一种自适应电动机控制回路防晃电装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种自适应电动机控制回路防晃电装置及方法

【技术实现步骤摘要】
一种自适应电动机控制回路防晃电装置及方法


[0001]本专利技术涉及电力
，尤其涉及一种自适应电动机控制回路防晃电装置及方法
。

技术介绍

[0002]低压电动机控制回路中多采用交流接触器来控制电动机的起停
。
在发生晃电时，由于电网电压降低，交流接触器励磁线圈上的电磁吸力小于弹簧拉力，会发生脱扣现象，从而造成电动机停机故障的发生，影响正常的工业生产
。
[0003]为解决晃电造成的电动机控制回路中交流接触器脱扣问题，现有技术多采用晃电时交流接触器切换为直流电压供电的方案
。
但该方案需要测量或设置交流接触器内阻，以获取需要输出的直流电压值，测量或设置较为复杂
。
为避免设置交流接触器内阻，现有技术采用直流电流输出替代直流电压，现已有的方案采用不同电流档位相互配合的方式来设置实际输出电流，无法连续输出可调直流电流
。
[0004]此外，在检测晃电时，现有持术多采用坐标变换的方式计算交流电压有效值，存在检测延时较大的问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种自适应电动机控制回路防晃电装置及方法
.
本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种自适应电动机控制回路防晃电装置，包括交流电压回路模块
、
直流电流回路模块
、
模拟量采样模块
、
电压转换模块和主控制模块；所述交流电压回路模块的输出端接入交流接触器的励磁线圈两端，用于向所述交流接触器提供交流电压；所述直流电流回路模块的输入端接入电网电源，输出端接入所述交流接触器的励磁线圈两端，用于向所述交流接触器提供可调的直流电流；所述模拟量采集模块分别与所述交流电压回路和主控制模块电连接，用于采集所述交流电路回路模块的交流电压和交流电流，并发送至所述主控制模块；所述电压转换模块分别与所述直流电流回路模块和主控制模块电连接，用于将所述直流电流回路模块输出的直流电压进行电压转换，并为所述主控制模块供电；所述主控制模块，用于根据所述模拟量采集模块采集的交流电压判断是否存在晃电发生或晃电恢复，在晃电发生时根据所述交流电流控制所述直流电流回路模块输出直流电流并为所述交流接触器供电，以及在晃电恢复时控制所述交流电压回路模块输出交流电压并为所述交流接触器供电
。
[0006]本专利技术的有益效果是：本专利技术的自适应电动机控制回路防晃电装置，正常工作时通过所述交流电压回路模块为所述交流接触器供电，并根据所述模拟量采集模块采集的交
流电压，基于波形拟合预测法实时计算所述交流接触器的励磁线圈两端的交流电压有效值，进而准确判断是否发生晃电，在晃电发生时根据采集的交流电流控制直流电流回路模块为交流接触器输出连续可调的正向直流电流或负向直流电流，从而在线自适应匹配交流接触器，而不需要测量或设置交流接触器内阻，切换选择策略可以避免在不同供电源切换时电流过冲而造成的交流接触器振动或冲击问题
。
[0007]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进：进一步：所述直流电流回路模块包括
AC/DC
开关电源
、
超级储能电容
、
正向
DC/DC
可调电源
、
负向
DC/DC
可调电源
、
正向直流开关和负向直流开关；所述
AC/DC
开关电源的输入端接入所述交流电压回路模块输出的电网交流电压，并用于将电网交流电压转换为直流电压；所述超级储能电容，用于将所述
AD/DC
输出的直流电压转换为电能并进行存储；所述正向
DC/DC
可调电源，用于在发生晃电且所述主控制模块根据切换选择策略控制所述正向直流开关闭合时将所述超级储能电容输出的直流电压转换为与所述交流接触器的吸合保持电流有效值等同大小的正向直流电流，并输出至所述交流接触器；所述负向
DC/DC
可调电源，用于在发生晃电且所述主控制模块根据切换选择策略控制所述负向直流开关闭合时将所述超级储能电容输出的直流电压转换为与所述交流接触器的吸合保持电流有效值等同大小的负向直流电流，并输出至所述交流接触器
。
[0008]上述进一步方案的有益效果是：通过所述
AC/DC
开关电源将电网提供的交流电压转换为直流电压，方便所述超级储能电容进行存储，以便所述主模块模块根据切换选择策略控制对应的正向直流开关或负向直流开关闭合，进而控制将所述超级储能电容输出的直流电压转换为对应的正向直流电流或负向直流电流，实现对所述交流接触器的不间断供电
。
[0009]进一步：所述切换选择策略具体包括：晃电发生时，若当前交流电流采样值为正值且其相位在预设相位区间内时，则所述主控制模块控制所述正向直流开关闭合，并切换到所述正向
DC/DC
可调电源供电；若当前交流电流采样值为负值其相位在预设相位区间内时，则所述主控制模块控制所述负向直流开关闭合，并切换到负向
DC/DC
可调电源供电
。
[0010]上述进一步方案的有益效果是：通过根据当前交流电流采样值的正负可以方便所述主控制模块控制对应的所述正向直流开关或负向直流开关闭合，以切换至对应的所述正向
DC/DC
可调电源供电或负向
DC/DC
可调电源供电，同时在预设相位区间内切换，可以保证避免在不同供电源切换时电流过冲而造成的交流接触器振动或冲击问题
