基于线圈电流的真空断路器控制方法及装置实现的制作方法
专利名称：基于线圈电流的真空断路器控制方法及装置实现的制作方法
技术领域：
本发明涉及真空断路器永磁操动机构的控制技术领域，特别是涉及一种基于永磁机构线圈电流曲线的真空断路器控制装置及控制方法。
背景技术：
当前断路器的控制方法多为开环控制方法，即断路器在实际的分合闸操作过程中，接收控制装置发送的分合闸命令，触发相应的IO完成命令，如图IA所示。这种方法无法控制断路器的触头状态，在较高的操作电压且触头处于分闸位置执行分闸操作和触头处于合闸位置执行合闸操作的情况下，容易因通过线圈的电流过大而导致永磁机构的线圈烧毁。由于触头动作过程不受控，断路器的动作时间容易受储能电容器容量、操作电压及因工 作温度等因素引起的电参数变化等影响，使断路器的动作时间出现较大的变化，不利于对断路器实现同步控制。在较高操作电压下实现分合闸操作会使铁心运动速度增大，从而使触头承受较大的冲击力，降低机构使用寿命，并可能使动触头发生多次弹跳，影响关合可靠性。在动触头速度较大时，造成的能量损失也较多，不利于断路器多次重合闸的实现。当前断路器的另一种控制方法是基于断路器动触头位移曲线的闭环控制方法，如图IB所示。这种方法虽能够控制动触头的行程，但是，由于位移传感器在工作过程中其内部测量抽头处于运动状态，自身容易发生故障，测量次数有限。此外，位移传感器通常需要与动触头连杆直接连接，不易安装，也容易诱发电气故障。使用位移传感器的闭环控制方法因唯一传感器的这些缺点限制了其应用领域。因此需要提供一种能够提高断路器工作一致性、工作稳定性和可靠性、延长断路器机械寿命有效的控制装置和控制方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种基于永磁机构线圈电流曲线的真空断路器控制方法及装置实现。本发明提供一种永磁真空断路器的控制方法，该方法包括测量永磁机构的线圈电流，获取用于实时控制的参考电流曲线，以及滞环控制算法单元，其特征在于无需在断路器本体上增加任何部件，通过实时测量线圈的电流并与参考电流的对比，由滞环控制算法确定功率器件的实际触发信号，实现对线圈电流的实时闭环控制，从而使永磁真空断路器的分合闸时间保持一致，该方法进一步包括用于获取参考电流曲线的方法，用于信号实时滤波的加窗四点中值滤波，改进型的滞环控制算法单元。优选地，该方法包括带矩形窗平移的四点中值滤波，用于对实时采样电流信号进行滤波，以满足实时控制算法对输入信号的要求。
优选地，应用改进型的滞环控制方法，计算实时电流值与参考电流值差值，并进一步转换成驱动功率器件的PWM信号，实现对线圈电流的跟踪控制。
优选地，线圈参考电流曲线的获取方法，该方法包含以下步骤A.确定用于获取参考曲线的电容值和电压值，对于同一型号的断路器，该步骤仅需执行一次，其中包含以下内容根据已知断路器型号的参数确定正常执行一次合闸或者分闸所需的最小储能电容器的容量值和初始电压；在硬件条件允许的情况下，应用电容储能等量的原则，电容储能公式w = tt,2/2，尽量提高电容的电压并降低电容的容量，以减小分合闸整体时间的同时，限制分合闸的末速度，达到保护动触头的目的。反复实验以获取最佳的真空断路器位移曲线，确定用于获取该型号断路器参考电流曲线的电容值和电容初始电压值，此步骤用于优化参考曲线，在硬件条件不允许情况下，可以省略；B.在所述型号的某一断路器投入使用前，利用A确定的电容值和电压值，分别进行一次分闸和合闸操作，由控制装置自身采样并记录本次操作的分合闸电流曲线作为该断路器正常分闸和合闸操作的参考曲线。