一種新型礦用真空永磁控制器設(shè)計
濾波保護(hù)模塊主要是由電容和二極管組成,防止合分閘按鈕有毛刺,電容吸收毛刺,二極管鉗位保護(hù)CPLD。光耦隔離用來隔離模擬地和數(shù)字地,有效地防止干擾信號進(jìn)入,保證斷路器工作的可靠性。分流濾波電路由電容和電阻組成,保護(hù)CPLD的管腳。斷電信號、欠壓信號和過壓信號輸入采用如圖5所示的電路模型。采樣電路主要是對交流信號進(jìn)行分壓處理,方便后級電路處理。整流濾波電路是由整流橋和電容組成,作用是將交流信號變換成直流并減少紋波。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/161051.htm
2.4 識別判斷處理控制部分
控制部分采用CPLD軟件編程控制,通過編程實現(xiàn)控制器的各種功能,軟件的流程和控制方案如圖6所示。
軟件中對合/分閘信號進(jìn)行了防抖動處理,確保控制器的操作可靠。
2.5 輸出驅(qū)動模塊
輸出驅(qū)動模塊包括合閘驅(qū)動輸出和分閘驅(qū)動輸出。驅(qū)動輸出電路如圖7所示。
三極管驅(qū)動電路由兩個三極管和電阻組成,主要是給IGBT提供驅(qū)動電壓信號。鉗位電路保護(hù)IGBT柵極電壓的穩(wěn)定,吸尖峰電路主要是吸收IGBT導(dǎo)通與閉合瞬間產(chǎn)生的高壓毛刺,使IGBT可靠工作。
3 結(jié)束語
通過軟件仿真和驗證,驗證了控制系統(tǒng)的邏輯正確性,并接在高壓斷路器上用脈沖群干擾源對控制器的電源和信號線進(jìn)行干擾試驗,控制器功能正常,斷路器沒有誤動作。
研制的基于CPLD的永磁控制器不僅實現(xiàn)了合/分閘操作,而且實現(xiàn)了欠壓保護(hù)、欠壓閉鎖、合/分互鎖等功能。在控制器中用開關(guān)穩(wěn)流電源對儲能電容充電,用CPLD實現(xiàn)智能邏輯控制,用三極管和IGBT為主組成的電子開關(guān)的通斷來控制合/分閘的能量,使輸出能量可控、可調(diào)。輸入輸出處理單元和CPLD之間采用了光電耦合。設(shè)計中考慮了干擾,所以不同電源之間的地線都進(jìn)行了隔離,又在電源和地之間加入了濾波電容,有效地防止了干擾。由于系統(tǒng)設(shè)計的靈活性和開關(guān)電源的可控、可調(diào),并且軟件可以控制合/分閘的準(zhǔn)確時間,使得線圈能量和電流可控、可調(diào),可以適用于不同的永磁真空斷路器。
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