用于开关的驱动系统和用于驱动开关的方法技术方案

公开了一种用于开关(1、30)的驱动系统(3)和一种用于驱动至少一个开关(1、30)的方法。驱动轴(16)连接驱动系统(3)与所述至少一个开关(1、30)。马达(12)用于驱动所述驱动轴(16)。反馈系统(4)设置为用于确定驱动轴(16)的位置并且基于所述位置产生反馈信号。控制装置(2)可以根据反馈信号对马达(12)的运行产生作用，控制装置(2)选择运转配置(22)，所述运转配置相应地作用到马达(12)上。应地作用到马达(12)上。应地作用到马达(12)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于开关的驱动系统和用于驱动开关的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于开关的驱动系统以及一种用于驱动开关的方法。

技术介绍

[0002]为了在不同的变压器中调节电压，存在多个用于不同任务并且具有不同要求的开关。为了操纵相应的开关，必须经由驱动系统驱动这些开关。这些开关尤其是有载分接开关、负载切换开关、选择器、双换向器、换向器或预选器。
[0003]用于上述开关中的一者的驱动装置例如由DE 20 2010 011 521U1已知。在这个有载分接开关驱动装置中设置有马达，所述马达经由连杆与相应的有载分接开关刚性连接。借助于布线进行操纵，即，通过操纵马达接触器接通或关断马达。然后经由驱动轴操纵有载分接开关。在装配并且开始运行之后，不能在驱动装置上进行功能上的改变。由此，驱动装置变得呆板和不灵活。最简单的调整都需要复杂的改装措施。

