流零点时刻。以A相电流为参考信号，分闸顺序为A- (B+C)。&时 刻参考信号过零，分别延时。和'B后触发A相、C相和B相开断。首开相A在其电 流零点Oa处分闸。第二开断相B和C在其两者电流相等时的0eB处同时开断，滞后首开相 90。。
[0034] 以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作 用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种基于单极电磁开关的交流接触器分相控制系统，提供一三相交流接触器，所述 三相交流接触器包括分别对应接入三相线路中的第一单极电磁开关、第二单极电磁开关以 及第三单极电磁开关，其特征在于，所述三相交流接触器还包括一智能控制模块；所述智能 控制模块包括第一线圈控制回路、第二线圈控制回路以及第三线圈控制回路；所述第一线 圈控制回路、所述第二线圈控制回路以及所述第三线圈控制回路的第一端以及第二端分别 对应与所述第一单极电磁开关的第一电磁机构、第二单极电磁开关的第二电磁机构以及第 三单极电磁开关的第三电磁机构相连；所述第一线圈控制回路、所述第二线圈控制回路以 及所述第三线圈控制回路的第三端分别对应连接至一整流滤波电路的输出端；所述第一线 圈控制回路、所述第二线圈控制回路以及所述第三线圈控制回路的第四端分别对应连接至 一模块供电电源的第一输出端；所述第一线圈控制回路、所述第二线圈控制回路以及所述 第三线圈控制回路的第五端分别对应连接至一 dsPIC系统的第一 PffM输出端、第二PffM输 出端以及第三PWM输出端；所述第一线圈控制回路、所述第二线圈控制回路以及所述第三 线圈控制回路的第六端分别对应连接至所述dsPIC系统的第一 ADC输入端、第二ADC输入 端以及第三ADC输入端；所述整流滤波电路的输出端还与所述模块供电电源的输入端相 连；所述模块供电电源的第二输出端与所述dsPIC系统的电源输入端相连；所述整流滤波 电路的输入端与一线圈控制回路电源的第一输出端相连；所述线圈控制回路电源的第二输 出端与一线圈输入电压采样电路输入端相连；所述线圈输入电压采样电路的输出端连接至 所述dsPIC系统的第四ADC输入端；所述dsPIC系统的I/O输入端经一用于判断线路相序 的相序检测电路分别对应连接至所述三相线路，所述dsPIC系统根据所述相序检测电路获 取的各个线路的相序确定各极开关动作顺序；所述dsPIC系统的第五ADC输入至第十ADC 输入端经一用于采集线路三相相电压以及三相相电流信号的电压电流检测电路对应连接 至所述三相线路，所述dsPIC系统根据所述线路三相相电压以及三相相电流信号判断线路 电压电流过零时刻。2. 根据权利要求1所述的一种基于单极电磁开关的交流接触器分相控制系统，其特征 在于，所述第一线圈控制回路、所述第二线圈控制回路以及所述第三线圈控制回路均包括 一斩波开关、一采样电阻、一续流电路、一去磁电路、一去磁开关以及一驱动电路；所述斩波 开关的第一端分别与所述去磁电路一端以及所述去磁开关一端相连，并分别对应作为所述 第一线圈控制回路、所述第二线圈控制回路以及所述第三线圈控制回路的第一端；所述去 磁电路另一端以及所述去磁开关另一端相连，并连接至所述续流电路的一端；所述续流电 路的另一端分别对应作为所述第一线圈控制回路、所述第二线圈控制回路以及所述第三线 圈控制回路的第二端以及第三端；所述斩波开关的第二端连接至所述驱动电路的输出端， 所述驱动电路的第一输入端分别对应作为所述第一线圈控制回路、所述第二线圈控制回路 以及所述第三线圈控制回路的第四端，所述驱动电路的第二输入端分别对应作为所述第一 线圈控制回路、所述第二线圈控制回路以及所述第三线圈控制回路的第五端；所述斩波开 关的第三端经所述采样电阻接地，并分别对应作为所述第一线圈控制回路、所述第二线圈 控制回路以及所述第三线圈控制回路的第六端。3. 根据权利要求2所述的一种基于单极电磁开关的交流接触器分相控制系统，其特征 在于，所述斩波开关导通时，各个线圈控制回路对应的电磁机构中的线圈充电，线圈电流增 大；所述斩波开关关断时，由所述续流电路进行续流；所述dsPIC系统检测所述采样电阻 电压，判断线圈中电流，用于更新所述dsPIC系统各个PffM输出端输出的PffM的占空比，调 整所述斩波开关的导通以及关断时间，实现线圈电流的闭环控制；所述闭环控制采用非线 性的滞环电流比较跟踪模式，将实际线圈电流if作为反馈信号与给定电流4比较，误差为PWM输出为1;当：；否则，不更新占空比。4. 根据权利要求3所述的一种基于单极电磁开关的交流接触器分相控制系统，其特征 在于，当各个单极电磁开关吸合或吸持时，所述去磁开关始终处于导通状态，所述去磁电路 被短路，无响应动作，所述线圈电流在所述斩波开关关断时，通过所述去磁开关以及所述续 流电路进行续流，防止产生过电压；当各个单极电磁开关分断时，所述去磁开关与所述斩波 开关均关断，所述线圈电流在所述线圈、所述去磁电路以及所述续流电路中形成回路，线圈 电压为一负值，电流快速下降，提高了开关的分断速度。5. 根据权利要求1所述的一种基于单极电磁开关的交流接触器分相控制系统，其特 征在于，当各个单极电磁开关中的线圈输入电压达到吸合电压时，所述dsPIC系统经所述 相序检测电路判断各相线路的相序，经电压电流检测电路对应获取各相线路的电压零点时 亥IJ，并通过对应调整各个线圈控制回路PWM输入信号的延时时间，实现定相合闸；当各个单 极电磁开关中的线圈输入电压达到释放电压时，所述dsPIC系统经所述相序检测电路判断 各相线路的相序，经电压电流检测电路对应获取各相线路的电流零点时刻，并通过对应调 整各个线圈控制回路PWM输入信号的延时时间，实现零电流分闸。
【专利摘要】本发明涉及一种基于单极电磁开关的交流接触器分相控制系统，包括一三相交流接触器，其由三个单极电磁开关配合一个智能控制模块组合而成。智能控制模块由控制核心dsPIC系统、数据采样及处理、线圈控制回路和电源等组成，能对开关触头机构、电磁机构相关参数进行采样和处理，根据预先设定的动作程序，发出相应的控制指令，实现对交流接触器吸合、吸持和分断的过程控制，由于采用单极电磁开关分别控制各相电路，实现了三相主电路的定相合闸与零电流分闸，可形成新一代交流电磁电器产品。拓展了开关的应用范围，提高了开关的分断能力与电寿命。
【IPC分类】H01H47/02
【公开号】CN105161364
【申请号】CN201510561960
【发明人】许志红, 罗海海
【申请人】福州大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月7日