优选地，选取高于所确定的用于获取参考曲线的电容容量作为正常分合闸操作时的电容容量，以及选取高于用于获取参考曲线的电压值作为正常分合闸操作的电压值，以保证正常操作时的电容储能满足重合闸的需要。本发明进一步提供一种永磁真空断路器的控制装置，该装置应用前述方法原理设计，其包括电容的充放电控制单元，IGBT功率输出单元，电流测量单元，以及控制核心单元，其中 该电容器充放电控制单元用于根据来自控制核心单元的充放电信号对控制装置的储能电容器充放电，该IGBT功率输出单元用于根据来自控制核心单元的触发信号将储能电容器的放电电流输出至线圈，该电流测量单元测量所述IGBT功率输出单元输出的线圈电流并反馈至控制核心单元，该控制核心单元基于测量的线圈电流和参考电流的对比，利用改进型的滞环控制算法确定用于IGBT功率输出单元的触发信号，使永磁真空断路器的分合闸时间保持一致。优选地,该控制核心单元进一步包括滤波单元,用于对来自所述电流测量单元的反馈电流进行带矩形窗平移的四点中值滤波。优选地，该控制核心单元包括基于滞环控制单元，该滞环控制单元基于所述反馈信号与所述参考电流的偏差，依据滞环比较算法实现对IGBT功率输出单元的控制。优选地，该控制装置包括进一步包括其电容值根据控制装置所控制的断路器永磁操动机构的参数值选择的储能电容器。优选地，该控制装置进一步包括其正常应用的电容值不应小于用于获取参考线圈电流曲线的电容器电容值的储能电容器。优选地，该控制装置进一步包括存储器，用于存储分别控制永磁操动机构各相线圈的各相参考线圈电流曲线，
电流测量单元分别测量IGBT功率输出单元输出的各相线圈电流输出，该控制核心单元基于存储的各相参考电流和来自所述电流传感器的各相反馈信号，应用滞环算法计算IGBT的实际触发信号，以使所述IGBT功率输出单元输出的各相线圈电流分别与各相参考线圈电流曲线保持一致。优选地，所述电流测量单元是霍尔电流传感器。本发明基于永磁机构动态特性的控制方法，通过改进滞环比较算法，控制永磁机构线圈电流按参考电流曲线输出，使永磁真空断路器动触头行程处于受控状态，从而使断路器的每一次分合闸操作的时间保持为一定值。由于断路器每次的运动特性一致，可根据断路器的所选择的动态特性曲线，由测量得到的线圈电流曲线可以获知触头位移曲线并获知相应的触头行程，实现对断路器永磁操动机构触点的非接触静态测量。对断路器的测量可独立于断路器进行。这种测量及测量信号的反馈方式与现有技术相比，测量装置容易安装，测量稳定性好，且操作方便，显著改善了现有测量装置存在的不易安装且容易发生故障的缺陷。通过利用控制装置中的电流传感器感测控制装置输出的电流，使驱动线圈的电流 全程受控，从而有效地避免了线圈烧毁的可能。通过选取恰当的线圈电流动态曲线，可以减小动触头到达极限位置所受的冲击力，保护动触头并减弱触头弹跳，进而提高机构动作的可靠性，延长机构使用寿命。采用根据本发明的控制装置和控制方法，可以有效减小因储能电容器电容容量及永磁操动机构的线圈电阻率等电气参量改变等对断路器工作参数的影响，使断路器的分合闸操作时间保持为一定值，使基于永磁机构的断路器的可以可靠地实现同步关合，并具有良好的一致性。此外，通过提升分合闸电压，并选取合适的电流控制曲线，可以减少分合闸时间，减少触头因碰撞造成的能量损失，达到节能的效果，使断路器在相同使用的条件下，能够完成更多次的重合闸操作，有效延长了断路器的使用寿命，同时提高了电力系统的稳定性。
