[发明专利]一种适用于电机操动机构的输入功率调节装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统控制领域技术领域，具体涉及一种适用于电机操动机构的输入功率调节装置及方法。

背景技术

高压断路器是电力系统中重要的设备之一，在电网运行中起控制和保护的作用，其操作性能直接影响电力系统的运行稳定性和供电可靠性。操动机构作为断路器的核心部件，其研发、设计一直都是重点关注的科研课题，它走过了电磁机构、弹簧机构、气动机构、液压机构等历程。由于高压断路器本身工作性质的要求，使得操动机构必须在几十毫秒内完成操动过程，这对完全由机械零部件构成的运动系统提出了更高的要求。

电机操动机构作为新一代的操动机构符合高压断路器智能化的发展方向，这种操动机构采用一种全新的工作原理，完全不同于电磁、弹簧及永磁机构。它利用电动机直接驱动断路器动触头进行分合闸操作，相比于传统的操动机构具有较高的可控性。由于高压断路器的分合闸的过程中负载反力在不断的发生变化，反力矩也在不断发生变化，需要电机的电流随着负载反力的变化而变化，因此需要不断的改变电容电压以满足负载反力的变化。针对电容电压在合闸过程中需要随着负载不断改变的问题，从快速调节电容电压已响应负载对电容电压的需求为目标进行研究，设计出结合硬件电路辅助电路、控制方法与控制系统的硬件结构，通过实时监测直流母线电压，通过能量调节装置，或补充电容能量，或消耗电容能量以满足负载对能量的需求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种适用于电机操动机构的输入功率调节装置及方法。

本发明的技术方案是：

一种适用于电机操动机构的输入功率调节装置，包括：检测控制单元、电压测量信号调理电路、电流测量信号调理电路、储能卸能单元、电机驱动单元和转速测量单元、第一IGBT驱动单元、第二IGBT驱动单元；

所述储能卸能单元的输入端连接三相电源，所述储能卸能单元的第一输出端连接电机驱动单元的输入端，所述储能卸能单元的第二输出端连接电流测量信号调理电路的输入端，所述储能卸能单元的第三输出端连接电压测量信号调理电路的输入端，所述电机驱动单元的输出端连接永磁无刷直流电机，所述转速检测单元的输入端连接永磁无刷直流电机，所述电流测量信号调理电路的输出端、电压测量信号调理电路的输出端和转速检测单元的输出端连接检测控制单元的输入端，所述检测控制单元的输出端连接第一IGBT驱动单元的输入端和第二IGBT驱动单元的输入端，所述第一IGBT驱动单元的输出端连接储能御能单元的控制端，所述第二IGBT驱动单元的输出端连接电机驱动单元的控制端。

所述储能卸能单元，包括：第一绝缘栅双极晶体管、第二绝缘栅双极晶体管、第三绝缘栅双极晶体管、第四绝缘栅双极晶体管、第五绝缘栅双极晶体管、第六绝缘栅双极晶体管、第七绝缘栅双极晶体管、第八绝缘栅双极晶体管、第九绝缘栅双极晶体管、第一续流二极管、第二续流二极管、第三续流二极管、第四续流二极管、第五续流二极管、第六续流二极管、第七续流二极管、第八续流二极管、第九续流二极管、第十六二极管、第十七二极管、滤波电容、第一分压电阻、第二分压电阻、卸能电阻和霍尔传感器；