CN114006401A - 一种双线圈永磁驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双线圈永磁驱动电路。该电路包括:第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、合闸线圈、分闸线圈、第一反馈导通电路、第二反馈导通电路和第三反馈导通电路。在第二控制开关关断时,合闸线圈的自感电流经第一反馈导通电路、合闸线圈、第二反馈导通电路至电源母线形成第一导通路径反馈至电源母线;在第三控制开关关断时,分闸线圈的自感电流经第一反馈导通电路、分闸线圈、第三反馈导通电路至电源母线形成第二导通路径反馈至电源母线。本发明实施例的技术方案通过形成第一和第二导通路径,在第二或第三控制开关关断时,可以将合闸线圈或分闸线圈的自感电流反馈至电源母线,从而保护了永磁电机且保障了工作人员的安全。
Description
技术领域
本发明实施例涉及永磁驱动开关技术,尤其涉及一种双线圈永磁驱动电路。
背景技术
传统的永磁开关在驱动双线圈进行分合闸动作时,大部分能量用于驱动电机操作永磁开关。但在工作过程中,线圈产生的少部分自感能量仍然没有得到有效的处理。
现有技术中,永磁开关驱动双线圈进行分合闸动作的工作时,线圈产生的自感能量通常是通过电机发热消耗掉,或者是通过电机拉弧消耗掉。但这些处理方法都存在一定的弊端和安全隐患,长时间高频地通过电机发热消耗掉自感能量,会对永磁电机造成损坏,减少永磁电机的使用寿命;而通过电机拉弧消耗,会在开关关断的瞬间产生较强的电流,发出强烈的光辉,产生高温,不仅会烧坏永磁开关,甚至会危及到工作人员的人身安全。
基于此,合理处理永磁开关工作时线圈产生的自感能量,减小对永磁电机的损害且保障工作人员的人身安全成为行业内亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一种双线圈永磁驱动电路,以实现在控制开关关断时,将线圈的自感电流反馈回电源母线,从而保障了永磁电机的寿命和工作人员的人身安全。
第一方面,本发明实施例提供了一种双线圈永磁驱动电路,包括第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、合闸线圈、分闸线圈、第一反馈导通电路、第二反馈导通电路和第三反馈导通电路;
其中,第一控制开关连接于电源母线和合闸线圈的第一端之间;第二控制开关连接于合闸线圈的第二端和接地端之间;分闸线圈的第一端连接合闸线圈的第一端,第三控制开关连接于分闸线圈的第二端和接地端之间;
第一反馈导通电路连接于合闸线圈的第一端和接地端之间,第二反馈导通电路连接于电源母线和合闸线圈的第二端之间,第三反馈导通电路连接于电源母线和分闸线圈的第二端之间;在第二控制开关关断时,第一反馈导通电路、合闸线圈、第二反馈导通电路至电源母线形成第一导通路径,合闸线圈的自感电流经第一导通路径反馈至电源母线;在第三控制开关关断时,第一反馈导通电路、分闸线圈、第三反馈导通电路至电源母线形成第二导通路径,分闸线圈的自感电流经第二导通路径反馈至电源母线。
可选的,第一反馈导通电路包括第一二极管;第一二极管的正极连接接地端,第一二极管的负极连接合闸线圈的第一端。
可选的,第一反馈导通电路还包括第一电阻;第一二极管的负极通过第一电阻连接合闸线圈的第一端。
可选的,该双线圈永磁驱动电路还包括第二电阻;第二反馈导通电路包括第二二极管;第二二极管的正极连接合闸线圈的第二端,第二二极管的负极通过第二电阻连接至电源母线。
可选的,第三反馈导通电路包括第三二极管;第三二极管的正极连接分闸线圈的第二端,第三二极管的负极通过第二电阻连接至电源母线。
可选的,该双线圈永磁驱动电路还包括第四二极管和第五二极管;第四二极管的正极连接合闸线圈的第二端,第四二极管的负极连接第二二极管的正端;第五二极管的正极连接分闸线圈的第二端,第四二极管的负极连接第三二极管的正端。
