極；而過零觸發(fā)專用光電耦合器0C4、0C5和0C6的輸入端相串接后聯(lián)接在PNP型三極管T2 上，過零觸發(fā)專用光電耦合器0C4輸出端聯(lián)接晶閘管模塊SCR2的一端和控制極，過零觸發(fā)專用光電耦合器0C5輸出端聯(lián)接晶閘管模塊SCR5的一端和控制極，過零觸發(fā)專用光電耦合器0C6輸出端聯(lián)接晶閘管模塊SCR4的一端和控制極。工作時，由于過零觸發(fā)專用光電耦合器0C1、0C2、0C3、0C4、0C5和0C6是過零觸發(fā)，所以其輸出器件的導(dǎo)通時刻將延遲到交流正弦波電壓零點(diǎn)交越附近，同時觸發(fā)與其并聯(lián)的晶閘管導(dǎo)通，負(fù)載才流過電流。當(dāng)單片機(jī)單元 2發(fā)出停止信號時，晶閘管直至所在相線的相電壓到達(dá)零點(diǎn)交越附近才關(guān)斷，負(fù)載電流才停止，使負(fù)載電流為正弦波，減少了對電網(wǎng)的干擾，同時延長了用電設(shè)備的使用壽命。為了進(jìn)一步保護(hù)無觸點(diǎn)接觸器和負(fù)載電機(jī)，本發(fā)明中增加了缺相保護(hù)電路5，如圖 5所示，缺相保護(hù)電路5包括三個分別聯(lián)接在輸入端三相電源中的缺相檢測單元，缺相檢測單元中設(shè)置光耦52和第二整流橋51，第二整流橋51的輸入端聯(lián)接所檢測的單相電源，第二整流橋51為光耦52的輸入端提供電源，光耦52的輸出聯(lián)接單片機(jī)單元2，這樣三個缺相檢測單元分別聯(lián)接單片機(jī)單元2的三個不同的端口，或者三個缺相檢測單元中光耦52的輸出端通過與門電路聯(lián)接單片機(jī)單元2的一個端口，只要有一個光耦52的輸出電平發(fā)生跳變，單片機(jī)單元2檢測到跳變后，單片機(jī)單元2會立刻關(guān)閉過零觸發(fā)電路4，使正向晶閘管組 6和反向晶閘管組7均處于關(guān)斷狀態(tài)，切斷無觸點(diǎn)換向接觸器的輸出端電源，停止負(fù)載電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，避免了負(fù)載電機(jī)因缺相被燒毀的弊端，進(jìn)一步提高了無觸點(diǎn)換向接觸器的可靠性。為了方便工作人員了解本發(fā)明的工作狀態(tài)，還設(shè)置了顯示單元9，顯示單元9電聯(lián)接單片機(jī)單元2，用以顯示無觸點(diǎn)換向接觸器的工作狀態(tài)，顯示單元9可以是簡易的雙色的發(fā)光二極管形式，用以簡單的顯示本發(fā)明是處于正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)工作狀態(tài)；也可以是比較高端的液晶屏顯示方式，用以直觀的顯示單片機(jī)單元2的運(yùn)行信息。為了給本發(fā)明中的各電路提供穩(wěn)定的工作電源，還在本發(fā)明中內(nèi)置了 RC電源模塊8，經(jīng)過了阻容濾波，能夠?yàn)閱纹瑱C(jī)單元2、控制信號處理電路I、互鎖電路3、過零觸發(fā)電路4和缺相保護(hù)電路5提供穩(wěn)定的直流電源，使該無觸點(diǎn)接觸器在使用時只需接通市電即可，更加方便，并進(jìn)行統(tǒng)一供電，進(jìn)一步提高其工作的穩(wěn)定性。使用時，接通正轉(zhuǎn)控制電源或者反轉(zhuǎn)控制電源，首先進(jìn)入控制信號處理電路1，將輸入的正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)控制電源信號進(jìn)行整流、限流、濾波、光電隔離、RC雙積分等處理，處理完畢的信號具有極強(qiáng)的抗尖峰干擾與共模干擾的能力，去除各種干擾的信號進(jìn)入單片機(jī)單元2中，由單片機(jī)單元2進(jìn)行相應(yīng)的邏輯分析與處理，輸出到互鎖電路3進(jìn)行硬件的互鎖處理，處理后的信號通過NPN型三極管Tl或者PNP型三極管T2觸發(fā)對應(yīng)的過零觸發(fā)專用光電耦合器，導(dǎo)通或關(guān)閉相應(yīng)的晶閘管，正向晶閘管組6或者反向晶閘管組7呈導(dǎo)通狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)，同時由顯示單元9顯示輸出的狀態(tài)。而當(dāng)正反轉(zhuǎn)的控制信號由于控制系統(tǒng)失誤都存在時，單片機(jī)單元2將關(guān)閉控制輸出。同時由于過零觸發(fā)電路4的使用，使負(fù)載電流為正弦波，減少了對電網(wǎng)的干擾。
無觸點(diǎn)換向接觸器經(jīng)過上述優(yōu)良設(shè)計，具有開關(guān)頻率高、多重保護(hù)、避免相間短路、避免因誤操作引起的損壞、控制電源交直流通用且電壓范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，使其廣泛地應(yīng)用在所有電機(jī)需頻繁換向的機(jī)床控制、自動攻牙機(jī)、天車控制箱、行車控制、起重控制、自動生產(chǎn)線等領(lǐng)域，并成為傳統(tǒng)雙接觸器正反轉(zhuǎn)方案的最佳升級換代產(chǎn)品。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
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權(quán)利要求
