專利名稱：電動手車數(shù)字控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電氣開關(guān)柜中的手車電動控制，特別涉及一種電 動手車數(shù)字控制裝置。
背景技術(shù)：
根據(jù)開關(guān)設(shè)備設(shè)計電氣"五防"及設(shè)備使用安全要求，斷路器手 車本身及與開關(guān)柜配合中設(shè)計有許多機械聯(lián)鎖，限制在條件不具備的 情況下?lián)u進、或搖出斷路器手車，比如，手車推入開關(guān)柜，未到試驗
位置時，不允許手車搖入的機械聯(lián)鎖；當(dāng)斷路器處于合閘狀態(tài)，禁止 搖入工作位置的機械聯(lián)鎖；當(dāng)接地開關(guān)未分閘時不允許手車搖入工作 位置的機械聯(lián)鎖等。用戶在安裝、檢修過程中，由于誤操作或者未檢 查各種聯(lián)鎖是否復(fù)位，如果通電操作斷路器手車(這時手車電氣回路 已經(jīng)就緒)，就會導(dǎo)致整個機構(gòu)傳動失效或損壞，給檢修及安裝工作 帶來嚴重的影響和損失。
目前12kV-24kV中壓開關(guān)柜中主開關(guān)(如斷路器、隔離車等)
基本上采用的是手車式結(jié)構(gòu)，斷路器的投運或檢修時，都是通過手柄 手動將斷路器手車搖進/搖出工作或試驗位置。
采用電動的方式通過遠方及就地實現(xiàn)電機驅(qū)動斷路器手車的搖 進或搖出，是近年來變電站對開關(guān)柜實現(xiàn)智能化、程序化控制的趨勢 和要求。
手車電動搖進搖出有以下主要特點 參手車從試驗位置到工作位置搖進或搖出的過程中，負載(阻力)是變化的，主要表現(xiàn)在
1. 不同規(guī)格的斷路器其重量不同；
2. 不同規(guī)格斷路器手車與開關(guān)柜導(dǎo)軌及動靜觸頭等的配合質(zhì)量 好壞也會影響到進出時的阻力；
3. 尤其是斷路器的動觸頭與插入柜子的靜觸頭時的阻力會增加
很多，有一個突然加載的過程。 *電動進出的過程中，要求電機有較強的過載能力，尤其時動觸
頭與靜觸頭插入或拔出的過程中，有一定的沖擊負荷，而且這時候機
構(gòu)要有足夠的動力將斷路器推進或拉出工作位置而不能停滯。 參電機的正反轉(zhuǎn)是通過手車的位置輔助開關(guān)來控制實現(xiàn)的。 參手車在電動進出過程中，如果遇到障礙、卡阻，工作或試驗位
置將電源極性接反，會導(dǎo)致電機燒毀、機構(gòu)損壞或傳動失效，以至于
底盤損壞，同樣會造成斷路器卡死在開關(guān)柜中的嚴重后果；異常堵轉(zhuǎn) 后，機構(gòu)損壞，離合器不能解鎖，無法實現(xiàn)手動切換。
由于用戶在安裝、檢修過程中，很難避免由于誤操作或者未檢查 出各種聯(lián)鎖是否復(fù)位，如果這種情況下通電操作斷路器手車(這時手 車電氣回路已經(jīng)就緒)，就會導(dǎo)致整個機構(gòu)傳動失效或損壞(此時離 合器功能失效)，同樣會造成斷路器卡死在開關(guān)柜中，無法進出，同 時排除故障、恢復(fù)功能，不僅需要花費成本且需要較長的時間，給檢 修及安裝工作帶來嚴重的影響，引起用戶強烈的抱怨和不滿。
實用新型內(nèi)容
本實用新型克服了上述缺點，提供了一種控制方便、安全可靠的 電動手車數(shù)字控制裝置。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是 一種電動手車數(shù)字控制裝置，包括依次連接的指令接收電路、微處理器和電機驅(qū)動 電路，所述電機驅(qū)動電路的輸出還連接有電流檢測電路，所述電流檢 測電路的輸出端連接到所述微處理器，所述微處理器還連接有一個電 機方向轉(zhuǎn)換電路，所述電機方向轉(zhuǎn)換電路的輸出端也與所述電機相連
所述微處理器的輸入端還可連接有手車位置檢測電路。 所述電機驅(qū)動電路可采用功率場效應(yīng)管，所述場效應(yīng)管的柵極與 所述微處理器相連，漏極連接所述電機，所述電流檢測電路可采用采 樣電阻，所述采樣電阻串聯(lián)在所述功率場效應(yīng)管的源極和地端之間。
所述電機方向轉(zhuǎn)換電路可包括兩個連接在所述微處理器和電機 之間的單刀雙擲繼電器。
所述電流檢測電路可采用采樣電阻，所述采樣電阻串聯(lián)在所述功 率場效應(yīng)管的源極和地端之間。
本實用新型通過所述微處理器對手車的位置及工作狀態(tài)進行控 制及判斷，實時監(jiān)控電動機構(gòu)電機的輸出功率及電流。電機工作正常 時保護不啟動；如果出現(xiàn)卡滯、堵轉(zhuǎn)等異常情況，電機輸出電流增加， 及時控制電機制動并切斷電機電源，并控制電機反轉(zhuǎn)，使離合器順利 解鎖，使整個機構(gòu)得到保護。
圖1為本實用新型的原理框圖； 圖2為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1中所示，本實用新型包括依次連接的指令接收電路、微處 理器和電機驅(qū)動電路，所述微處理器的輸入端還連接有手車位置檢測
5電路，所述電機驅(qū)動電路的輸出還連接有電流檢測電路，所述電流檢 測電路的輸出端連接到所述微處理器；所述微處理器還連接有一個電 機方向轉(zhuǎn)換電路，所述電機方向轉(zhuǎn)換電路的輸出端也與所述電機相連