可选的,第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关均采用绝缘栅双极型晶体管。
可选的,电源母线上的电压为直流高压。
本发明实施例的技术方案,通过构筑含有第一反馈导通电路、第二反馈导通电路以及第三反馈导通电路的双线圈永磁驱动电路,其中第一反馈导通电路连接于合闸线圈的第一端和接地端之间,第二反馈导通电路连接于电源母线和合闸线圈的第二端之间,第三反馈导通电路连接于电源母线和分闸线圈的第二端之间,在第二控制开关关断时,合闸线圈上形成的自感电流可经过第一反馈导通电路、合闸线圈、第二反馈导通电路至电源母线形成的第一导通路径反馈至电源母线;在第三控制开关关断时,分闸线圈上形成的自感电流可以经过第一反馈导通电路、分闸线圈、第三反馈导通电路至电源母线形成的第二导通路径反馈至电源母线,改善了线圈因变化的电流产生的少部分自感电流只能通过电机发热或者电机拉弧消耗掉的情况,从而保证了永磁电机的使用寿命并保障了工作人员在作业时的人身安全,同时实现了能量的有效利用,提高了能量的利用效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种双线圈永磁驱动电路的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的又一种双线圈永磁驱动电路的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的又一种双线圈永磁驱动电路的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的又一种双线圈永磁驱动电路的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的又一种双线圈永磁驱动电路的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的又一种双线圈永磁驱动电路的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
本发明实施例提供一种双线圈永磁驱动电路。图1为本发明实施例提供的一种双线圈永磁驱动电路的结构示意图。该双线圈永磁驱动电路可设置于永磁电机控制的开关中。该双线圈永磁驱动电路包括:第一控制开关Q1、第二控制开关Q2、第三控制开关Q3、合闸线圈L1、分闸线圈L2、第一反馈导通电路10、第二反馈导通电路20和第三反馈导通电路30。
其中,第一控制开关Q1连接于电源母线和合闸线圈L1的第一端M1之间,第二控制开关Q2连接于合闸线圈L1的第二端M2和接地端之间,分闸线圈L2的第一端M3连接合闸线圈L1的第一端M1,第三控制开关Q3连接于分闸线圈L2的第二端M4和接地端之间。
第一反馈导通电路10连接于合闸线圈L1的第一端M1和接地端之间,第二反馈导通电路20连接于电源母线和合闸线圈L1的第二端M2之间,第三反馈导通电路30连接于电源母线和分闸线圈L2的第二端M4之间;在第二控制开关Q2关断时,第一反馈导通电路10、合闸线圈L1、第二反馈导通电路20至电源母线形成第一导通路径,合闸线圈L1的自感电流经第一导通路径反馈至电源母线;在第三控制开关Q3关断时,第一反馈导通电路10、分闸线圈L2、第三反馈导通电路30至电源母线形成第二导通路径,分闸线圈L2的自感电流经第二导通路径反馈至电源母线。
其中,第一控制开关Q1用于控制电源母线给永磁开关电路供电,由于第一控制开关Q1的第一极与电源母线电连接,第二极与合闸线圈L1的第一端M1电连接,且分闸线圈L2的第一端M3连接合闸线圈L1的第一端M1。当START端给第一控制开关Q1的控制极输入一个允许动作电信号时,第一控制开关Q1导通,则电源母线将经过第一控制开关Q1给永磁开关电路提供电能。第二控制开关Q2用于控制合闸线圈L1进行工作,第二控制开关Q2的第一极与合闸线圈L1的第二端M2电连接,第二控制开关Q2的第二极与地端连接。