CN100589051C

CN100589051C - 智能调整驱动电机电源的自动转换开关

Info

Publication number: CN100589051C
Application number: CN200710059798A
Authority: CN
Inventors: 梁燕; 高云旭; 黄艳杰; 张莉; 高辉; 于振国
Original assignee: TIANJIN BENEFO TEJING ELECTRIC CO Ltd
Current assignee: TIANJIN BENEFO TEJING ELECTRIC CO Ltd
Priority date: 2007-09-27
Filing date: 2007-09-27
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2027-09-27
Also published as: CN101154094A

Abstract

本发明涉及一种智能调整驱动电机电源的自动转换开关。它包括电压鉴别、信号处理和继电器控制单元、CPU和自动转换开关的驱动电机；电压鉴别单元将信号输入信号处理单元的输入端，信号处理单元输出端接CPU的一个I/O1口，继电器控制单元包括有4-6个继电器；常用、备用电源六相电压输入端分别接继电器组成的多路选通电路的六个输入端，继电器多路选通电路的输出端接驱动电机；CPU将另外4～6个端口再分别连4～6个继电器控制线圈的一端，控制线圈的另一端接低电平。对于两路电源供电的配电网络本开关提高了系统供电可靠性，避免单相电源为机构驱动电源且该相故障时不能可靠切换的危害。因可根据负载需要设欠、过压设定值，使系统更安全，适应性更强。

Description

智能调整驱动电机电源的自动转换开关

技术领域

本发明属于一种自动转换开关，特别是涉及一种智能调整驱动电机电源的自动转换开关。

背景技术

在目前公知的自动转换开关的电机驱动电源是根据当前开关的状态提供：常用电源合闸，采用备用电源A相驱动；备用电源合闸，采用常用电源A相驱动，也就是每次驱动电机，只用常用或备用电源的一相电源如上述的A相。但是当常用或备用电源的这一相电源为过电压故障，很有可能损坏电机；当常用或备用电源的这一相电源为欠电压故障时同样会使得电机不能可靠驱动。而此时常用或备用电源的其他两相中某一相电压即使适合驱动自动转换开关的电机也不能被切换使用。所以对于两路电源的供电系统，采用单相电源作为执行机构驱动电源存在故障隐患，此时自动转换开关无法可靠动作。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可以自动选择两路三相供电电源中适合作驱动电机电源的一相作为驱动电机电源的智能调整驱动电机电源的自动转换开关。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：它包括有电压鉴别单元、信号处理单元、CPU、继电器控制单元和自动转换开关的驱动电机；电压鉴别单元将电压信号输入信号处理单元的输入端，信号处理单元的输出端接CPU的一个I/O1口，在所述的继电器控制单元中包括有4-6个继电器；将常用、备用两路电源的六相电压输入端分别连接到由所述的4-6个继电器组成的继电器多路选通电路的六个输入端，继电器多路选通电路的一个输出端接所述驱动电机的一个接点；通过I/O口控制4～6个继电器常开和常闭节点的导通状态来选择常用、备用两路电源的六相其中一相作为驱动电源的CPU将其另外4～6个端口分别一对一的连接到4～6个继电器控制线圈的一端，每个继电器控制线圈的另一端接低电平；CPU在程序正常工作期间欲进行驱动电机操作时进入电源故障判断子程序；电源故障判断子程序通过采样与信号处理单元输出连接的I/O口，将采样值与故障整定值进行比较检测电源是否故障；当检测到其中一相电源故障时，检测另一相是否故障；当检测到其中一相无故障时，控制相应I/O端口将这相电源导通作为驱动电机的电源，返回主程序；当检测到电源全部故障时，不动作，返回主程序。

本发明还可以采用如下技术措施：

所述的继电器控制单元中包括有4个继电器，在所述的CPU的4个端口I/O2、I/O3、I/O4、I/O5上分别连接所述的继电器控制单元中4个继电器J1、J2、J3、J4控制线圈的一端，控制线圈的另一端接低电平；将常用电源A相接至所述继电器J1一组常开、常闭节点中常开节点的一端，常用电源B相接至所述继电器J1上述同一组常开、常闭节点中常闭节点的一端；将这一组常开节点的另一端与这一组常闭节点的另一端共同连接到所述继电器J2的一个常开节点的一端；将常用电源C相接至所述继电器J2上述同一组常开、常闭节点中的常闭节点的一端，再将继电器J2这组常开、常闭节点的另一端共同连接到所述继电器J3常开节点的一端；将备用电源A相接至所述继电器J1另一组常开、常闭节点中的常开节点的一端，备用电源B相接至所述继电器J1这另一组常开、常闭节点中的常闭节点的一端，将继电器J1这另一组常开节点和常闭节点的另一端共同连接到所述继电器J2另一组常开、常闭节点中的常开节点的一端；将备用电源C相接至所述继电器J2上述另一组常开、常闭节点中的常闭节点的一端，再将继电器J2这另一组常开、常闭节点的另一端共同连接到所述继电器J3常闭节点的一端；再将上述的继电器J3常开、常闭节点的另一端共同连接到继电器J4的常开节点的输入端；所述继电器J4常开节点的输出端接所述的驱动电机的一个接点。