技术实现思路

[0004]因此本专利技术的任务是，给出一种用于驱动开关、特别是有载分接开关、负载切换开关、选择器、双换向器、换向器或预选器的改进的方案，通过所述改进的方案提高驱动的灵活性和在切换时的安全性。
[0005]所述任务通过包括权利要求1的特征的一种用于至少一个开关的驱动系统来解决。
[0006]本专利技术的另一个任务是，提供一种用于驱动至少一个开关的方法，所述方法提供用于驱动开关的改进的方案，通过所述改进的方案提高驱动的灵活性和在切换时的安全性。
[0007]所述任务通过包括权利要求14的特征的一种用于驱动至少一个开关的方法来解决。r/>[0008]按照本专利技术的驱动系统适合于至少一个开关并且包括驱动轴，所述驱动轴连接驱动系统与所述至少一个开关。设置有至少一个马达，所述马达与驱动轴耦联。设置有反馈系统，所述反馈系统设置为用于确定驱动轴的位置。基于所述位置产生反馈信号。控制装置设置为用于根据反馈信号从多个运转配置(Fahrprofil)中选择一个存储的运转配置。所选择的运转配置相应地对马达产生作用。
[0009]所述控制装置包括控制单元和功率件，其中，所述功率件用于为所述至少一个马达供能。存储的运转配置保存在功率件的存储器中。备选地，运转配置保存在控制装置或控制单元的存储器中。
[0010]按照本专利技术的一种可行的实施方式，所述反馈系统包括至少一个绝对值编码器，所述绝对值编码器配置并设置为用于检测驱动轴的绝对位置或与驱动轴连接的另外的轴的绝对位置。基于所检测的位置可以产生至少一个输出信号，所述输出信号设置为用于根据所述至少一个输出信号求取驱动轴的位置。
[0011]所述绝对值编码器可以实施为多圈旋转编码器或单圈旋转编码器。
[0012]按照本专利技术的另一种可行的实施方式，所述绝对值编码器可以设置为用于根据第一探测方法检测驱动轴的位置或所述另外的轴的位置。所述探测方法可以是光学的、磁的、电容式的或感应式的探测方法。
[0013]按照本专利技术的一种实施方式，所述反馈系统可以包含至少一个绝对值编码器和辅助触点，所述辅助触点与所述绝对值编码器结合地配置并设置为用于，检测驱动轴的绝对位置或另外的轴的绝对位置。所述另外的轴与驱动轴连接。基于所检测的位置产生至少一个输出信号。根据所述至少一个输出信号求取驱动轴的位置。
[0014]所述绝对值编码器可以实施为单圈旋转编码器或增量编码器或虚拟编码器。辅助开关可以实施为至少一个微开关或旋变器。
[0015]所述运转配置通过两个变量限定并且表示为在二维笛卡尔坐标系中的n阶多项式函数。
[0016]按照本专利技术的另一种实施方式，所述驱动系统可以这样设计，使得控制装置作用到两个马达上。所述控制装置包括至少一个、可选地两个功率件，其中，每个马达都与一个共同的功率件配合作用，或每个马达与自身的功率件配合作用。
[0017]按照本专利技术，所述控制装置这样设计，使得所述控制装置与所述两个马达中的一个马达配合作用。所述马达运行经历另一个马达的反馈系统的实际值的运转配置。
[0018]按照本专利技术的用于驱动至少一个开关的方法的特征在于，驱动系统具有与至少一个马达连接的驱动轴。首先，在开始切换之前选择运转配置，所述运转配置描述驱动系统的为了从当前的开关位置切换到可达到的开关位置的运行。在驱动系统的运行期间以反馈系统检测所述至少一个马达的驱动轴的位置。从驱动轴的位置的所检测的实际值产生反馈信号。从比较驱动轴的位置的实际值与运转配置来求取：是否存在实际值与运转配置的偏差。在存在偏差的情况下这样控制所述至少一个马达，使得实际值与运转配置的偏差最小化。在达到可达到的开关位置时驱动系统停止。
[0019]按照本专利技术的方法的优点在于，通过使用运转配置能够实现在开关中切换时的高灵活性和可变性。在开关中的能够影响切换的机械改变通过使用运转配置来截获；因此能够相应地调整运转配置。
[0020]为用于驱动开关的驱动轴确定至少一个运转配置。通常确定用于一个开关的多个运转配置。将所确定的所述至少一个运转配置存储以用于在切换时使用。
[0021]以反馈系统的至少一个绝对值编码器确定驱动轴的绝对位置或另外的轴的绝对位置。其中，基于所检测的位置产生至少一个输出信号，利用所述输出信号求取驱动轴的位置。
[0022]控制装置包括控制单元和/或功率件，利用所述控制单元和/或功率件这样开环控制或闭环控制所述至少一个马达，使得在由运转配置预定的时间内达到要通过所述运转配置达到的开关位置。
[0023]所述运转配置中的每个运转配置都通过两个变量限定并且是二维的n阶多项式函数。所述多项式函数表示在二维笛卡尔坐标系中。
[0024]通过运转配置预定所述至少一个马达的速度或转矩。其中，通过所述运转配置也预定：在哪个时刻或在驱动轴的哪个位置中通过马达在驱动轴上实现什么转矩或什么速
度。
[0025]所述改进的方案基于如下构思：为用于驱动开关的驱动系统配备反馈系统和控制装置，由此能实现：经由确定的运转配置操纵开关。例如对有载分接开关的操纵通常这样进行，使得马达以恒定的转速操纵驱动轴，所述驱动轴使选择器触点平行地运动并且使弹性蓄能器张紧，所述弹性蓄能器在释放之后作用到负载切换开关上。根据改进的方案的驱动系统能够有针对性地、即根据预先选择的运转配置驱动所述驱动轴。所述运转配置不仅预定速度或转矩。所述运转配置也预定：在哪个时刻或在驱动轴的哪个位置中在驱动轴上实现什么转矩或什么速度。通过利用这种运转配置，可以影响开关的切换的有针对性的部段。因此能够根据驱动轴位置提高速度或转矩。因为在开关中在驱动轴上设置有不同的要操纵的部件，故可以明确地保护这些部件。因此，例如在切换的开始需要较高的转矩，以便使触点脱离或将所述触点置于运动中。紧接着然后可以减小转矩。这是以运转配置明确地可行的。经由反馈信号来将驱动轴的当前位置、即实际值与运转配置、即额定值相比较。因此，系统变得灵活并且安全。
[0026]术语“驱动轴的位置”包含如下测量参量，从所述测量参量可以(必要时在公差范围内)唯一地确定驱动轴的位置。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于至少一个开关(1、30)的驱动系统(3)，所述驱动系统包括：驱动轴(16)，所述驱动轴连接驱动系统(3)与所述至少一个开关(1、30)；至少一个马达(12)，所述马达与驱动轴(16)耦联，其特征在于，
‑
反馈系统(4)，所述反馈系统设置为用于确定驱动轴(16)的位置，并且基于所述位置产生反馈信号；
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控制装置(2)，所述控制装置根据所述反馈信号从多个运转配置中选择一个存储的运转配置(22)并且按照所选择的运转配置(22)作用到马达(12)上。2.根据权利要求1所述的驱动系统(3)，其中，所述控制装置(2)包括控制单元(10)和功率件(11)，所述功率件(11)用于为所述至少一个马达(12)供能，并且所存储的运转配置(22)保存在功率件(11)的存储器(5)中。3.根据上述权利要求之一所述的驱动系统(3)，其中，所述反馈系统(4)包括至少一个编码器系统(13)，所述编码器系统配置并设置为用于，检测驱动轴(16)的绝对位置或与驱动轴(16)连接的另外的轴的绝对位置，能够基于所检测的绝对位置产生至少一个输出信号，能够以所述输出信号求取驱动轴(16)的位置。4.根据权利要求3所述的驱动系统(3)，其中，所述编码器系统(13)包括绝对值编码器，所述绝对值编码器实施为多圈旋转编码器或单圈旋转编码器。5.根据权利要求3或4之一所述的驱动系统(3)，其中，所述编码器系统(13)设置为用于根据第一探测方法检测驱动轴(16)的位置或所述另外的轴的位置。6.根据权利要求5所述的驱动系统(3)，其中，所述探测方法包括光学的、磁的、电容式的或感应式的探测方法。7.根据权利要求1或2之一所述的驱动系统(3)，其中，所述反馈系统(4)包含至少一个编码器系统(13)和辅助触点，所述至少一个编码器系统和所述辅助触点结合地配置并设置为用于，检测驱动轴(16)的绝对位置或与驱动轴(16)连接的另外的轴的绝对位置，并且基于所检测的位置产生至少一个输出信号；并且所述反馈系统设置为用于根据所述至少一个输出信号求取驱动轴(16)的位置。8.根据权利要求7所述的驱动系统(3)，其中，所述编码器系统(13)构造为绝对值编码器(13)，所述绝对值编码器实施为单圈旋转编码器或增量编码器或虚拟旋转编码器，并且所述辅助触点实施为至少一个微开关或旋变器。9.根据权利要求1至9之一所述的驱动系统(3)，其中，所述运转配置(22)通过两个变量限定并且表示为在二维笛卡尔坐标系(20)中的n阶多项式函数。10.根据权利要求1至10之一所述的驱动系统，其中，所述控制装置(2)作用到两个马达(12)上。11.根据权利要求10所述的驱动系统，其中，所述控制装置(2)包括两个功率件(4、40)，相应一个功率件分别与所述两个马达(12)中的一个马达配合作用。12.根据权利要求1至...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：赖茵豪森机械制造公司，
类型：发明
国别省市：