1.一種無觸點(diǎn)換向接觸器，包括輸入端的三相電源Al、BI、Cl，輸出端的三相電源A2、 B2、C2，以及正向晶閘管組和反向晶閘管組，正向晶閘管組按順次相序接通輸入端和輸出端的三相電源A1A2、B1B2、C1C2，反向晶閘管組按反次相序接通輸入端和輸出端的三相電源 A1C2、B1B2、C1A2，其特征在于還包括單片機(jī)單元以及軟件或/和硬件形式的互鎖模塊，單片機(jī)單元通過互鎖模塊控制正向晶閘管組和反向晶閘管組的通斷，并使正向晶閘管組和反向晶閘管組不同時處于導(dǎo)通狀態(tài)。
2.按照權(quán)利要求I所述的一種無觸點(diǎn)換向接觸器，其特征在于互鎖模塊為互鎖電路， 互鎖電路包括電子開關(guān)，單片機(jī)單元控制聯(lián)接電子開關(guān)的控制極，電子開關(guān)控制聯(lián)接正向晶閘管組和反向晶閘管組。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種無觸點(diǎn)換向接觸器，其特征在于電子開關(guān)為第一電子開關(guān)和第二電子開關(guān)，第一電子開關(guān)控制正向晶閘管組的通斷，第二電子開關(guān)控制反向晶閘管組的通斷。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種無觸點(diǎn)換向接觸器，其特征在于第一電子開關(guān)為NPN 型三極管，第二電子開關(guān)為PNP型三極管，NPN型三極管的基極和PNP型三極管的基極與單片機(jī)單元的同一控制端口相聯(lián)接。
5.按照權(quán)利要求I所述的一種無觸點(diǎn)換向接觸器，其特征在于還包括控制信號處理電路，控制信號處理電路中設(shè)置正向信號單元和反向信號單元，正向信號單元為單片機(jī)單元提供正向控制信號，反向信號單元為單片機(jī)單元提供反向控制信號。
6.按照權(quán)利要求5所述的一種無觸點(diǎn)換向接觸器，其特征在于正、反向信號單元中設(shè)置整流橋和電平轉(zhuǎn)換器，整流橋?yàn)殡娖睫D(zhuǎn)換器提供模擬電壓信號，電平轉(zhuǎn)換器將模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成TTL電平傳遞給單片機(jī)單元；電平轉(zhuǎn)換器選用光電隔離器。
7.按照權(quán)利要求3所述的一種無觸點(diǎn)換向接觸器，其特征在于還包括過零觸發(fā)電路， 過零觸發(fā)電路檢測順次相序中A1A2、B1B2、C1C2和反次相序中A1C2、B1B2、C1A2的相電壓過零點(diǎn)，過零觸發(fā)電路根據(jù)各相電壓過零點(diǎn)信號控制位于相應(yīng)相線上正向晶閘管組或者反向晶閘管組中的晶閘管導(dǎo)通和關(guān)斷。
8.按照權(quán)利要求7所述的一種無觸點(diǎn)換向接觸器，其特征在于過零觸發(fā)電路設(shè)置六個過零觸發(fā)專用光電耦合器OCl、0C2、0C3、0C4、0C5和0C6，其中過零觸發(fā)專用光電耦合器0C1、0C2和0C3的輸入端相串接后聯(lián)接在第一電子開關(guān)上、輸出端分別聯(lián)接在相線A1A2、 B1B2、C1C2中晶閘管的一端，過零觸發(fā)專用光電耦合器0C4、0C5、0C6的輸入端相串接后聯(lián)接在第二電子開關(guān)上、輸出端分別聯(lián)接在相線A1C2、B1B2、C1A2中晶閘管的一端。
9.按照權(quán)利要求I至8任一權(quán)利要求所述的一種無觸點(diǎn)換向接觸器，其特征在于還包括缺相保護(hù)電路，缺相保護(hù)電路的一端聯(lián)接在輸入端的Al、BI、Cl電源回路中、另一端聯(lián)接單片機(jī)單元，用以檢測輸入端Al、BI、Cl電源的電信號并傳遞給單片機(jī)單元。
10.按照權(quán)利要求9所述的一種無觸點(diǎn)換向接觸器，其特征在于缺相保護(hù)電路包括依次聯(lián)接輸入端三相電源Al、BI、Cl中各單相電源的三個缺相檢測單元，缺相檢測單元中設(shè)置光耦和第二整流橋，第二整流橋的輸入端聯(lián)接所檢測的單相電源，第二整流橋?yàn)楣怦畹妮斎攵颂峁╇娫?，光耦的輸出?lián)接單片機(jī)單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無觸點(diǎn)換向接觸器，屬于電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，其包括輸入端的三相電源A1、B1、C1，輸出端的三相電源A2、B2、C2，以及正向晶閘管組和反向晶閘管組，特征在于還包括單片機(jī)單元以及軟件或/和硬件形式的互鎖模塊，單片機(jī)單元通過互鎖模塊控制正向晶閘管組和反向晶閘管組的通斷，并使正向晶閘管組和反向晶閘管組不同時處于導(dǎo)通狀態(tài)。此種無觸點(diǎn)換向接觸器由于采用了單片機(jī)單元，提高了控制精度；單片機(jī)單元通過互鎖模塊控制正向晶閘管組和反向晶閘管組的通斷，實(shí)現(xiàn)了對正向晶閘管組和反向晶閘管組的互鎖性導(dǎo)通控制，避免了正向晶閘管組和反向晶閘管組同時導(dǎo)通所帶來的相間短路故障。
文檔編號H02H7/09GK102594226SQ20121006677
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者劉剛, 李國剛, 李磊, 王錦澤, 許立菊, 郭立軍, 陶祥軍, 馬素科 申請人:淄博市臨淄銀河高技術(shù)開發(fā)有限公司