本发明具有的优点和积极效果是：对于两路电源供电的的配电网络而言，选用具有驱动电源可调整式的的自动转换开关，将极大的提高该系统的供电可靠性，避免由于单相电源作为执行机构驱动电源且该相电源出现故障时，执行机构不能可靠切换造成的危害。此外，由于该项功能中欠压和过压设定值用户可以根据负载的需要自行设定，使系统更加安全，适应性也大大加强。

附图说明

图1是本发明的电路原理图之一；

图2是图1电路中CPU控制选用各相电源的真值表；

图3是本发明的电路原理图之二；

图4是图3电路中CPU控制选用各相电源的真值表；

图5是本发明的电路原理图之三；

图6是图5电路中CPU控制选用各相电源的真值表；

图7是本发明电源故障判断子程序流程图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1，采集两路电源的电压信号的电压传感器的S端接信号处理电路的输入端，信号处理电路的输出端接CPU的I/O1端口，在CPU的另外4个I/O2、I/O3、I/O4、I/O5端口上分别连接所述的继电器控制单元中4个继电器J1、J2、J3、J4控制线圈的一端，控制线圈的另一端接低电平；继电器J1和J2分别包括两个常开节点和两个常闭节点，继电器J3包括一个常开节点和一个常闭节点，继电器J4只有一个常开节点；将常用电源A相接至继电器J1一组常开、常闭节点中常开节点的一端，常用电源B相接至继电器J1上述同一组常开、常闭节点中常闭节点的一端将这一组常开节点的另一端与这个常闭节点的另一端共同连接到所述继电器J2的一个常开节点的一端，将常用电源C相接至继电器J2上述同一组常开、常闭节点中的常闭节点的一端，再将这组常开、常闭节点的另一端共同连接到继电器J3常开节点的一端；将备用电源A相接至继电器J1另一组常开、常闭节点中的常开节点的一端，备用电源B相接至继电器J1这另一组常开、常闭节点中的常闭节点的一端，将这另一组常开节点的另一端与这个常闭节点的另一端共同连接到继电器J2另一组常开、常闭节点中的常开节点的一端，将备用电源C相接至继电器J2上述这另一组常开、常闭节点中的常闭节点的一端，再将这另一组常开、常闭节点的另一端共同连接到继电器J3常闭节点的一端；再将上述的继电器J3常开、常闭节点的另一端共同连接到继电器J4的常开节点的输入端；继电器J4常开节点的输出端接所述的驱动电机的一个接点。I/O2～I/O5驱动继电器J1～J4，继电器J4得电，使J4常开节点闭合实现执行机构工作电源输出。其中对应选择各路电源，CPU对I/O口赋值如图2所示。

如图3所示：采集两路电源的电压信号的电压传感器的S端接信号处理电路的输入端，信号处理电路的输出端接CPU的I/O1端口，在继电器控制单元中包括有5个继电器J1、J2、J3、J4、J5，在CPU的另外5个I/O2、I/O3、I/O4、I/O5、I/O6端口上分别连接继电J1、J2、J3、J4、J5控制线圈的一端，控制线圈的另一端接低电平；继电器J1包括两个常开节点和两个常闭节点，继电器J2、J3、J4分别包括一个常开节点和一个常闭节点，继电器J5只有一个常开节点；将常用电源A相接至继电器J1一组常开、常闭节点中常开节点的一端，常用电源B相接至继电器J1上述同一组常开、常闭节点中常闭节点的一端，将这一组常开节点的另一端与这个常闭节点的另一端共同连接到继电器J2的一个常开节点的一端；将备用电源A相接至继电器J1另一组常开、常闭节点中的常开节点的一端，备用电源B相接至继电器J1这另一组常开、常闭节点中的常闭节点的一端，将这另一组常开节点与常闭节点的另一端共同连接到继电器J3常开、常闭节点中的常开节点的一端；将常用电源C相接至继电器J2常闭节点的一端，再将J2常开、常闭节点的另一端共同连接到继电器J4常开节点的一端，将备用电源C相接至继电器J3常闭节点的一端，再将继电器J3常开、常闭节点的另一端共同连接到继电器J4常闭节点的一端；继电器J4常开、常闭节点的另一端接继电器J5常开节点的输入端；继电器J5常开节点的输出端接所述的驱动电机的一个接点。I/O2～I/O6驱动继电器J1～J5，继电器J5得电，使J5常开节点闭合实现执行机构工作电源输出。其中对应选择各路电源，CPU对I/O口赋值如图4所示。