接。如圖2中所示，所述電機驅(qū)動電路采用功率場效應(yīng)管QIO，所述 場效應(yīng)管Q10的柵極與所述微處理器U7相連，漏極連接所述電機M， 所述微處理器U7向所述場效應(yīng)管Q10輸出PWM功率控制信號，經(jīng) 功率放大后送入所述電機M，所述電流檢測電路采用采樣電阻R63， 所述采樣電阻R63串聯(lián)在所述功率場效應(yīng)管QIO的源極和地端之間， 將實時采樣的輸出回路電流反饋到微處理器U7，所述電流檢測電路 通過對所述微處理器輸出的PWM信號進行檢測，實時監(jiān)控電機的工 作電流，即電機的輸出功率，可以對電機的運行情況進行精確的監(jiān)測 及控制。單刀雙擲繼電器J2、 J3在所述微處理器U7的控制下，轉(zhuǎn)換 電機與電機驅(qū)動電路的接入方向，根據(jù)所述微處理器U7送入的運行 方向控制信號，輸出符合極性要求的驅(qū)動電壓到電機M，作為電機方 向轉(zhuǎn)換電路實現(xiàn)電機運行方向的轉(zhuǎn)換。手車位置檢測電路通過設(shè)置在 手車中相應(yīng)位置的多個行程開關(guān)或接近開關(guān)，將檢測到的手車位置信 號，經(jīng)光電耦合器隔離后變送到所述微處理器U7。
基于上述結(jié)構(gòu)，本實施例的工作過程如下初始上電后，微控制 器U7對軟硬件自檢通過后進入待命狀態(tài)，當(dāng)接收到"到試驗位"或 "到工作位"命令后；微控制器U7立即通過手車位置檢測電路判斷 手車當(dāng)前位置，符合條件立即啟動所述微控制器U7內(nèi)部PWM模塊， 將以最小輸出功率輸出到電機驅(qū)動電路，同時將運行方向信號發(fā)送給 電機方向轉(zhuǎn)換電路，經(jīng)變換后輸出正確的功率信號到手車的控制電 機，驅(qū)動手車向正確的方向運行，運行過程中所述微控制器U7實時對電流檢測電路送入的電流信號進行判斷處理，運行電流無異常再緩 慢增加輸出功率直到額定值，實現(xiàn)電機的軟啟動，正常運行過程中所 述微控制器U7對手車位置檢測電路送入的手車實時位置進行判斷， 到達預(yù)定位置時立即關(guān)閉輸出電源并對電機制動。當(dāng)系統(tǒng)因外界原因 運行不暢時，經(jīng)所述電流檢測電路反饋到微控制器U7的運行電流將
大于內(nèi)部整定值，微控制器U7經(jīng)內(nèi)部判斷確認是異常運行信號后， 立即以PWM方式控制所述電機驅(qū)動電路實現(xiàn)制動，使電機及機構(gòu)得 到保護，并啟動逆轉(zhuǎn)程序，控制電機方向轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)化電機電源方向， 使驅(qū)動手車的電機M逆向轉(zhuǎn)動約500ms,實現(xiàn)離合器順利解鎖，便 于切換為手動操作排除故障。
以上對本實用新型所提供的電動手車數(shù)字控制裝置進行了詳細 介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了 闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核 心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，
在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書 內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種電動手車數(shù)字控制裝置，其特征在于包括依次連接的指令接收電路、微處理器和電機驅(qū)動電路，所述電機驅(qū)動電路的輸出還連接有電流檢測電路，所述電流檢測電路的輸出端連接到所述微處理器，所述微處理器還連接有一個電機方向轉(zhuǎn)換電路，所述電機方向轉(zhuǎn)換電路的輸出端也與所述電機相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動手車數(shù)字控制裝置，其特征在于 所述微處理器的輸入端還連接有手車位置檢測電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動手車數(shù)字控制裝置，其特征在 于所述電機驅(qū)動電路采用功率場效應(yīng)管，所述場效應(yīng)管的柵極與所 述微處理器相連，漏極連接所述電機。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動手車數(shù)字控制裝置，其特征在于 所述電流檢測電路采用采樣電阻，所述采樣電阻串聯(lián)在所述功率場效 應(yīng)管的源極和地端之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動手車數(shù)字控制裝置，其特征在于 所述電機方向轉(zhuǎn)換電路包括兩個連接在所述微處理器和電機之間的 單刀雙擲繼電器。
專利摘要本實用新型涉及電氣開關(guān)柜中的手車電動控制，特別涉及一種電動手車數(shù)字控制裝置，包括依次連接的指令接收電路、手車位置檢測電路、微處理器和電機驅(qū)動電路，所述電機驅(qū)動電路的輸出還連接有電流檢測電路，所述電流檢測電路的輸出端連接到所述微處理器。本實用新型通過所述微處理器對手車的位置及工作狀態(tài)進行控制及判斷，實時監(jiān)控電動機構(gòu)電機的輸出功率及電流。電機工作正常時保護不啟動；如果出現(xiàn)卡滯、堵轉(zhuǎn)等異常情況，電機輸出電流增加，及時控制電機制動并切斷電機電源，并控制電機反轉(zhuǎn)，使離合器順利解鎖，使整個機構(gòu)得到保護。
文檔編號H02B11/167GK201413944SQ20092015595
公開日2010年2月24日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者楊新潔, 平 蘇, 明 黃 申請人:廈門Abb開關(guān)有限公司