图I (a)和I (b)示意性示出现有技术的断路器永磁操动机构控制器的框图；图2示意性示出断路器永磁操动机构的结构框图；图3示意性示出开环状态下的永磁机构的合闸动态特性曲线。图4示意性示出根据本发明断路器永磁操动机构控制装置的结构框图；图5示出电流传感器测量得到的电流曲线；图6示出滤波前后的电流曲线；图7示意性示出根据本发明的确定参考线圈电流曲线的方法；图8示意性示出根据本发明的断路器永磁操动机构的控制方法；图9和图10分别示出根据本发明实例I的断路器开环动态曲线；图11和图12分别示出根据本发明实例2的线圈电流曲线对比和位移曲线对比；图13和图14分别示出实例3的线圈电流曲线对比和位移曲线对比；图15和图16分别示出实例4的线圈电流曲线对比和位移曲线对比；图17和图18分别示出实例5的断路器合闸位置和分闸位置的线圈电流曲线。
具体实施方式
下面将参照附图并结合本发明的优选实施例对本发明的方案进行详细的说明。应当理解，为使清晰和简明起见，本领域技术人员公知的永磁操动机构中一些部件的连接方式和工作原理在这里将不再赘述。图2示意性示出单稳态永磁操动机构的结构框图。该永磁操动机构包括动铁心I，静铁心2，分合闸线圈3，永磁体4，非导磁盖板5，空气隙6，和分闸弹簧7。图2所示机构处于分闸状态，通过永磁操动机构的控制装置，对分合闸线圈3进行充电触发。当分合闸线圈产生的磁场在动铁心处产生的电磁力大于分闸7的弹簧拉力时，动铁心2开始动作，合闸动作开始。在采用图4所示控制装置对永磁操动机构进行控制时，动铁心的运动方程可由下
述方程式I给出
权利要求
1.一种永磁真空断路器的控制方法，该方法包括测量永磁机构的线圈电流，获取用于实时控制的参考电流曲线，以及滞环控制算法， 其特征在于无需在断路器本体上增加任何部件，通过实时测量线圈的电流并与参考电流的对比，由滞环控制算法确定功率器件的实际触发信号，实现对线圈电流的实时闭环控制，从而使永磁真空断路器的分合闸时间保持一致， 该方法进一步包括 用于获取参考电流曲线的方法， 用于信号实时滤波的加窗四点中值滤波， 改进型的滞环控制算法。
2.如权利要求I所述的真空断路器控制方法，其特征在于，该方法包括带矩形窗平移的四点中值滤波，用于对实时采样电流信号进行滤波，以满足实时控制算法对输入信号的要求。
3.如权利要求I所述的真空断路器控制方法，其特征在于，应用改进型的滞环控制方法，计算实时电流值与参考电流值差值，并进一步转换成驱动功率器件的PWM信号，实现对线圈电流的跟踪控制。
4.如权利要求I所述的真空断路器控制方法，其特征在于，线圈参考电流曲线的获取方法，该方法包含以下步骤 A.确定用于获取参考曲线的电容值和电压值，对于同一型号的断路器，该步骤仅需执行一次，其中包含以下内容 根据已知断路器型号的参数确定正常执行一次合闸或者分闸所需的最小储能电容器的容量值和初始电压； B.在所述型号的某一断路器投入使用前，利用A确定的电容值和电压值，在开环状态下，分别进行一次分闸和合闸操作，由控制装置自身采样并记录本次操作的分合闸电流曲线作为该断路器正常分闸和合闸操作的参考曲线。
5.如权利要求4所述的真空断路器控制方法，其特征在于，选取高于或等于所确定的用于获取参考曲线的电容容量作为正常分合闸操作时的电容容量，以及选取高于用于获取参考曲线的电压值作为正常分合闸操作的电压值，以保证正常操作时的电容储能满足重合闸的需要。
6.如权利要求4所述的真空断路器控制方法，其特征在于，所述确定用于获取参考曲线的电容值和电压值的步骤进一步包括 应用电容储能等量的原则，电容储能公式,=tl=/2，提高电容的电压并降低电容的容量，以便在减小分合闸整体时间的同时限制分合闸的末速度， 在开环控制状态下，改变电容值和电压反复实验以获取最佳的真空断路器位移曲线，确定用于获取该型号断路器参考电流曲线的电容值和电容初始电压值，此步骤用于优化参考曲线。
