专利名称：用于有载分接开关的电动机驱动单元的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及有载分接开关，更特别地涉及用于有载分接 开关的电动机驱动单元。
背景技术：
有载分接开关通常用在电网中的电源变压器中，其中，有载分 接开关的功能主要是保持变压器的恒定电压输出。某些有载分接开 关用在其功能是通过调节电压来控制变压器的功率的变压器中。有 载分接开关可以被描述为将改变变压器中匝数比而不致中断负载电 流的机械开关装置。这使得可以保持变压器的恒定电压输出以及补 偿负载变化。
普通的有载分接开关一般地包括电动机驱动单元、轴系统、具
有外壳的切换开关(diverter switch)和安装在切换开关下面的选择 器。这种有载分接开关命名为切换开关型。将选择器和切换开关合 并成同一单元的另一有载分接开关命名为选择器开关型。
变压器的较高或者较低分接头。
用于分接开关的电动机驱动单元相当复杂，且它们的生产和装 配成本相当大。进一步地，电动机驱动单元在很大程度上是以客户 需求为基础订制设计的，这进一 步地增加了它们的生产和装配的成本。
发明内容
本发明的目的是提供适合不同客户需求的用于分接开关的电动 机驱动单元。本发明基于以下现实，即通过提供具有电动机驱动单元的有载
分接开关，至少获得以下优点
减少产品交付周期
后期定制改变的灵活性
便于维护的设计
减少分接开关电动机驱动的成本
根据本发明的第一方面，提供由所附权利要求1所限定的电动
机驱动箱。
根据本发明的第二方面，提供由所附权利要求8所限定的有载 分接开关。
进一步的优选实施例由从属权利要求限定。
从以下给出实施例的详细描述和附图，将更充分地理解本发明， 附图仅仅通过示例的方式给出，因而并不限制本发明，其中 图1示意性地示出了分接开关；以及 图2示意性地示出了电动机驱动箱。
具体实施例方式
在以下描述中，出于说明而非限制的目的，给出了例如特定技 术和应用等的特定详细信息，以便提供对本发明的全面理解。然而， 对本领域技术人员显而易见的是，本发明可以在脱离上述特定详细 信息的其它实施例中得以实施。在其它实例中，省略了对众所周知 的方法和设备的详细描述，以便不因非必需的详细信息而使本发明 的描述难以理解。
现在将参考图1-图2来描述本发明的实施例。
有载分接开关1包括电动机驱动箱2、轴系统3、切换开关4 和安装在切换开关4下面的选择器5。可替换地，选择器5和切换开 关4合并成同一单元。电动机驱动箱2容纳电动机驱动单元。电动机驱动箱2在使用
过程中密封，且设置有内部气候控制，以至少控制电动机驱动箱2
内的湿度和温度，由此保护电动机驱动单元免受通常在高压变压器 附近所产生的恶劣环境条件的影响。
电动机驱动单元包括电动机6、齿轮箱7、机械终点止动装置 8、位置发送器9、 1/0端口 10、用户接口 ll和用以控制电动机驱动 单元的控制单元12。布置电动机6以通过输出轴3驱动有载分接开 关，所述有载分接开关连接到轴系统3。输出轴3通过紧密接合而引 出电动才几驱动箱2。
齿轮箱7在电动机6和输出轴3之间使用，以减少从电动机6 到输出轴3的转数。电动机6优选地是利用源自控制单元12内的变 频器的多重可调电源的标准三相电动;f几。电动才几6可以-按照这种方 式由110-440AC/DC供电。机械终点止动装置8优选地设置在电动机 驱动单元中，以禁止电动机6将有载分接开关1驱动超出其上和下 终点位置。进一步地，机械终点止动装置8有益地包括在齿轮箱7 的内部。电动机驱动单元2的手动操作优选地通过使用布置在机械 终点止动装置8中的手动曲柄来提供。进一步地，为了跟踪绝对的 有载分接开关位置和运动，位置发送器9布置在输出轴3上。位置 发送器9收集与运动和位置两者都相关的状态，例如，终点位置、 错误行为和/或对输出轴3以及因而有栽分接开关的指示。位置发送 器9按照如下方式使用，即，它支持绝对有载分接开关位置检测。 进一步地，电动机不必设置有专用制动器，因为齿轮箱7优选地设 置为自动减速，且电动机也可以短路，以便有效制动。
用户接口 ll用于与操作者交互。图形显示器优选地用来显示关 于状态和实际设置的信息。菜单导航优选地借助于显示器上的接触 面板来使用。实时显示信息的实例是有载分接开关的实际位置、 电流最大/最小位置(可复位)、操作数目、报警和错误处理、以及 设置。接触面板进一步优选地包括用于对电动机驱动单元手动操 作的按钮、本地-停止-远程开关和专用功能按钮，这按照相关标准根据要求设置。另外的按钮可以用作用于菜单导航、以及随后经由显 示器选择和执行命令的输入装置。用户接口 ll优选地能从密封电动
机驱动箱2的外部使用，用于可能的运行时间配置。
