本发明涉及一种互锁式中频电源主副机自动切换电路，应用于运载火箭电气系统中频电源。
背景技术：
目前在役的运载火箭的伺服机构电机在地面测试阶段和射前启动阶段由地面中频电源供电，中频电源采用基于矢量控制技术的变频器为核心部件，输出三相SPWM交流电压实现伺服电机的满负载可靠启动和高效运转，
中频电源将380V 50Hz三相交流电压变成300V～380V 400Hz中频SPWM波形交流电压(线电压)，为提高可靠性，采用了1：1备份的主副机工作模式。
由于交流电压无法进行直接并联使用，设计了自动冗余管理切换线路，实现一度故障下主副机能够自动无缝切换，同时确保两台变频器不能同时输出，保证了设备和负载的安全。
技术实现要素：
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种互锁式中频电源主副机自动切换电路，实现一度故障下主副机能够自动无缝切换，确保任何情况下，中频电源的主副机都不会出现同时输出的情况，保证了设备和负载的安全。
本发明的技术解决方案是：
一种互锁式中频电源主副机自动切换电路，包括：辅助电源、二极管V1～V8、继电器K1～K4、双触点按钮开关SB1～SB4；
在辅助电源正负极之间连接第一支路，该第一支路为依次串联的双触点按钮开关SB1的第一组触点、双触点按钮开关SB3的第一组常闭触点、继电器K1的线包和继电器K2的常闭触点；继电器K3的常开触点与二极管V1串联后，再并联到所述SB1的第一组触点的两侧；继电器K1的线包的两端并联二极管V5；
在辅助电源正负极之间连接第二支路，该第二支路为依次串联双触点按钮开关SB1的第二组触点、继电器K3的线包以及双触点按钮开关SB3的第二组常闭触点；继电器K3的常开触点与二极管V2串联后，再并联到所述SB1的第二组触点的两侧；继电器K3的线包的两端并联二极管V6；
在辅助电源正负极之间连接第三支路，该第三支路为依次串联双触点按钮开关SB2的第一组触点、双触点按钮开关SB4的第一组常闭触点、继电器K2的线包和继电器K1的常闭触点；继电器K4的常开触点与二极管V3串联后，再并联到所述SB2的第一组触点的两侧；继电器K2的线包的两端并联二极管V7；
在辅助电源正负极之间连接第四支路，该第四支路为依次串联双触点按钮开关SB2的第二组触点、继电器K4的线包以及双触点按钮开关SB4的第二组常闭触点；继电器K4的常开触点与二极管V2串联后，再并联到所述SB2的第二组触点的两侧；继电器K4的线包的两端并联二极管V8；
在辅助电源正负极之间串联继电器K3的第三组常开触点以及电源主机的启动电路，在辅助电源正负极之间串联继电器K4的第三组常开触点以及电源副机的启动电路，在辅助电源正负极之间串联继电器K1的第二组常开触点以及电源主机的输出使能电路，在辅助电源正负极之间串联继电器K2的第二组常开触点以及电源副机的输出使能电路。
所述双触点按钮开关是指具有两个联动触点的开关。
所述二极管V1的正极连接继电器K3的常开触点，二极管V5的正极连接到继电器K2的常闭触点。
所述二极管V2的正极连接继电器K3的常开触点，二极管V6的正极连接到双触点按钮开关SB3的常闭触点。
所述二极管V3的正极连接继电器K4的常开触点，二极管V7的正极连接到继电器K1的常闭触点。
所述二极管V4的正极连接继电器K4的常开触点，二极管V8的正极连接到双触点按钮开关SB4的常闭触点。
所述第一支路中还包括主机状态触点，该主机状态触点连接在双触点按钮开关SB3的第一组常闭触点与继电器K1的线包之间，用于响应电源主机的工作状态，当电源主机出现故障时，该主机状态触点断开。
所述第三支路中还包括副机状态触点，该副机状态触点连接在双触点按钮开关SB4的第一组常闭触点与继电器K2的线包之间，用于响应电源副机的工作状态，当电源副机出现故障时，该副机状态触点断开。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
(1)本发明电路已在某运载火箭控制系统中得到充分应用，经过研制阶段的各项试验考核，正确可行，能够实现中频电源主副机自动快速切换，切换过程中对伺服机构工作无影响。
(2)在中频电源的主副机的使能控制电路中串入连锁保护条件，能够确保在任何情况下不会出现主副机同时使能输出的情况。
(3)在中频电源的主副机的使能控制电路中串入主副机的状态触点，能够确保故障状态下自动断开故障机的使能输出。
附图说明
图1为本发明中频电源主副机自动切换控制电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行进一步的详细描述。
目前在役的运载火箭的伺服机构电机在地面测试阶段和射前启动阶段由地面中频电源供电，中频电源采用基于矢量控制技术的变频器为核心部件，输出三相SPWM交流电压实现伺服电机的满负载可靠启动和高效运转，