当CLOSE T端输出一个允许动作的电信号给第二控制开关Q2的控制极时,第二控制开关Q2导通,则合闸线圈L1部分的电路形成通路,电源母线提供的电能经过第一控制开关Q1、合闸线圈L1,再经过第二控制开关Q2,流向地端,合闸线圈L1动作,永磁开关进行合闸操作。第三控制开关Q3用于控制分闸线圈L2进行工作,第三控制开关Q3的第一极与分闸线圈L2的第二端M4连接,第三控制开关Q3的第二极与地端连接。当OPEN T端输出一个允许动作的电信号给第三控制开关Q3的控制极时,第三控制开关Q3导通,则分闸线圈L2部分的电路形成通路,电源母线提供的电能经过第一控制开关Q1、分闸线圈L2,再经过第三控制开关Q3,流向地端,分闸线圈L2动作,永磁开关进行分闸操作。
其中,合闸线圈L1和分闸线圈L2是永磁开关中电动合闸和电动分闸部分的核心部件,可以是使用铜线绕成的有空心的圆柱形线圈,利用电磁感应原理进行工作。当流过线圈的电流发生变化时,导线周围会产生变化的磁场,发生自感现象,产生自感电流。影响自感电流大小的影响因素可以包括线圈的匝数、绕制方式以及有无磁芯及磁芯的材料等。
其中,第一反馈导通电路10的第二端X2与合闸线圈L1的第一端M1连接,第一反馈导通电路10的第一端X1与地端相连接,并且第二控制开关Q2的第二极和第三控制开关Q3的第二极也与地端相连接,因此第一反馈导通电路10的第一端X1可以与第二控制开关Q2的第二极之间形成通路,或者与第三控制开关Q3的第二极之间形成通路。在进行合闸动作过程中,当合闸线圈L1所在电路中的电流变化时,流经合闸线圈L1的电流不能发生瞬变,因此产生与电路中原电流方向一致的自感电流,而自感电流的传输需要电路回路,则自感电流可以经过由地端、第一反馈导通电路10、合闸线圈L1、第二控制开关Q2至地端形成的回路进行传输;在进行分闸动作过程中,相似地,当分闸线圈L2所在电路中的电流变化时,流经分闸线圈L2的电流不能发生瞬变,因此产生与电路中原电流方向一致的自感电流,而自感电流的传输需要电路回路,则自感电流可以经过由地端、第一反馈导通电路10、分闸线圈L2、第三控制开关Q3至地端形成的回路进行传输。
第二反馈导通电路20的第一端X3与合闸线圈L1的第二端M2连接,第二反馈导通电路20的第二端X4与电源母线相连接。第二反馈导通电路20用于在第二控制开关Q2关断时,将合闸线圈L1产生的自感电流反馈回电源母线。具体地,当第二控制开关Q2关断时,合闸线圈L1结束动作,但线圈会因电路中变化的电流而产生自感现象,形成与电路中原电流方向一致的自感电流,即合闸线圈L1中产生的自感电流的方向为从合闸线圈L1的第一端M1流向第二端M2,自感电流可通过由第一反馈导通电路10、合闸线圈L1、第二反馈导通电路20至电源母线形成的第一导通路径,导出至电源母线,从而可以提供给电路中的负载进行正常工作使用。
第三反馈导通电路30的第一端X5与分闸线圈L2的第二端M4连接,第三反馈导通电路30的第二端X6与电源母线相连接。第三反馈导通电路30用于在第三控制开关Q3关断时,将分闸线圈L2产生的自感电流反馈回电源母线。具体地,当第三控制开关Q3关断时,分闸线圈L2结束动作,同样地,线圈会产生自感现象,形成自感电流,且自感电流的方向与原电路中的电流方向一致,即从分闸线圈L2的第一端M3流向第二端M4,则自感电流可以经过由第一反馈导通电路10、分闸线圈L2、第三反馈导通电路30至电源母线形成的第二导通路径,导出至电源母线,进而可用于供给电路中所连接的负载正常工作所需的电能,提高了电能利用效率。
本实施例的技术方案,通过构筑含有第一反馈导通电路、第二反馈导通电路以及第三反馈导通电路的双线圈永磁驱动电路,其中第一反馈导通电路连接于合闸线圈的第一端和接地端之间,第二反馈导通电路连接于电源母线和合闸线圈的第二端之间,第三反馈导通电路连接于电源母线和分闸线圈的第二端之间。在第二控制开关关断时,合闸线圈上形成的自感电流可经过第一反馈导通电路、合闸线圈、第二反馈导通电路至电源母线形成的第一导通路径反馈至电源母线;在第三控制开关关断时,分闸线圈上形成的自感电流可以经过第一反馈导通电路、分闸线圈、第三反馈导通电路至电源母线形成的第二导通路径反馈至电源母线,改善了线圈因变化的电流产生的少部分自感电流只能通过电机发热或者电机拉弧消耗掉的情况,从而保证了永磁电机的使用寿命并保障了工作人员在作业时的人身安全,同时实现了能量的有效利用,提高了能量的利用效率。