控制单元12是电动机驱动箱2的中心，其维持用于有载分接开 关的电动机驱动单元的所有操作、配置和信号传输的全部控制。控 制单元12的一部分是电动机功率级。该电动机功率级用来向电动机 6输送功率。该功率通过在控制单元12和电动机6之间的直接连接 来馈送，所述直接连接使得可以省略它们之间的接触器，所述电流 接触器占用空间，限制电动机的驱动灵活性，并且增加生产和测试 时间。对控制单元12的反馈取自位置发送器9和从电动机电源级测 量的电流和电压。优选地由控制单元12收集、且还用来控制电动机 驱动单元的参数是例如旋转速度、旋转方向和斜坡速度。控制单元 12按照这种方式控制和监控电动机6的操作。电动机功率级布置用 以提供独立于多电压、多频率以及双类型(AC/DC)输入的相同输 出。按照这种方式，电动机驱动箱2在运行时间期间也是可重新配 置的。
电动机驱动箱2中的信号传输优选地经过以控制局域网络 (CAN)作为示例的总线。按照这种方式，电动机驱动箱2可以更 容易地适用于例如后期定制改变。
电动机驱动箱2的信号传输入/输出优选地由1/0端口 IO提供。 配备I/0端口以便处理不同类型和数量的1/0信号，例如，数字和模 拟信号以及输入和输出信号。电动机驱动箱2优选地设置有标准端 口集，该端口优选地是可配置用以在它们的能力内实现到所要求的 发送方/接收方的连接和自所述发送方/接收方的连接的软件。数字输 入信号优选地布置用以处理频率和电压变化很大的交流电流以及电 压变化的直流电流。
通过为电动机驱动箱2提供端口可配置的标准I/O端口集10、 通过控制单元12中参数而可配置的电动机6和标准齿轮箱7，建造 周期减少到先前建造周期的大约六分之一。进一步地，利用本发明的电动机驱动箱2 ,须'j试时间也可以减少到先前建造时间的大约六分 之一。
显而易见的是，本发明可以以多种方式变化。上述变化不被认 为脱离由所附权利要求书限定的本发明的范围。对于本领域的技术 人员显而易见的是，所有上述变化将包括在由所附权利要求书限定 的本发明的范围内。
权利要求
1. 一种有载分接开关中的电动机驱动箱(2)，其包括电动机驱动单元和控制单元(12)，所述电动机驱动箱其特征在于，所述电动机驱动单元包括电动机(6)、齿轮箱(7)和位置发送器(9)，其中，所述控制单元(12)布置用以通过直接连接向所述电动机(6)输电来控制从所述电动机驱动箱(2)输出的输出轴(3)，以通过所述齿轮箱(7)驱动所述输出轴(3)，且其中，所述位置发送器(9)布置用以检测所述输出轴(3)的运动和位置以及向所述控制单元(12)提供其指示，且其中，所述电动机驱动箱(2)在使用过程中密封，所述电动机驱动单元和控制单元(12)位于所述密封的电动机驱动箱(2)内部。
2. 根据权利要求1所述的电动机驱动箱(2),其包括在所述 轴上的机械终点止动装置(8)，其中，所述齿轮箱(7)包括所述 机械终点止动装置(8),且布置用以机械地防止输出轴(3)被驱 动超过预期终点位置。
3. 根据权利要求1或2所述的电动机驱动箱(2),其包括布 置用以控制所述控制单元(12)的用户接口 ( 11 ),该用户接口 ( 11 ) 能从密封外部使用。
4. 根据权利要求1-3中任何一个所述的电动机驱动箱(2),其 包括布置用以为所述电动机驱动箱(2)提供灵活连接点的可重新 配置1/0端口 (10)。
5. 根据权利要求1-4中任何一个所述的电动机驱动箱(2),其 包括气候控制设备。
6. 根据权利要求1-5中任何一个所述的电动机驱动箱(2),其 中，所述控制单元包括用于控制所述电动机驱动单元的参数列表。
7. 根据权利要求1-6中任何一个所述的电动机驱动箱(2),其 中，所述控制单元(12)在运行时间期间是可重新配置的。
8. —种有载分接开关，其包括通过轴系统(3)与切换开关(4)和选择器(5)连接、或者与选择器开关(4)连接的电动机驱动箱(2),其特征在于，所述电动机驱动箱(2)根据权利要求1-7中任何一个而提供。
全文摘要
本发明涉及一种有载分接开关中的电动机驱动箱(2)，其包括电动机驱动单元和控制单元(12)。电动机控制单元包括电动机(6)、齿轮箱(7)和位置发送器(9)，其中，所述控制单元(12)布置用以通过直接连接向所述电动机(6)输电来控制从所述电动机驱动箱(2)输出的输出轴(3)，以便通过所述齿轮箱(7)驱动所述输出轴(3)，且其中，所述位置发送器(9)布置用以检测所述输出轴(3)的运动和位置，且向所述控制单元(12)提供其指示，且其中，所述电动机驱动箱(2)在使用过程中密封，而所述电动机驱动单元和控制单元(12)位于该密封内部。
文档编号H01H9/00GK101506922SQ200780031540
公开日2009年8月12日 申请日期2007年8月22日 优先权日2006年8月25日
发明者H·奥斯特霍尔姆, H·布洛姆奎斯特, J·埃肯格伦, J·玛撒, L·G·埃里克森, L·科诺夫, M·珀罗斯, P·埃里克森, T·弗拉森 申请人:Abb技术有限公司