7.—种永磁真空断路器的控制装置，该装置应用权利要求I所述方法原理设计，其包括电容器充放电控制单元，IGBT功率输出单元，电流测量单元，以及控制核心单元，其特征在于， 该电容器充放电控制单元用于根据来自控制核心单元的充放电信号对控制装置的储能电容器充放电， 该IGBT功率输出单元用于根据来自控制核心单元的触发信号将储能电容器的放电电流输出至线圈， 该电流测量单元测量所述IGBT功率输出单元输出的线圈电流并反馈至控制核心单元， 该控制核心单元基于测量的线圈电流和参考电流的对比，利用改进型的滞环控制算法确定用于IGBT功率输出单元的触发信号，使线圈输出电流与预设电流一致，从而使永磁真空断路器的分合闸时间保持一致。
全文摘要
本发明提供一种永磁真空断路器的控制方法和控制装置。该方法包括测量永磁机构的线圈电流，获取用于实时控制的参考电流曲线，以及滞环控制算法单元，其特征在于无需在断路器本体上增加任何部件，通过实时测量线圈的电流并与参考电流的对比，由滞环控制算法确定功率器件的实际触发信号，实现对线圈电流的实时闭环控制，从而使永磁真空断路器的分合闸时间保持一致，依据上述设计了相应装置实现，实际实验表明，上述控制方法有效减小了真空断路器的分合闸时间的分散性，使真空断路器分合闸动态误差范围保持在±0.3ms。
文档编号H01H33/66GK102931023SQ20121046191
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者吕锦柏, 王毅, 刘焱, 肖建涛 申请人:北京交通大学
技术领域：
本发明涉及真空断路器永磁操动机构的控制技术领域，特别是涉及一种基于永磁机构线圈电流曲线的真空断路器控制装置及控制方法。
背景技术：
当前断路器的控制方法多为开环控制方法，即断路器在实际的分合闸操作过程中，接收控制装置发送的分合闸命令，触发相应的IO完成命令，如图IA所示。这种方法无法控制断路器的触头状态，在较高的操作电压且触头处于分闸位置执行分闸操作和触头处于合闸位置执行合闸操作的情况下，容易因通过线圈的电流过大而导致永磁机构的线圈烧毁。由于触头动作过程不受控，断路器的动作时间容易受储能电容器容量、操作电压及因工 作温度等因素引起的电参数变化等影响，使断路器的动作时间出现较大的变化，不利于对断路器实现同步控制。在较高操作电压下实现分合闸操作会使铁心运动速度增大，从而使触头承受较大的冲击力，降低机构使用寿命，并可能使动触头发生多次弹跳，影响关合可靠性。在动触头速度较大时，造成的能量损失也较多，不利于断路器多次重合闸的实现。当前断路器的另一种控制方法是基于断路器动触头位移曲线的闭环控制方法，如图IB所示。这种方法虽能够控制动触头的行程，但是，由于位移传感器在工作过程中其内部测量抽头处于运动状态，自身容易发生故障，测量次数有限。此外，位移传感器通常需要与动触头连杆直接连接，不易安装，也容易诱发电气故障。使用位移传感器的闭环控制方法因唯一传感器的这些缺点限制了其应用领域。因此需要提供一种能够提高断路器工作一致性、工作稳定性和可靠性、延长断路器机械寿命有效的控制装置和控制方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种基于永磁机构线圈电流曲线的真空断路器控制方法及装置实现。