可选的,图2是本发明实施例提供的又一种双线圈永磁驱动电路的结构示意图。在上述实施例的基础上,参见图2,该双线圈永磁驱动电路中的第一反馈导通电路包括第一二极管D8,其中,第一二极管D8的正极连接接地端,第一二极管D8的负极连接合闸线圈L1的第一端M1。
需要说明的是,当合闸线圈L1所在的电路或分闸线圈L2所在的电路中的电流发生变化时,由于电感线圈上的电流大小和方向均不能发生瞬变,因此,合闸线圈L1或分闸线圈L2上会产生与原来电路中的电流方向相同的自感电流,这部分自感电流也需要电路回路进行传输。
具体地,第一二极管D8连入电路,用于给第二控制开关Q2关断时合闸线圈L1上产生的自感电流,或者第三控制开关Q3关断时分闸线圈L2上产生的自感电流提供传输回路,即第一二极管D8的正极连接地端,第二控制开关Q2的第二极和第三控制开关Q3的第二极也连接地端,以此形成地端、第一二极管D8、合闸线圈L1、第二控制开关Q2至地端,和地端、第一二极管D8、分闸线圈L2、第三控制开关Q3至地端两个电流回路。当电路中的电流变化时,合闸线圈L1上产生从合闸线圈L1的第一端M1至第二端M2方向的自感电流,自感电流经由第一二极管D8的正极、第一二极管D8的负极、合闸线圈L1的第一端M1、合闸线圈L1的第二端M2、第二控制开关Q2至地端形成的回路进行传输;分闸线圈L2上产生从分闸线圈L2的第一端M3至第二端M4方向的自感电流,自感电流经由第一二极管D8的正极、第一二极管D8的负极、分闸线圈L2的第一端M3、分闸线圈L2的第二端M4、第三控制开关Q3至地端形成的回路进行传输。
可选的,图3是本发明实施例提供的又一种双线圈永磁驱动电路的结构示意图。在上述实施例的基础上,参见图3,该双线圈永磁驱动电路中的第一反馈导通电路还包括第一电阻R6,其中,第一二极管D8的负极通过第一电阻R6连接合闸线圈L1的第一端。
具体地,第一电阻R6可以是阻值较大的电阻,具体阻值大小在此不作任何限定。阻值较大的第一电阻R6用于限制电路中的电流,保护整个电路不被烧损。示例性地,以合闸线圈L1动作为例,当第二控制开关Q2关断时,由于合闸线圈L1上的电流的大小和方向均不能发生瞬变,因此电路中的瞬时电流值较大,易于出现电路被烧毁的情况。在自感电流流经的电路通路中连接阻值较大的第一电阻R6,可有效防止出现电路中电流无限大的现象,从而对整个电路起到保护作用。当第三控制开关Q3关断时,第一电阻R6在电路中所起的限流作用与第二控制开关Q2关断时相似,在此不作赘述。
可选的,图4是本发明实施例提供的又一种双线圈永磁驱动电路的结构示意图。在上述实施例的基础上,参见图4,该双线圈永磁驱动电路还包括第二电阻R5,双线圈永磁驱动电路中的第二反馈导通电路包括第二二极管D21。
其中,第二反馈导通电路中包括第二二极管D21,第二二极管D21的正极连接合闸线圈L1的第二端M2,第二二极管D21的负极经过第二电阻R5与电源母线连接。
具体地,当第二控制开关Q2关断时,合闸线圈L2上产生的自感电流可以经由第一二极管D8、第一电阻R6、合闸线圈L1、第二二极管D21的正极、第二二极管D21的负极、第二电阻R5至电源母线形成的第一导通路径,将这部分自感电流反馈至电源母线中,用于电路中的负载正常使用。由此可见,第二二极管D21的正负极方向与自感电流的流向一致,决定了合闸线圈L1上的自感电流能够反馈至电源母线,实现提高能量利用率并保障了工作人员的人身安全,并且电路结构简单,易于实现,成本较低。
与第一电阻R6相同地,第二电阻R5也可以是阻值较大的电阻,具体阻值在此不作任何限定,第二电阻R5用于限制第一导通路径中的电流值,避免出现电流过大烧坏线路的情况。
