一种智能电压切换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及电开关领域，尤其涉及一种智能电压切换装置。该智能电压切换装置包括备用电源、可控硅电路模块、直流接触器电路模块、晃电检测电路、市电恢复检测电路以及微处理器电路模块。可控硅电路模块导通时，备用电源为变频器提供电源。直流接触器电路模块闭合时，直流接触器电路模块对输入可控硅电路模块的电流进行分流，使可控硅电路模块截止。微处理器电路模块根据晃电检测电路和市电恢复检测电路的采集信号，控制可控硅电路模块的导通状态以及直流接触器电路模块的闭合状态。变频器发生供电故障，该智能电压切换装置实现备用电源能够连续无延时地对变频器提供电源，又能避免备用电源对变频器的无效放电，极大延长备用电源的寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电开关领域，尤其地涉及一种智能电压切换装置。
技术介绍
目前，随着工业自动化水平的不断提高，变频器因其可靠性高，控制简单，在交流电机拖动领域得到广泛应用。长期以来，在石化、化纤、制药、钢铁、集成电路、玻璃等行业的工艺生产中，有一些由变频器拖动的交流电机，它们拖动着各种重要设备。当电网发生晃电等供电故障时，变频器因欠压和瞬时停电等保护功能，使电机驱动的动力设备受到较大的扰动甚至停机，导致连续性生产中断、设备损坏、产生大量的次品以及废品，从而造成严重的经济损失。针对上述问题，很多企业采用一些解决方案。比如：双路电源供电、柴油发电机作为后备电源以及UPS等作为后备电源，但这些传统方案中存在很多的不足。双路电源供电因切换时间而中断，导致变频器在切换的短时间内，出现欠压停机或电机跳闸停机的问题发生，因此解决不了对于生产连续性较强的设备的工作要求问题。柴油发电机作后备电源，同样存在启动时间长，有切换时间，造成电机跳闸和变频器停机现象。UPS成本高昂，还因电机的启动电流往往是额定电流的5-7倍，需增大UPS的容量，这方案无疑会加大投资，造成浪费。由于常用变频器使用交直交变换技术，所以在变频器直流母线接入后备电池组实现支撑无疑是一种简单可靠的抗晃电解决方案。由此有些厂家将电池组串接二极管后接入变频器直流母线，虽然较好的解决了晃电问题，当也带来了因电网电压波动造成电池组非晃电支撑放电的问题，导致电池组充电不足、容量衰减、寿命大大减少的严重问题产生。用可控硅替代二极管将电池组与变频器直流母线隔离，就能避免电池组非支撑放电问题。但也存在如下问题：一旦因晃电，电池组进入支撑状态后，因电池组电压高于变频器直流母线电压导致可控硅无法关断，必须等到电池组放电电压低于变频器直流母线电压才能截止。本来只需短时间支撑的抗晃电变成了每次都是长时间支撑放电，必然造成电池组寿命极大缩减。因此新的改进方案都在可控硅回路中串接直流接触器，晃电过后利用接触器分断可控硅而后再次闭合等待下次支撑。该方案也存在一个致命弱点，如果分断接触器时电网再次出现了晃电，这时电池组将无法快速接入直流母线而导致支撑失败，酿成重大损失。
技术实现思路
本技术为了克服现有技术的不足，目的旨在提供一种智能电压切换装置，变频器发生供电故障时，该智能电压切换装置实现备用电源能够连续无延时地对变频器提供电源，又能避免备用电源对变频器的无效放电，极大延长备用电源的寿命。为了解决上述的技术问题，本技术提出的基本技术方案为：具体的，本技术提供一种智能电压切换装置，用于切换变频器的输入电源的路径，其中包括：备用电源；所述备用电源用于当变频器处于晃电状态时，为变频器提供电源；可控硅电路模块；所述可控硅电路模块处于导通状态时，备用电源为变频器提供电源；直流接触器电路模块；所述直流接触器电路模块和所述可控硅电路模块并联，当直流接触器电路模块处于闭合状态时，直流接触器电路模块对输入所述可控硅电路模块的电流进行分流，使可控硅电路模块处于截止状态；晃电检测电路；所述晃电检测电路检测输入变频器的直流母线电压，并输出第一检测信号；市电恢复检测电路；所述市电恢复检测电路检测电网电压，输出第二检测信号；以及微处理器电路模块；所述微处理器电路模块接收所述第一检测信号后，发送第一控制信号，控制所述可控硅电路模块的导通状态；所述微处理器电路模块接收所述第二检测信号后，发送第二控制信号，控制所述直流接触器电路模块的关断和闭合状态的切换。进一步，所述备用电源是由若干个电池组成的电池组。进一步，所述可控硅电路模块包括可控硅以及可控硅触发电路；所述可控硅触发电路的输入端和微处理器电路模块电连接，微处理器电路模块对可控硅触发电路分别输入驱动脉冲信号以及控制信号；所述驱动脉冲信号驱动所述可控硅触发电路，可控硅触发电路产生的输出信号加载于所述可控硅，可控硅导通，使所述备用电源为变频器提供电源；所述控制信号控制所述可控硅触发电路的输出信号状态。进一步，所述直流接触器电路模块包括直流接触器以及接触器控制电路；所述接触器控制电路的输入端和微处理器电路模块电连接，微处理器电路模块产生触发信号并输入给接触器控制电路，接触器控制电路控制直流接触器处于闭合状态，使直流接触器电路模块对输入所述可控硅电路模块的电流进行分流。