本发明提供一种永磁真空断路器的控制方法，该方法包括测量永磁机构的线圈电流，获取用于实时控制的参考电流曲线，以及滞环控制算法单元，其特征在于无需在断路器本体上增加任何部件，通过实时测量线圈的电流并与参考电流的对比，由滞环控制算法确定功率器件的实际触发信号，实现对线圈电流的实时闭环控制，从而使永磁真空断路器的分合闸时间保持一致，该方法进一步包括用于获取参考电流曲线的方法，用于信号实时滤波的加窗四点中值滤波，改进型的滞环控制算法单元。优选地，该方法包括带矩形窗平移的四点中值滤波，用于对实时采样电流信号进行滤波，以满足实时控制算法对输入信号的要求。
优选地，应用改进型的滞环控制方法，计算实时电流值与参考电流值差值，并进一步转换成驱动功率器件的PWM信号，实现对线圈电流的跟踪控制。
优选地，线圈参考电流曲线的获取方法，该方法包含以下步骤A.确定用于获取参考曲线的电容值和电压值，对于同一型号的断路器，该步骤仅需执行一次，其中包含以下内容根据已知断路器型号的参数确定正常执行一次合闸或者分闸所需的最小储能电容器的容量值和初始电压；在硬件条件允许的情况下，应用电容储能等量的原则，电容储能公式w = tt,2/2，尽量提高电容的电压并降低电容的容量，以减小分合闸整体时间的同时，限制分合闸的末速度，达到保护动触头的目的。反复实验以获取最佳的真空断路器位移曲线，确定用于获取该型号断路器参考电流曲线的电容值和电容初始电压值，此步骤用于优化参考曲线，在硬件条件不允许情况下，可以省略；B.在所述型号的某一断路器投入使用前，利用A确定的电容值和电压值，分别进行一次分闸和合闸操作，由控制装置自身采样并记录本次操作的分合闸电流曲线作为该断路器正常分闸和合闸操作的参考曲线。优选地，选取高于所确定的用于获取参考曲线的电容容量作为正常分合闸操作时的电容容量，以及选取高于用于获取参考曲线的电压值作为正常分合闸操作的电压值，以保证正常操作时的电容储能满足重合闸的需要。本发明进一步提供一种永磁真空断路器的控制装置，该装置应用前述方法原理设计，其包括电容的充放电控制单元，IGBT功率输出单元，电流测量单元，以及控制核心单元，其中 该电容器充放电控制单元用于根据来自控制核心单元的充放电信号对控制装置的储能电容器充放电，该IGBT功率输出单元用于根据来自控制核心单元的触发信号将储能电容器的放电电流输出至线圈，该电流测量单元测量所述IGBT功率输出单元输出的线圈电流并反馈至控制核心单元，该控制核心单元基于测量的线圈电流和参考电流的对比，利用改进型的滞环控制算法确定用于IGBT功率输出单元的触发信号，使永磁真空断路器的分合闸时间保持一致。优选地,该控制核心单元进一步包括滤波单元,用于对来自所述电流测量单元的反馈电流进行带矩形窗平移的四点中值滤波。优选地，该控制核心单元包括基于滞环控制单元，该滞环控制单元基于所述反馈信号与所述参考电流的偏差，依据滞环比较算法实现对IGBT功率输出单元的控制。优选地，该控制装置包括进一步包括其电容值根据控制装置所控制的断路器永磁操动机构的参数值选择的储能电容器。优选地，该控制装置进一步包括其正常应用的电容值不应小于用于获取参考线圈电流曲线的电容器电容值的储能电容器。优选地，该控制装置进一步包括存储器，用于存储分别控制永磁操动机构各相线圈的各相参考线圈电流曲线，