。
[0011]进一步：所述交流接触器的吸合保持电流有效值的确定方式为：检测到所述交流接触器稳定吸合后，根据所述交流接触器线圈两端接入的交流电压回路模块输出的交流电流采样值计算交流电流有效值；计算预设周期内所有所述交流电压回路模块的交流电流有效值的平均值，并将预设周期内所述交流电流有效值的平均值作为所述交流接触器的吸合保持电流有效值
。
[0012]上述进一步方案的有益效果是：通过所述模拟量采集模块采集的交流接触器线圈两端接入的交流电压回路模块输出的交流电流采样值计算交流电流有效值，进而可以根据交流电流有效值的平均值，从而作为交流接触器的吸合保持电流有效值，以便所述正向
DC/
DC
可调电源和负向
DC/DC
可调电源来输出对应大小的电流，与所述交流接触器实现在线自适应匹配
。
[0013]进一步：所述在晃电恢复时控制所述交流电压回路模块输出交流电压并为所述交流接触器供电的具体实现为：若当前为所述正向
DC/DC
可调电源为所述交流接触器供电，则选取所述交流电流采样值为正值且大于所述吸合保持电流有效值的时刻控制所述正向直流开关断开，并切换至所述交流电压回路模块为所述交流接触器供电；若当前为所述负向
DC/DC
可调电源为所述交流接触器供电，则本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种自适应电动机控制回路防晃电装置
, 其特征在于：包括交流电压回路模块
、
直流电流回路模块
、
模拟量采样模块
、
电压转换模块和主控制模块；所述交流电压回路模块的输出端接入交流接触器的励磁线圈两端，用于向所述交流接触器提供交流电压；所述直流电流回路模块的输入端接入电网电源，输出端接入所述交流接触器的励磁线圈两端，用于向所述交流接触器提供可调的直流电流；所述模拟量采集模块分别与所述交流电压回路和主控制模块电连接，用于采集所述交流电压回路模块的交流电压和交流电流，并发送至所述主控制模块；所述电压转换模块分别与所述直流电流回路模块和主控制模块电连接，用于将所述直流电流回路模块输出的直流电压进行电压转换，并为所述主控制模块供电；所述主控制模块，用于根据所述模拟量采集模块采集的交流电压判断是否存在晃电发生或晃电恢复，在晃电发生时根据所述交流电流控制所述直流电流回路模块输出直流电流并为所述交流接触器供电，以及在晃电恢复时控制所述交流电压回路模块输出交流电压并为所述交流接触器供电
。2.
根据权利要求1所述的自适应电动机控制回路防晃电装置
, 其特征在于：所述直流电流回路模块包括
AC/DC
开关电源
、
超级储能电容
、
正向
DC/DC
可调电源
、
负向
DC/DC
可调电源
、
正向直流开关和负向直流开关；所述
AC/DC
开关电源的输入端接入所述交流电压回路模块输出的电网交流电压，并用于将电网交流电压转换为直流电压；所述超级储能电容，用于将所述
AD/DC
开关电源输出的直流电压转换为电能并进行存储；所述正向
DC/DC
可调电源，用于在发生晃电且所述主控制模块根据切换选择策略控制所述正向直流开关闭合时将所述超级储能电容输出的直流电压转换为与所述交流接触器的吸合保持电流有效值等同大小的正向直流电流，并输出至所述交流接触器；所述负向
DC/DC
可调电源，用于在发生晃电且所述主控制模块根据切换选择策略控制所述负向直流开关闭合时将所述超级储能电容输出的直流电压转换为与所述交流接触器的吸合保持电流有效值等同大小的负向直流电流，并输出至所述交流接触器
。3.
根据权利要求2所述的自适应电动机控制回路防晃电装置
, 其特征在于：所述切换选择策略具体包括：晃电发生时，若当前交流电流采样值为正值且其相位在预设相位区间内时，则所述主控制模块控制所述正向直流开关闭合，并切换到所述正向
DC/DC
可调电源供电；若当前交流电流采样值为负值其相位在预设相位区间内时，则所述主控制模块控制所述负向直流开关闭合，并切换到负向
DC/DC
可调电源供电
。4.
根据权利要求2所述的自适应电动机控制回路防晃电装置
, 其特征在于：所述交流接触器的吸合保持电流有效值的确定方式为：检测到所述交流接触器稳定吸合后，根据所述交流接触器线圈两端接入的交流电压回路模块输出的交流电流采样值计算交流电流有效值；计算预设周期内所有所述交流电压回路模块的交流电流有效值的平均值，并将预设周期内所述交流电流有效值的平均值作为所述交流接触器的吸合保持电流有效值
。
5.
根据权利要求4所述的自适应电动机控制回路防晃电装置
, 其特征在于：所述在晃电恢复时控制所述交流电压回路模块输出交流电压并为所述交流接触器供电的具体实现为：若当前为所述正向
DC/DC
可调电源为所述交流接触器供电，则选取所述交流电流采样值为正值且大于所述吸合保持电流有效值的时刻控制所述正向直流开关断开，并切换至所述交流电压回路模块为所述交流接触器供电；若当前为所述负向
DC/DC
可调电源为所述交流接触器供电，则选取所述交流电流采样值为负值且大于所述吸合保持电流有效值的时刻控制所述负向直流开关断开，并切换至所述交流电压回路模块为所述交流接触器供电
。6.
根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：申笑菱，云飞，曾磊，陈朝晖，桂昊龑，黄程，夏洪超，曾伟，王新华，陈沙，
申请(专利权)人：深圳市中电电力技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：