可选的,图5是本发明实施例提供的又一种双线圈永磁驱动电路的结构示意图。在上述实施例的基础上,参见图5,该双线圈永磁驱动电路中的第三反馈导通电路包括第三二极管D20。
具体地,第三二极管D20用于控制第三控制开关Q3关断时,分闸线圈L2上产生的自感电流反馈至电源母线,给电路中的负载提供电能。当OPEN T端给第三控制开关Q3的控制极输入电信号,控制第三控制开关Q3关断时,分闸线圈L2上会发生自感现象,产生很高的电压甚至电火花,第三反馈导通电路中的第三二极管D20正极与分闸线圈L2的第二端M4相连接,可以将分闸线圈L2上产生的自感电流经由第一二极管D8、第一电阻R6、分闸线圈L2、第三二极管D20的正极、第三二极管D20的负极、第二电阻R5至电源母线形成的第二导通路径,导出至电源母线供负载使用。此外,第二电阻R5也可以用于限制第二导通路径中的电流值,防止电流过大烧坏电路。
可选的,图6是本发明实施例提供的又一种双线圈永磁驱动电路的结构示意图。在上述实施例的基础上,参见图6,该双线圈永磁驱动电路还包括第四二极管D6和第五二极管D10。
具体地,第四二极管D6和第五二极管D10在电路中的连接位置相同,所起的作用也相同。示例性地,以第四二极管D6为例,第四二极管D6的正极与合闸线圈L1的第二端M2连接,第四二极管D6的负极与第二二极管D21的正极相连接。第四二极管D6用于在第二控制开关Q2关断时,避免电路中的电流从地端经过第二控制开关Q2反向流回,从而防止第二控制开关Q2损坏。此外,在第二控制开关Q2关断的瞬间,合闸线圈L1上电流不瞬变,所以电路中会产生很高的电压,而第四二极管D6也能够控制第二控制开关Q2上承受的电压,起到保护第二控制开关Q2的作用。第五二极管D10的正极与分闸线圈L2的第二端M4连接,第五二极管D10的负极与第三二极管D20的正极相连接,第五二极管D10和第四二极管D6的作用相同,在此不作赘述。
可选的,在上述实施例的基础上,继续参见图6,该双线圈永磁驱动电路中的第一控制开关Q1、第二控制开关Q2和第三控制开关Q3均采用绝缘栅双极型晶体管。
具体地,第一控制开关Q1、第二控制开关Q2和第三控制开关Q3可以选用带有体二极管的N型绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT),IGBT是由晶体三极管和MOS管组成的复合型半导体器件,具有输入阻抗高、电压控制功耗低且控制电路简单的优点,IGBT中的体二极管是为了保护IGBT较弱的反向耐压性能而特别设置的。
第一控制开关Q1的第一极可以为集电极,第二极可以为发射极,控制极可以为栅极;第二控制开关Q2的第一极可以为集电极,第二极可以为发射极,控制极可以为栅极;第三控制开关Q3的第一极可以为集电极,第二极可以为发射极,控制极可以为栅极。
示例性地,在整个电路工作过程中,当START端输出一个高电平信号至第一控制开关Q1的控制极时,第一控制开关Q1导通,当CLOSE T端输出高电平电信号至第二控制开关Q2的栅极,控制第二控制开关Q2导通,合闸线圈L1动作。此时,电源母线的电信号经由第一控制开关Q1、合闸线圈L1、第四二极管D6和第二控制开关Q2,最终流向地端。当CLOSE T端输出低电平信号至第二控制开关Q2的栅极时,第二控制开关Q2关断,合闸线圈L1结束动作。此时,合闸线圈L1上产生自感电流,经由第一二极管D8、第一电阻R6、合闸线圈L1、第四二极管D6、第二二极管D21和第二电阻R5形成的第一导通路径,反馈至电源母线,供电路中的负载正常工作使用。
同样地,当START端输出一个高电平信号至第一控制开关Q1的控制极时,第一控制开关Q1导通,当OPEN T端输出高电平电信号至第三控制开关Q3的栅极,控制第三控制开关Q3导通,分闸线圈L2动作,此时,电源母线的电信号经由第一控制开关Q1、分闸线圈L2、第五二极管D10和第三控制开关Q3,最终流向地端。当OPEN T端输出低电平信号至第三控制开关Q3的栅极时,第三控制开关Q3关断,分闸线圈L2结束动作。此时,分闸线圈L2上产生自感电流,经由第一二极管D8、第一电阻R6、分闸线圈L2、第五二极管D10、第三二极管D20和第二电阻R5形成的第二导通路径,反馈至电源母线,供电路中的负载正常工作使用。