如图5所示采集两路电源的电压信号的电压传感器的S端接信号处理电路的输入端，信号处理电路的输出端接CPU的I/O1端口，在继电器控制单元中包括有6个继电器J1、J2、J3、J4、J5，J6，在CPU的另外6个I/O2、I/O3、I/O4、I/O5、I/O6、I/O7端口上分别连接继电J1、J2、J3、J4、J5、J6控制线圈的一端，控制线圈的另一端接低电平；继电器J1、J2、J3、J4、J5分别包括一个常开节点和一个常闭节点，继电器J6只有一个常开节点；将常用电源A相接至继电器J1常开、常闭节点中常开节点的一端，常用电源B相接至继电器J1常开、常闭节点中常闭节点的一端将常开节点的另一端与这个常闭节点的另一端共同连接到继电器J3的一个常闭节点的一端，将常用电源C相接至继电器J3常开节点的一端，将继电器J3的这一组常闭与常开节点的另一端共同接到继电器J5常开节点的一端；将备用电源A相接至继电器J2常开节点的一端，备用电源B相接至继电器J2常闭节点的一端，将常开节点的另一端与这个常闭节点的另一端共同连接到继电器J4常闭节点的一端，将备用电源C相接至所述继电器J4常开节点的一端，再将J4常开、常闭节点的另一端共同连接到继电器J5常闭节点的一端；继电器J5常开、常闭节点的另一端接继电器J6常开节点的输入端；继电器J6常开节点的输出端接所述的驱动电机的一个接点。I/O2～I/O7驱动继电器J1～J6，继电器J6得电，使J6常开节点闭合实现执行机构工作电源输出。其中对应选择各路电源，CPU对I/O口赋值如图6所示。，

工作原理是首先通过控制器中的电压传感器采集两路电源的电压信号，在通过相应的信号处理电路将该信号处理后送入CPU进行运算和判断，信号处理单元将输入高于欠压设定值而且低于过压设定值后的各相电压，选择其中一相作为驱动电源，一旦配电网络出现故障需要自动转换开关进行切换，CPU将控制信号分别通过4～6个I/O口控制4～6个继电器输出执行机构的驱动电源，自动转换开关可靠完成切换。

CPU内部运行软件程序如下：程序在正常工作期间欲进行驱动电机操作时进入电源故障判断子程序。如图7所示，电源故障判断子程序通过采样与信号处理部分输出连接的I/O口，将采样值与故障整定值比较检测电源是否故障；当检测到电源故障时，检测另一相是否故障；当检测到其中一相无故障时，控制相应I/O端口将这相电源导通作为驱动电机的电源，返回主程序；当检测到电源全部故障时，不动作，返回主程序。

Claims

1.一种智能调整驱动电机电源的自动转换开关，它包括有电压鉴别单元、信号处理单元、CPU、继电器控制单元和自动转换开关的驱动电机；电压鉴别单元将电压信号输入信号处理单元的输入端，信号处理单元的输出端接CPU的一个I/O1口，其特征是：在所述的继电器控制单元中包括有4-6个继电器；将常用、备用两路电源的六相电压输入端分别连接到由所述的4-6个继电器组成的继电器多路选通电路的六个输入端，继电器多路选通电路的一个输出端接所述驱动电机的一个接点；通过I/O口控制4～6个继电器常开和常闭节点的导通状态来选择常用、备用两路电源六相其中一相作为驱动电源的CPU将其另外4～6个端口分别一对一的连接到4～6个继电器控制线圈的一端，每个继电器控制线圈的另一端接低电平；CPU在程序正常工作期间欲进行驱动电机操作时进入电源故障判断子程序；电源故障判断子程序通过采样与信号处理单元输出连接的I/O口，将采样值与故障整定值进行比较检测电源是否故障；当检测到其中一相电源故障时，检测另一相是否故障；当检测到其中一相无故障时，控制相应I/O端口将这相电源导通作为驱动电机的电源，返回主程序；当检测到电源全部故障时，不动作，返回主程序。

2.根据权利要求1所述的智能调整驱动电机电源的自动转换开关，其特征在于：所述的继电器控制单元中包括有4个继电器，在所述的CPU的4个端口I/O2、I/O3、I/O4、I/O5上分别连接所述的继电器控制单元中4个继电器J1、J2、J3、J4控制线圈的一端，控制线圈的另一端接低电平；将常用电源A相接至所述继电器J1一组常开、常闭节点中常开节点的一端，常用电源B相接至所述继电器J1上述同一组常开、常闭节点中常闭节点的一端；将这一组常开节点的另一端与这一组常闭节点的另一端共同连接到所述继电器J2的一个常开节点的一端；将常用电源C相接至所述继电器J2上述同一组常开、常闭节点中的常闭节点的一端，再将继电器J2这组常开、常闭节点的另一端共同连接到所述继电器J3常开节点的一端；将备用电源A相接至所述继电器J1另一组常开、常闭节点中的常开节点的一端，备用电源B相接至所述继电器J1这另一组常开、常闭节点中的常闭节点的一端，将继电器J1这另一组常开节点和常闭节点的另一端共同连接到所述继电器J2另一组常开、常闭节点中的常开节点的一端；将备用电源C相接至所述继电器J2上述另一组常开、常闭节点中的常闭节点的一端，再将继电器J2这另一组常开、常闭节点的另一端共同连接到所述继电器J3常闭节点的一端；再将上述的继电器J3常开、常闭节点的另一端共同连接到继电器J4的常开节点的输入端；所述继电器J4常开节点的输出端接所述的驱动电机的一个接点。