一种双线圈永磁接触器合分闸电容的同步充电控制系统

本发明涉及永磁接触器的控制领域，尤其涉及一种双线圈永磁接触器合分闸电容的同步充电控制系统。

背景技术：

1、双线圈永磁接触器固有的工作特性是：其永磁操动机构工作时需对合分闸线圈激磁，而激磁的能量来源于合分闸电容器组，因此，大电流等级下的双线圈永磁接触器需要提高合分闸电容的充电电压值，来给合分闸线圈激磁提供更大的电流激磁能量。

2、现有技术在使用时，一方面，现有的双线圈永磁接触器合分闸电容要实现高电压下的充电需求，需在原有电路的基础上增加充电电路的器件参数容量，这样会导致双线圈永磁接触器控制模块的体积增大，电流等级越大的双线圈永磁接触器控制模块的体积就越大，不符合智能化、小型化的发展方向；另一方面，如果多次反复的对合分闸电容进行高电压、大电流无控制策略的方式进行充电，那么其合分闸电容寿命会急剧下降，导致故障发生，极大程度上危害企业生产的安全性和连续性，基于此上述原因，本发明采用双向倍压分回路给双线圈永磁接触器合分闸电容充电同步控制方法，减少了安全隐患的同时可以实现双向倍压下分回路对合分闸电容同步高压充电并具备稳流稳压的功能，并设计双线圈永磁接触器合分闸电容的同步充电控制系统解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种双线圈永磁接触器合分闸电容的同步充电控制系统。

2、一种双线圈永磁接触器合分闸电容的同步充电控制系统，包括：双向倍压合分闸电容同步充电模块、电容电压信号采集模块、微控制器和双线圈永磁接触器；

3、其中，所述双向倍压合分闸电容同步充电模块包括：交流电源模块、双向可控硅、可控硅驱动电路、第一倍压电容组、第二倍压电容组、双向防过冲回路、抑制逆流回路、分闸电容、合闸电容；

4、所述电容电压信号采集模块包括：鉴幅器电路、电信号隔离回路、电容电压反馈回路；

5、所述双向倍压合分闸电容同步充电模块为双线圈永磁接触器的合分闸线圈提供合分闸所需要的励磁电流；所述电容电压信号采集模块为微控制器提供双向倍压合分闸电容同步充电模块中的分闸电容和合闸电容的电压状态信息。

6、在上述双线圈永磁接触器合分闸电容的同步充电控制系统中，所述交流电源模块输入电压后，经由所述双向可控硅电路、流向第一倍压电容组、第二倍压电容组和双向防过冲回路，将输入交流电压进行双向倍压高电压直流输出，流经所述抑制逆流回路，在抑制逆流的同时向所述分闸电容和合闸电容分回路同步充电.

7、在上述双线圈永磁接触器合分闸电容的同步充电控制系统中，所述鉴幅器电路采集分闸电容和合闸电容的电压状态，通过所述电信号隔离回路传递给电容电压反馈回路。

8、在上述双线圈永磁接触器合分闸电容的同步充电控制系统中，所述微控制器通过电容电压反馈回路获取到分闸电容和合闸电容的电压状态，所述微控制器使用神经网络的直接鲁棒自适应控制算法将参数进行训练，输出pwm波控制所述可控硅驱动电路调节双向可控硅导通与关断，可实时控制所述分闸电容和合闸电容充电过程，使得分合闸电容充电电流和电压稳定在设置区间内；进而所述微控制器通过控制分闸电容和合闸电容释放电压使得双线圈永磁接触器处于分合闸状态的快速切换。

9、与现有的技术相比，本发明优点在于：

10、1.实现了双向倍压下分回路对合分闸电容同步高压充电并具备稳定电压的功能，使得系统可以运行稳定。

11、2.采用双向倍压同步充电原理，解决了大电流等级下的双线圈永磁接触器的合分闸电容的高电压充电特性问题，大大简化了合分闸电容充电控制模块的复杂度和智能化小型化问题，提高了控制系统的可靠性。

12、3.引入响应速度快、观测性能好的神经网络鲁棒自适应控制算法，避免了参数失配对控制的影响，实现双线圈永磁接触器的合分闸电容双向倍压下充电过程的神经网络鲁棒自适应同步精确控制，使整个控制系统具有很好的鲁棒性。

技术特征：

1.一种双线圈永磁接触器合分闸电容的同步充电控制系统，包括：双向倍压合分闸电容同步充电模块(100)、电容电压信号采集模块(200)、微控制器(13)和双线圈永磁接触器(14)；

2.如权利要求1所述的一种双线圈永磁接触器合分闸电容的同步充电控制系统，其特征在于：

3.如权利要求1所述的一种双线圈永磁接触器合分闸电容的同步充电控制系统，其特征在于：

4.如权利要求1所述的一种双线圈永磁接触器合分闸电容的同步充电控制系统，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种双线圈永磁接触器合分闸电容的同步充电控制系统，涉及永磁接触器的控制领域，该系统包括由交流电源模块、双向可控硅、可控硅驱动电路、第一倍压电容组、第二倍压电容组、双向防过冲回路、抑制逆流回路、合闸电容和分闸电容构成的双向倍压合分闸电容同步充电模块；基于鉴幅器电路、电信号隔离回路和电容电压反馈回路组成的电容电压信号采集模块。本发明通过引入双向倍压同步充电原理和神经网络鲁棒自适应控制算法，解决大电流等级下的双线圈永磁接触器的合分闸电容的高电压充电特性问题，可实现双线圈永磁接触器的合分闸电容双向倍压下充电过程的神经网络鲁棒自适应同步精确控制，具备稳定电压的功能，使得系统可以运行稳定。

技术研发人员：汪先兵,彭纪玉,彭靳,黄可诚,侯子扬
受保护的技术使用者：滁州学院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29