通过构筑上述双线圈永磁驱动电路,可有效改善为消耗电路中产生的自感电流而导致的电机发热及电机拉弧的现象,从而保障了永磁电机的使用寿命,并保护了工作人员在作业时的人身安全,且提高了自感电能部分的电能利用效率。
可选的,在上述实施例的基础上,该双线圈永磁驱动电路中电源母线上的电压为直流高压。
具体地,高压直流供电是指采用高压直流电源直接对采用220V交流输入电源的设备供电,采用这种供电技术可大大改善供电系统的工作效率。高压直流供电系统是将380V的交流输入电源转换为200-400V的直流高压电,通过并联的整流模块组及高压直流配电设备输送给负载。电源母线上的电压使用的可以是240V及以上的直流高压供电,具有电能利用效率高、维护方便、结构简单成本低及使用可靠性高等优点。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (8)
1.一种双线圈永磁驱动电路,其特征在于,包括第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、合闸线圈、分闸线圈、第一反馈导通电路、第二反馈导通电路和第三反馈导通电路;
其中,所述第一控制开关连接于电源母线和所述合闸线圈的第一端之间;所述第二控制开关连接于所述合闸线圈的第二端和接地端之间;所述分闸线圈的第一端连接所述合闸线圈的第一端,所述第三控制开关连接于所述分闸线圈的第二端和接地端之间;
所述第一反馈导通电路连接于所述合闸线圈的第一端和接地端之间,所述第二反馈导通电路连接于所述电源母线和所述合闸线圈的第二端之间,所述第三反馈导通电路连接于所述电源母线和所述分闸线圈的第二端之间;在所述第二控制开关关断时,所述第一反馈导通电路、所述合闸线圈、所述第二反馈导通电路至所述电源母线形成第一导通路径,所述合闸线圈的自感电流经所述第一导通路径反馈至所述电源母线;在所述第三控制开关关断时,所述第一反馈导通电路、所述分闸线圈、所述第三反馈导通电路至所述电源母线形成第二导通路径,所述分闸线圈的自感电流经所述第二导通路径反馈至所述电源母线。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述第一反馈导通电路包括第一二极管;所述第一二极管的正极连接所述接地端,所述第一二极管的负极连接所述合闸线圈的第一端。
3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述第一反馈导通电路还包括第一电阻;所述第一二极管的负极通过所述第一电阻连接所述合闸线圈的第一端。
4.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,还包括第二电阻;所述第二反馈导通电路包括第二二极管;所述第二二极管的正极连接所述合闸线圈的第二端,所述第二二极管的负极通过所述第二电阻连接至所述电源母线。
5.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,所述第三反馈导通电路包括第三二极管;所述第三二极管的正极连接所述分闸线圈的第二端,所述第三二极管的负极通过所述第二电阻连接至所述电源母线。
6.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,还包括第四二极管和第五二极管;所述第四二极管的正极连接所述合闸线圈的第二端,所述第四二极管的负极连接所述第二二极管的正端;所述第五二极管的正极连接所述分闸线圈的第二端,所述第四二极管的负极连接所述第三二极管的正端。
7.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述第一控制开关、所述第二控制开关和所述第三控制开关均采用绝缘栅双极型晶体管。