进一步，所述智能电压切换装置还包括：动作电压设定电路；所述动作电压设定电路和微处理器电路模块电连接，动作电压设定电路具有多个旋转拨码，所述旋转拨码拨动到不同位置，动作电压设定电路产生不同动作电压并输入微处理器电路模块；动作电压数模转换电路；所述动作电压数模转换电路和微处理器电路模块电连接，所述微处理器电路模块将所述动作电压传输给动作电压数模转换电路，动作电压数模转换电路对动作电压按照参考比率转换成模拟信号并返送输入给微处理器电路模块。进一步，所述智能电压切换装置还包括为所述微处理器电路模块提供电源的电源电路，所述电源电路的输入端和所述备用电源电连接，输出端和微处理器电路模块电连接。本技术的有益效果是：微处理器电路模块通过晃电检测电路检测输入变频器的直流母线电压。当电网电压正常时，可控硅电路模块不触发，直流接触器电路模块中直流接触器不闭合，因此备用电源和变频器直流母线分离。当电网发生晃电时，微处理器电路模块通过晃电检测电路检测变频器直流母线电压跌落到设定值，微处理器电路模块快速触发可控硅电路模块导通，实现备用电源对变频器供电支撑。当电网电压恢复后，微处理器电路模块闭合直流接触器电路模块中直流接触器，使直流接触器电路模块与可控硅电路模块并联运行，微处理器电路模块待直流接触器闭合后，停止可控硅电路模块的触发，紧接着分断直流接触器电路模块，实现备用电源与变频器的隔离。如果在分断过程中再次出现晃电，可控硅电路模块又会再次被触发，重新对变频器提供电源，保证实现连续抗晃电功能。因此，该智能电压切换装置实现备用电源能够连续无延时地对变频器提供电源，又能避免备用电源对变频器的无效放电，极大延长备用电源的寿命。附图说明图1为本技术实施例提供一种智能电压切换装置的原理框图。图2为本技术实施例提供晃电检测电路的电路结构示意图。图3为本技术实施例提供微处理器电路模块的电路结构示意图。图4为本技术实施例提供可控硅触发电路的电路结构示意图。图5为本技术实施例提供市电恢复检测电路的电路结构示意图。图6为本技术实施例提供接触器控制电路的结构示意图。图7为本技术实施例提供动作电压设定电路的结构示意图。图8为本技术实施例提供动作电压设定电路的结构示意图。图9为本技术实施例提供电源电路的结构示意图。具体实施方式以下将结合附图1至9对本技术做进一步的说明，但不应以此来限制本技术的保护范围。为了方便说明并且理解本技术的技术方案，以下说明所使用的方位词均以附图所展示的方位为准。请参考图1，图1为本技术实施例提供一种智能电压切换装置的原理框图。如图1所示，备用电源10通过直流接触器电路模块30和可控硅电路模块20接入变频器100，当变频器100处于晃电状态时，备用电源10为变频器100提供电源。其中，该备用电源10是由若干个电池组成的电池组，用户根据实际需要自行选择备用电源10的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能电压切换装置，用于切换变频器的输入电源的路径，其特征在于，包括：备用电源；所述备用电源用于当变频器处于晃电状态时，为变频器提供电源；可控硅电路模块；所述可控硅电路模块处于导通状态时，备用电源为变频器提供电源；直流接触器电路模块；所述直流接触器电路模块和所述可控硅电路模块并联，当直流接触器电路模块处于闭合状态时，直流接触器电路模块对输入所述可控硅电路模块的电流进行分流，使可控硅电路模块处于截止状态；晃电检测电路；所述晃电检测电路检测输入变频器的直流母线电压，并输出第一检测信号；市电恢复检测电路；所述市电恢复检测电路检测电网电压，输出第二检测信号；以及微处理器电路模块；所述微处理器电路模块接收所述第一检测信号后，发送第一控制信号，控制所述可控硅电路模块的导通状态；所述微处理器电路模块接收所述第二检测信号后，发送第二控制信号，控制所述直流接触器电路模块的关断和闭合状态的切换。

【技术特征摘要】
1.一种智能电压切换装置，用于切换变频器的输入电源的路径，其特征在于，包括：备用电源；所述备用电源用于当变频器处于晃电状态时，为变频器提供电源；可控硅电路模块；所述可控硅电路模块处于导通状态时，备用电源为变频器提供电源；直流接触器电路模块；所述直流接触器电路模块和所述可控硅电路模块并联，当直流接触器电路模块处于闭合状态时，直流接触器电路模块对输入所述可控硅电路模块的电流进行分流，使可控硅电路模块处于截止状态；晃电检测电路；所述晃电检测电路检测输入变频器的直流母线电压，并输出第一检测信号；市电恢复检测电路；所述市电恢复检测电路检测电网电压，输出第二检测信号；以及微处理器电路模块；所述微处理器电路模块接收所述第一检测信号后，发送第一控制信号，控制所述可控硅电路模块的导通状态；所述微处理器电路模块接收所述第二检测信号后，发送第二控制信号，控制所述直流接触器电路模块的关断和闭合状态的切换。2.根据权利要求1所述的智能电压切换装置，其特征在于，所述备用电源是由若干个电池组成的电池组。3.根据权利要求1所述的智能电压切换装置，其特征在于，所述可控硅电路模块包括可控硅以及可控硅触发电路；所述可控硅触发电路的输入端和微处理器电路模块电连接，微处理器电路模块对可控硅触发电路分别输入驱动脉冲信号以及控制信号；所述驱动脉冲信号驱动所述可控硅触发电...

【专利技术属性】
技术研发人员：石恒尧，
申请(专利权)人：狄恩电力设备上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31