中频电源将380V 50Hz三相交流电压变成300V～380V 400Hz中频SPWM波形交流电压(线电压)，为提高可靠性，采用了1：1备份的主副机工作模式。
由于交流电压无法进行直接并联使用，设计了自动冗余管理切换线路，实现一度故障下主副机能够自动无缝切换，同时确保两台变频器不能同时输出，保证了设备和负载的安全。
如图1所示，本发明提出了一种互锁式中频电源主副机自动切换电路，包括：辅助电源、二极管V1～V8、继电器K1～K4、双触点按钮开关SB1～SB4；
在辅助电源正负极之间连接第一支路，该第一支路为依次串联的双触点按钮开关SB1的第一组触点、双触点按钮开关SB3的第一组常闭触点、继电器K1的线包和继电器K2的常闭触点；继电器K3的常开触点与二极管V1串联后，再并联到所述SB1的第一组触点的两侧；继电器K1的线包的两端并联二极管V5；
在辅助电源正负极之间连接第二支路，该第二支路为依次串联双触点按钮开关SB1的第二组触点、继电器K3的线包以及双触点按钮开关SB3的第二组常闭触点；继电器K3的常开触点与二极管V2串联后，再并联到所述SB1的第二组触点的两侧；继电器K3的线包的两端并联二极管V6；
在辅助电源正负极之间连接第三支路，该第三支路为依次串联双触点按钮开关SB2的第一组触点、双触点按钮开关SB4的第一组常闭触点、继电器K2的线包和继电器K1的常闭触点；继电器K4的常开触点与二极管V3串联后，再并联到所述SB2的第一组触点的两侧；继电器K2的线包的两端并联二极管V7；
在辅助电源正负极之间连接第四支路，该第四支路为依次串联双触点按钮开关SB2的第二组触点、继电器K4的线包以及双触点按钮开关SB4的第二组常闭触点；继电器K4的常开触点与二极管V2串联后，再并联到所述SB2的第二组触点的两侧；继电器K4的线包的两端并联二极管V8；
在辅助电源正负极之间串联继电器K3的第三组常开触点以及电源主机的启动电路，在辅助电源正负极之间串联继电器K4的第三组常开触点以及电源副机的启动电路，在辅助电源正负极之间串联继电器K1的第二组常开触点以及电源主机的输出使能电路，在辅助电源正负极之间串联继电器K2的第二组常开触点以及电源副机的输出使能电路。
本发明中，双触点按钮开关是指具有两个联动触点的开关，继电器K1～K4均为4组触点的继电器。
二极管V1的正极连接继电器K3的常开触点，二极管V5的正极连接到继电器K2的常闭触点。二极管V2的正极连接继电器K3的常开触点，二极管V6的正极连接到双触点按钮开关SB3的常闭触点。二极管V3的正极连接继电器K4的常开触点，二极管V7的正极连接到继电器K1的常闭触点。二极管V4的正极连接继电器K4的常开触点，二极管V8的正极连接到双触点按钮开关SB4的常闭触点。
第一支路中还包括主机状态触点，该主机状态触点连接在双触点按钮开关SB3的第一组常闭触点与继电器K1的线包之间，用于响应电源主机的工作状态，当电源主机出现故障时，该主机状态触点断开。
第三支路中还包括副机状态触点，该副机状态触点连接在双触点按钮开关SB4的第一组常闭触点与继电器K2的线包之间，用于响应电源副机的工作状态，当电源副机出现故障时，该副机状态触点断开。
工作原理：
中频电源主副机自动快速切换线路原理图见附图1，SB1和SB2为分别为主副机启动控制按钮，SB3和SB4分别为主副机的停止控制按钮，K1和K2为主副机输出控制继电器，K3和K4分别为主副机启动控制继电器，V1～V8为二极管，主副机状态触点为中频电源主副机的状态指示开关，正常情况下该触点接通，在中频电源出现故障或处于保护状态时，该触点断开。
中频电源开机后，依次接通SB1和SB2，则K1、K3和K4工作，K3和K4处于自保状态，主副机的工作状态为主副机都启动，K1的接通确保了K2无法接通，主机输出使能，副机输出不使能，主机工作为伺服机构电机供电，如果主机出现异常，则主机状态触点断开，K1断电，K2自动工作，使得副机输出使能，实现故障情况下主副机自动切换。
如果依次接通SB2和SB1，则K2、K3和K4工作，K3和K4处于自保状态，主副机的工作状态为主副机都启动，副机输出使能，主机输出不使能，副机工作为伺服机构电机供电，如果副机出现异常，则副机状态触点断开，K2断电，K1自动工作，使得主机输出使能，实现故障情况下主副机自动切换。
实施例：
本发明在某大型运载火箭的伺服机构电机的供配电系统中得到成功应用，主副机冗余工作的模式保证了伺服机构供电的工作可靠性，主副机控制电路确保了伺服机构电机和中频电源工作安全性，为火箭的成功发射和飞行成功奠定了良好的技术基础。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。