电流测量单元分别测量IGBT功率输出单元输出的各相线圈电流输出，该控制核心单元基于存储的各相参考电流和来自所述电流传感器的各相反馈信号，应用滞环算法计算IGBT的实际触发信号，以使所述IGBT功率输出单元输出的各相线圈电流分别与各相参考线圈电流曲线保持一致。优选地，所述电流测量单元是霍尔电流传感器。本发明基于永磁机构动态特性的控制方法，通过改进滞环比较算法，控制永磁机构线圈电流按参考电流曲线输出，使永磁真空断路器动触头行程处于受控状态，从而使断路器的每一次分合闸操作的时间保持为一定值。由于断路器每次的运动特性一致，可根据断路器的所选择的动态特性曲线，由测量得到的线圈电流曲线可以获知触头位移曲线并获知相应的触头行程，实现对断路器永磁操动机构触点的非接触静态测量。对断路器的测量可独立于断路器进行。这种测量及测量信号的反馈方式与现有技术相比，测量装置容易安装，测量稳定性好，且操作方便，显著改善了现有测量装置存在的不易安装且容易发生故障的缺陷。通过利用控制装置中的电流传感器感测控制装置输出的电流，使驱动线圈的电流 全程受控，从而有效地避免了线圈烧毁的可能。通过选取恰当的线圈电流动态曲线，可以减小动触头到达极限位置所受的冲击力，保护动触头并减弱触头弹跳，进而提高机构动作的可靠性，延长机构使用寿命。采用根据本发明的控制装置和控制方法，可以有效减小因储能电容器电容容量及永磁操动机构的线圈电阻率等电气参量改变等对断路器工作参数的影响，使断路器的分合闸操作时间保持为一定值，使基于永磁机构的断路器的可以可靠地实现同步关合，并具有良好的一致性。此外，通过提升分合闸电压，并选取合适的电流控制曲线，可以减少分合闸时间，减少触头因碰撞造成的能量损失，达到节能的效果，使断路器在相同使用的条件下，能够完成更多次的重合闸操作，有效延长了断路器的使用寿命，同时提高了电力系统的稳定性。
图I (a)和I (b)示意性示出现有技术的断路器永磁操动机构控制器的框图；图2示意性示出断路器永磁操动机构的结构框图；图3示意性示出开环状态下的永磁机构的合闸动态特性曲线。图4示意性示出根据本发明断路器永磁操动机构控制装置的结构框图；图5示出电流传感器测量得到的电流曲线；图6示出滤波前后的电流曲线；图7示意性示出根据本发明的确定参考线圈电流曲线的方法；图8示意性示出根据本发明的断路器永磁操动机构的控制方法；图9和图10分别示出根据本发明实例I的断路器开环动态曲线；图11和图12分别示出根据本发明实例2的线圈电流曲线对比和位移曲线对比；图13和图14分别示出实例3的线圈电流曲线对比和位移曲线对比；图15和图16分别示出实例4的线圈电流曲线对比和位移曲线对比；图17和图18分别示出实例5的断路器合闸位置和分闸位置的线圈电流曲线。
具体实施方式
下面将参照附图并结合本发明的优选实施例对本发明的方案进行详细的说明。应当理解，为使清晰和简明起见，本领域技术人员公知的永磁操动机构中一些部件的连接方式和工作原理在这里将不再赘述。图2示意性示出单稳态永磁操动机构的结构框图。该永磁操动机构包括动铁心I，静铁心2，分合闸线圈3，永磁体4，非导磁盖板5，空气隙6，和分闸弹簧7。图2所示机构处于分闸状态，通过永磁操动机构的控制装置，对分合闸线圈3进行充电触发。当分合闸线圈产生的磁场在动铁心处产生的电磁力大于分闸7的弹簧拉力时，动铁心2开始动作，合闸动作开始。在采用图4所示控制装置对永磁操动机构进行控制时，动铁心的运动方程可由下
述方程式I给出
权利要求
1.一种永磁真空断路器的控制方法，该方法包括测量永磁机构的线圈电流，获取用于实时控制的参考电流曲线，以及滞环控制算法， 其特征在于无需在断路器本体上增加任何部件，通过实时测量线圈的电流并与参考电流的对比，由滞环控制算法确定功率器件的实际触发信号，实现对线圈电流的实时闭环控制，从而使永磁真空断路器的分合闸时间保持一致， 该方法进一步包括 用于获取参考电流曲线的方法， 用于信号实时滤波的加窗四点中值滤波， 改进型的滞环控制算法。
