技术领域
[0001] 本
发明涉及低压电器领域，特别涉及一种双电源开关控制系统的反接制动模块。
背景技术
[0002] 转换开关电器用于重要供
电场合的常用电源和备用电源之间的转换。在现有产品中，转换开关电器的操作机构主要分为
电机驱动和电磁
铁驱动。电
磁铁动作迅速，但输出
力有局限，并且在操作机构的动作过程中，触头会随之运动；电机驱动转矩大，但转换时间长，机构比较复杂。电机驱动虽然有很多优势，但在很多系统中，有电机驱动转过头的现象，严重影响转换开关的可靠性。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于克服
现有技术的
缺陷，提供一种性能安全稳定，结构简单紧凑，成本低的双电源开关控制系统的反接制动模块。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
[0005] 一种双电源开关控制系统的反接制动模块，用于双电源自动转换开关，所述反接制动模块的输入端与
控制器连接，反接制动模块的输出端与电机连接；电机与双电源自动转换开关的操作机构连接，控制器通过反接制动模块控制电机的工作
电流，电机带动操作机构动作使双电源自动转换开关在各个状态之间进行转换到位时，反接制动模块产生一个与原来转换电流方向相反的反向电流控制电机停止转动。
[0006] 进一步，包括转换驱动电流回路、反向制动电流回路和微动开关，微动开关与双电源自动转换开关的操作机构对应设置判断操作机构状态转换是否到位；转换驱动电流回路与电机连接为电机供电，反向制动电流回路与电机连接为电机提供一个与原来转换电流方向相反的反向电流使电机制动，且转换驱动电流回路和反向制动电流回路的电流方向相反，控制开关的常开触头和常闭触头分别连接在转换驱动电流回路和反向制动电流回路中用于回路的切换，控制器与控制开关连接控制电机的转动。
[0007] 进一步，转换驱动电流回路包括依次连接的电源正极、电机的LA极、电机的LB极、电机的LC极、电机的LD极、电源负极。
[0008] 进一步，反向制动电流回路包括依次连接的电机的LA极、电机的LB极、电机的LD极、电机的LC极、电机的LA极。
[0009] 进一步，反接制动模块包括继电器K3，继电器K4，继电器K2，微动开关包括微动开关F4，微动开关F1，微动开关F2和微动开关F3，控制开关包括
接触器K1；微动开关F4一端与控制器连接输入常合指令，微动开关F4的另一端与接触器K1的控制端一端连接；继电器K3的控制端与控制器连接输入常分指令，继电器K3的触点与微动开关F1的一端连接，微动开关F1的另一端与接触器K1的控制端的一端连接；继电器K4的控制端与控制器连接输入备合指令，继电器K4的触点与微动开关F2的一端连接，微动开关F2的另一端与接触器K1的控制端的一端连接；微动开关F3一端与控制器连接输入备分指令，微动开关F3的另一端与接触器K1的控制端一端连接；继电器K2的第四脚和第一脚与电机连接，继电器K2的第一脚和第八脚连接，继电器K2的第九脚与接触器K1的其中一个常开触点和其中一个常闭触点连接，继电器K2的第四脚和第五脚连接，继电器K2的第十二脚与接触器K1的另一个常闭触点连接；接触器的K1与电机相连，接触器K1的另一个常开触点与电源正极连接。
[0010] 进一步，还包括
电阻R，电容C1和电阻R1；电容C1和电阻R1并联连接在继电器K2的第九脚和继电器K2的第五脚之间，电阻R并联连接在继电器K2的第十二脚和接触器K1的另一常闭触点之间。
[0011] 进一步，当自动转换开关处于中间
位置时，操作机构旁的微动开关F4和F2处于闭合状态，控制器发出常合指令，接触器K1吸合，继电器K3、继电器K4和继电器K2断开，此时电机处于正转状态；当开关转到常用位置时，微动开关F4断开，接触器K1释放，产生一个和原来电流方向相反的电流，使电机能够迅速制动。
[0012] 进一步，当自动转换开关处于中间位置时，操作机构旁的微动开关F4和微动开关F2处于闭合状态，控制器发出备合指令，继电器K3吸合，接触器K1吸合，继电器K2吸合，此时电机处于反转状态；当开关转到备用位置时，微动开关F2断开，接触器K1释放，继电器K3继续吸合，继电器K2继续吸合，产生一个和原来电流方向相反的电流，电流反向使电机能够迅速制动。
[0013] 进一步，当自动转换开关处于常用位置时，操作机构旁的微动开关F1处于闭合状态，控制器发出常分指令，继电器K4吸合，接触器K1吸合，继电器K2吸合，此时电机处于反转状态；当开关转到中间位置时，微动开关F1断开，接触器K1释放，继电器K4继续吸合，继电器K2继续吸合，产生一个和原来电流方向相反的电流，使电机能够迅速制动。