8.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述电源母线上的电压为直流高压。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000224756A (ja) * | 1999-01-28 | 2000-08-11 | Shizuoka Seiki Co Ltd | 電磁ポンプの駆動回路 |
CN2678102Y (zh) * | 2003-07-07 | 2005-02-09 | 浙江森源自动化成套设备有限公司 | 真空断路器永磁电控机构 |
CN201417683Y (zh) * | 2009-06-19 | 2010-03-03 | 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 | 一种双稳态永磁操动机构控制电路 |
CN103560040A (zh) * | 2013-11-08 | 2014-02-05 | 宁夏天地经纬电力设备工程有限公司 | 一种智能断路器永磁操动机构 |
CN203760367U (zh) * | 2013-11-08 | 2014-08-06 | 宁夏天地经纬电力设备工程有限公司 | 一种智能断路器永磁操动机构 |
CN104134571A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-11-05 | 东南大学 | 一种双稳态永磁真空断路器驱动电路及控制方法 |
CN104157509A (zh) * | 2014-07-29 | 2014-11-19 | 东南大学 | 一种双稳态永磁真空断路器快速分合闸的控制装置及方法 |
CN104167325A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-11-26 | 东南大学 | 控制三线圈高压永磁操动机构的电路及方法 |
-
2021
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000224756A (ja) * | 1999-01-28 | 2000-08-11 | Shizuoka Seiki Co Ltd | 電磁ポンプの駆動回路 |
CN2678102Y (zh) * | 2003-07-07 | 2005-02-09 | 浙江森源自动化成套设备有限公司 | 真空断路器永磁电控机构 |
CN201417683Y (zh) * | 2009-06-19 | 2010-03-03 | 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 | 一种双稳态永磁操动机构控制电路 |
CN103560040A (zh) * | 2013-11-08 | 2014-02-05 | 宁夏天地经纬电力设备工程有限公司 | 一种智能断路器永磁操动机构 |
CN203760367U (zh) * | 2013-11-08 | 2014-08-06 | 宁夏天地经纬电力设备工程有限公司 | 一种智能断路器永磁操动机构 |
CN104157509A (zh) * | 2014-07-29 | 2014-11-19 | 东南大学 | 一种双稳态永磁真空断路器快速分合闸的控制装置及方法 |
CN104134571A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-11-05 | 东南大学 | 一种双稳态永磁真空断路器驱动电路及控制方法 |
CN104167325A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-11-26 | 东南大学 | 控制三线圈高压永磁操动机构的电路及方法 |
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