2.如权利要求I所述的真空断路器控制方法，其特征在于，该方法包括带矩形窗平移的四点中值滤波，用于对实时采样电流信号进行滤波，以满足实时控制算法对输入信号的要求。
3.如权利要求I所述的真空断路器控制方法，其特征在于，应用改进型的滞环控制方法，计算实时电流值与参考电流值差值，并进一步转换成驱动功率器件的PWM信号，实现对线圈电流的跟踪控制。
4.如权利要求I所述的真空断路器控制方法，其特征在于，线圈参考电流曲线的获取方法，该方法包含以下步骤 A.确定用于获取参考曲线的电容值和电压值，对于同一型号的断路器，该步骤仅需执行一次，其中包含以下内容 根据已知断路器型号的参数确定正常执行一次合闸或者分闸所需的最小储能电容器的容量值和初始电压； B.在所述型号的某一断路器投入使用前，利用A确定的电容值和电压值，在开环状态下，分别进行一次分闸和合闸操作，由控制装置自身采样并记录本次操作的分合闸电流曲线作为该断路器正常分闸和合闸操作的参考曲线。
5.如权利要求4所述的真空断路器控制方法，其特征在于，选取高于或等于所确定的用于获取参考曲线的电容容量作为正常分合闸操作时的电容容量，以及选取高于用于获取参考曲线的电压值作为正常分合闸操作的电压值，以保证正常操作时的电容储能满足重合闸的需要。
6.如权利要求4所述的真空断路器控制方法，其特征在于，所述确定用于获取参考曲线的电容值和电压值的步骤进一步包括 应用电容储能等量的原则，电容储能公式,=tl=/2，提高电容的电压并降低电容的容量，以便在减小分合闸整体时间的同时限制分合闸的末速度， 在开环控制状态下，改变电容值和电压反复实验以获取最佳的真空断路器位移曲线，确定用于获取该型号断路器参考电流曲线的电容值和电容初始电压值，此步骤用于优化参考曲线。
7.—种永磁真空断路器的控制装置，该装置应用权利要求I所述方法原理设计，其包括电容器充放电控制单元，IGBT功率输出单元，电流测量单元，以及控制核心单元，其特征在于， 该电容器充放电控制单元用于根据来自控制核心单元的充放电信号对控制装置的储能电容器充放电， 该IGBT功率输出单元用于根据来自控制核心单元的触发信号将储能电容器的放电电流输出至线圈， 该电流测量单元测量所述IGBT功率输出单元输出的线圈电流并反馈至控制核心单元， 该控制核心单元基于测量的线圈电流和参考电流的对比，利用改进型的滞环控制算法确定用于IGBT功率输出单元的触发信号，使线圈输出电流与预设电流一致，从而使永磁真空断路器的分合闸时间保持一致。
全文摘要
本发明提供一种永磁真空断路器的控制方法和控制装置。该方法包括测量永磁机构的线圈电流，获取用于实时控制的参考电流曲线，以及滞环控制算法单元，其特征在于无需在断路器本体上增加任何部件，通过实时测量线圈的电流并与参考电流的对比，由滞环控制算法确定功率器件的实际触发信号，实现对线圈电流的实时闭环控制，从而使永磁真空断路器的分合闸时间保持一致，依据上述设计了相应装置实现，实际实验表明，上述控制方法有效减小了真空断路器的分合闸时间的分散性，使真空断路器分合闸动态误差范围保持在±0.3ms。
文档编号H01H33/66GK102931023SQ20121046191
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者吕锦柏, 王毅, 刘焱, 肖建涛 申请人:北京交通大学
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