[0014] 进一步，当自动转换开关处于备用位置时，操作机构旁的微动开关F3处于闭合状态，控制器发出备分指令，接触器K1吸合，继电器K3、继电器K4和继电器K2断开，此时电机处于正转状态；当开关转到中间位置时，微动开关F3断开，接触器K1释放，产生一个和原来电流方向相反的电流，使电机能够迅速制动。
[0015] 本发明的反接制动模块在双电源自动转换开关进行状态转换时为电机提供一个转换电流，在状态转换到位的瞬间，产生一个和转换电流相反的反向电流来与电机的转动惯性相抵消，避免电机转动过度，对操作机构的离合和减速装置产生不良影响，严重影响操作机构的寿命。本发明的双电源开关控制系统的反接制动模块，控制电机转动和停止的模块采用接触器，有效避免触点粘连和打火的现象。
附图说明
[0016] 图1是本发明反接制动模块部分
电路图；
[0017] 图2是本发明反接制动模块的另一部分电路图。
具体实施方式
[0018] 以下结合附图1至2给出的
实施例，进一步说明本发明的双电源开关控制系统的反接制动模块的具体实施方式。本发明的双电源开关控制系统的反接制动模块不限于以下实施例的描述。
[0019] 如图1-2所示，本发明双电源开关控制系统的反接制动模块，用于双电源自动转换开关，双电源自动转换开关包括与常用电源连接的常用触头、与备用电源连接的备用触头、控制器、操作机构和电机，所述反接制动模块的输入端与控制器连接，反接制动模块的输出端与电机连接；电机与操作机构连接，控制器通过反接制动模块控制电机的工作电流，通过电机带动操作机构动作使双电源自动转换开关在常合、常分、备合、备分四个状态转换，当电机带动操作机构在各个状态之间进行转换到位时，反接制动模块产生一个与原来转换电流方向相反的反向电流控制电机停止转动。本发明的反接制动模块在双电源自动转换开关进行状态转换时为电机提供一个转换电流，在状态转换到位的瞬间，产生一个和转换电流相反的反向电流来与电机的转动惯性相抵消，避免电机转动过度，对操作机构的离合和减速装置产生不良影响，严重影响操作机构的寿命。所述的常合和常分分别指与常用电源连接的常用触头的闭合和分断状态，备合和备分分别指与备用电源连接的备用触头的闭合和分断状态，本发明优选在四个状态转换到位时均启动反接制动，产生反向电流控制电机停止转动；当然作为一种变劣方案，也可以只在部分状态转换到位时启动反接制动，均属于本发明的保护范围。
[0020] 本发明的双电源开关控制系统的反接制动模块的一种实施例，反接制动模块包括转换驱动电流回路、反向制动电流回路、微动开关和控制开关；微动开关用于判断操作机构状态转换是否到位，转换驱动电流回路与电机连接为电机供电，反向制动电流回路与电机连接为电机提供一个与原来转换电流方向相反的反向电流使电机制动，且转换驱动电流回路和反向制动电流回路的电流方向相反，控制开关的常开触头和常闭触头分别连接在转换驱动电流回路和反向制动电流回路中用于回路的切换，控制器与控制开关连接控制电机的转动。
[0021] 转换驱动电流回路包括依次连接的电源正极、电机的LA极、电机的LB极、电机的LC极、电机的LD极、电源负极；反向制动电流回路包括依次连接的电机的LA极、电机的LB极、电阻R、电机的LD极、电机的LC极；控制开关的常开触头和常闭触头分别连接在转换驱动电流回路和反向制动电流回路中用于回路的切换。在转换驱动电流回路中，控制开关的第一常开触头连接在电源正极和电机的LA极之间，控制开关的第二常开触头连接在电机的LB极和电机的LC极之间；在反向制动电流回路中，控制开关的第二常闭触头连接在电机的LB极和电机的LD极之间，控制开关的第一常闭触头连接在电机的LC极和电机的LA极之间。当然常开触头和常闭触头是相对的可以互换的，另外也可以安装在回路中的其它位置。本实施例中，转换驱动电流回路包括依次连接的电源正极、控制开关的第一常开触头、电机的LA极、电机的LB极、控制开关的第二常开触头、电机的LC极、电机的LD极、电源负极；反向制动电流回路包括依次连接的电机的LA极、电机的LB极、控制开关的第二常闭触头、电机的LD极、电机的LC极、控制开关的第一常闭触头、电机的LA极；转换驱动电流回路和反向制动电流回路为电机提供的电流方向相反；转换驱动电流回路通过220V电源提供电流，反向制动电流回路断开电源并将电机反接制动，微动开关与双电源自动转换开关的操作机构对应设置，操作机构带动微动开关的开合来判断各个状态的转化是否到位，微动开关连接在控制开关的控制端的控制回路中，用于控制控制开关的闭合和分断。
