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一种单线圈分励脱扣器

发布时间: 2023-10-16

来源: 试点城市(园区)

基本信息

合作方式: 技术转让
成果类型: 发明专利
行业领域:
高新技术改造传统产业,工业生产过程控制系统
成果介绍
本发明公开了一种单线圈分励脱扣器,包括用于双向抑制来自电网和内部电路产生的干扰信号的EMC滤波电路,还包括整流电路、取样电路、PWM电路、综合电路、开关电路、比较电路、门栓电路、微分电路、电源电路和单线圈分励电磁铁;所述的单线圈分励电磁铁包括线圈绕组和动铁芯。本发明既保证了电网电压在低于额定电压的70%时无脱扣动作,又保证了大于70%时高可靠脱扣,且脱扣之后始终维持脱扣状态直至撤除电网电压或电网电压降到低于30%,有效杜绝了重合闸的可能性。并且脱扣时,电磁铁以最大功率实现可靠分励脱扣又通电时间极短,脱扣之后,对电磁铁施加一较小功率维持脱扣状态,两者相结合既可有效避免电磁铁发热烧毁又可长通电。
成果亮点
本发明单线圈分励脱扣器既保证了电网电压在低于额定电压的70%时无脱扣动作,又保证了大于70%时高可靠脱扣,且脱扣之后始终维持脱扣状态直至撤除电网电压或电网电压降到低于30%,有效杜绝了重合闸的可能性。并且脱扣时,电磁铁以最大功率实现可靠分励脱扣又通电时间极短,脱扣之后,对电磁铁施加一较小功率维持脱扣状态,两者相结合既可有效避免电磁铁发热烧毁又可长通电。此外,这种单线圈分励脱扣器的电源电路串联于开关电路之后,在充分简化整体电路的前提下,有效提高了电路能效。
团队介绍
发明人:吴志祥 邹一琴 许泽刚 史建平 发明团队:常州工学院(Changzhou Institute of Technology,CIT),位于江苏省常州市,是江苏省主管的一所全日制普通本科院校,入选国家“十三五”产教融合发展工程立项高校和首批启动高校,教育部和江苏省卓越工程师教育培养计划试点高校,教育部数据中国“百校工程”培育院校,教育部“科学工作能力提升计划(百千万工程)”首批试点高校,江苏省服务外包人才培养试点高校。 学校始于1978年创办的常州市七·二一工业大学,1979年更名为常州市职工大学;1982年,经教育部批准,常州市职业大学更名为常州工业技术学院;2000年3月22日,教育部批准由常州工业技术学院、常州市机械冶金职工大学合并组建常州工学院。截至2023年1月,学校有辽河路校区、巫山路校区、会馆浜路继续教育学院和长江路科技产业园,总占地面积近1300亩;设有18个教学单位,开办59个本科专业(47个专业招生);普通全日制在校生16000余人,在职教职工1300余人,其中专任教师1000余人;馆藏纸质图书131万余册。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:- (-) 评价时间:2023-11-23

刘春林

常州大学

教授

综合评价

本发明要解决的技术问题是:为了解决现有的分励脱扣器容易因为通断触点的失灵导致电磁铁线圈无法断电而烧毁,以及一般电路在控制断路器分闸以后,不能保持“分励状态”,可能重合闸的问题。本发明提供的一种单线圈分励脱扣器,利用全功率与小功率的分时段控制方式,解决上述问题。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是: 一种单线圈分励脱扣器,包括用于双向抑制来自电网和内部电路产生的干扰信号的EMC滤波电路,还包括整流电路、取样电路、PWM电路、综合电路、开关电路、比较电路、门栓电路、微分电路、电源电路和单线圈分励电磁铁;所述的单线圈分励电磁铁包括线圈绕组和动铁芯。 所述的整流电路将电网输入的交流电压整流为直流电压,直流电压分别输出至取样电路、开关电路和单线圈分励电磁铁,所述的取样电路对直流电压进行分压取样,所述的PWM电路根据取样电压的大小输出占空比随变的方波信号,所述的综合电路选通PWM电路与微分电路信号,所述开关电路驱动单线圈分励电磁铁,所述的比较电路将电网电压取样信号和基准电压信号进行比较后输出电平信号,所述微分电路将比较电路输出由低到高的上升沿信号转换为脉冲信号,所述的门栓电路将比较电路输出由高到低的下降沿信号转变为一脉冲信号,所述的电源电路将开关电路中的主功率器件导通时段内的电流整定为直流电压进行供电。 进一步,所述的电源电路串联在开关电路之后,将开关电路中的主功率器件导通时段内的电流整定为直流电压供PWM电路、比较电路、门栓电路和综合电路使用。 进一步,综合电路对来自PWM电路的信号与来自微分电路的信号进行综合判断,当微分电路输出的信号大于PWM电路输出的信号时,通过微分信号;当微分信号消失后通过PWM电路输出的信号;除电磁铁全电压得电时段,直至电磁铁失电的全过程,综合电路始终通过PWM信号。 进一步,所述电网电压大于额定电压的70%输出高电平后,又当电网电压小于额定电压的30%时,取样信号小于基准电压信号,所述比较电路输出由高到低的边沿信号,边沿信号经门栓电路作用为50ms左右的脉冲信号封锁PWM电路输出信号,经综合电路,开关电路使得分励电磁铁停止工作50ms左右,也即线圈之电磁力消失50ms左右,电磁铁动铁芯在复位弹簧力作用下,自动复位。 进一步,所述PWM电路在电源建立之后开始以一频率振荡工作,其电路输出方波的占空比与电网电压成反比。
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