[0022] 当控制器发出状态转换指令时，控制开关闭合，转换驱动电流回路导通，为电机提供转换电流，电机驱动操作机构进行状态转换，当状态转换到位瞬间，操作机构带动微动开关的开合，使控制开关改变状态为分断停止向电机供电，转换驱动电流回路分断同时反向制动电流回路接通，为电机提供反向制动电流，控制电机快速制动防止电机转动过度。需要说明的是，转换驱动电流回路可以是使电机正向转动到常合状态，或反向到常分状态的电机正转回路或电机反转回路，这里的电机正转回路或电机反转回路是相对的，都可以被认为是转换驱动电流回路；而反向制动电流回路是在在状态转换到位瞬间接通，此时转换驱动电流回路断开，由电机的剩余惯性
能量提供相反的电流进行制动。控制开关可以为接触器或者接触器和继电器的组合。
[0023] 转换驱动电流回路在双电源自动转换开关在状态转换过程中形成(包括为电机提供正向转动电流的正向电流回路和为电机提供反向转动电流的反向电流回路)，反向制动电流回路是在状态转换到位瞬间接通，此时转换驱动电流回路断开，由电机的剩余惯性能量提供相反的电流进行制动。
[0024] 作为另一种实施例，结构与上一实施例基本相同，反接制动模块包括转换驱动电流回路、反向制动电流回路、微动开关和控制开关，不同点在于微动开关与控制器连接向控制器反馈状态转换到位
信号，控制器与控制开关的控制端连接控制控制开关分断和闭合状态的转换。
[0025] 具体地，如图1-2所述的一个具体实施例，电机带动操作机构动作使双电源自动转换开关在常合、常分、备合、备分四个状态转换，所述的反接制动模块包括双电源自动转换转换到常合、常分、备合、备分位置时分别与操作机构对应设置的微动开关F4、微动开关F1、微动开关F2和微动开关F3。自动转换开关执行常合指令时，微动开关F4断开向控制器发出常合状态转换到位信号；自动转换开关执行备合指令时，微动开关F2断开向控制器发出备合状态转换到位信号；微动开关F1断开向控制器发出常分状态转换到位信号；微动开关F3断开向控制器发出备分状态转换到位信号。
[0026] 如图1-2所示，本发明双电源开关控制系统的反接制动模块，微动开关包括微动开关F4，微动开关F1，微动开关F2和微动开关F3，继电器K3，继电器K4，继电器K2，控制开关包括接触器K1；微动开关F4一端与控制器连接输入常合指令，微动开关F4的另一端与接触器K1的控制端一端连接；继电器K3的控制端与控制器连接输入常分指令，继电器K3的触点与微动开关F1的一端连接，微动开关F1的另一端与接触器K1的控制端的一端连接；继电器K4的控制端与控制器连接输入备合指令，继电器K4的触点与微动开关F2的一端连接，微动开关F2的另一端与接触器K1的控制端的一端连接；微动开关F3一端与控制器连接输入备分指令，微动开关F3的另一端与接触器K1的控制端一端连接；继电器K2的第四脚和第一脚与电机连接，继电器K2的第一脚和第八脚连接，继电器K2的第九脚与接触器K1的其中一个常开触点和其中一个常闭触点连接，继电器K2的第四脚和第五脚连接，继电器K2的第十二脚与接触器K1的另一个常闭触点连接；接触器的K1与电机相连，接触器K1的另一个常开触点与电源正极连接；电机带动操作机构在各个状态之间进行转换到位时，反接制动模块产生一个与原来电流方向相反的电流控制电机停止转动。本发明的双电源开关控制系统的反接制动模块，控制电机转动和停止的模块采用接触器，有效避免触点粘连和打火的现象。
[0027] 图1中COM端与控制器连接，为控制回路的公共端，作用为与常合、常分、备合、备分构成回路，为继电器或接触器线圈提供220V电源。(从控制器出来的五根线常合、常分、备合、备分和COM)K2、K3、K4的K2CONTROL是一个网络，控制器发出常分和备合指令，K3、K4继电器动作，此时继电器K2动作，电机的运转方向为反向(K3或K4动作，使K2动作)，图中NF，NH，RH，RF标示为控制器发出的指令，并非真实的开关。
[0028] 如图1所示，本发明双电源开关控制系统的反接制动模块还包括电阻R，电容C1和电阻R1；电容C1和电阻R1并联连接在继电器K2的第九脚和继电器K2的第五脚之间，电阻R并联连接在继电器K2的第十二脚和接触器K1的另一常闭触点之间，电阻R用于吸收电机制动所产生的能量，电阻R作为功率电阻能够吸收由于转动惯性产生的多余的能量。
[0029] 如图2所示，接触器K1的
接口PJ-14和PJ13为控制端，接口PJ-8与接口PJ-12之间接第二常开触点、接口PJ-5与接口PJ-9之间接第一常开触点，接口PJ-4与接口PJ-12之间接第二常闭触点、接口PJ-1与接口PJ-9之间接第一常闭触点。
[0030] 如图1-2所示，所述接触器K1接口PJ-14分别通过微动开关与继电器K3、继电器K4相连，也通过微动开关与控制器连接，接触器K1通过接口PJ-4、接口PJ-8、接口PJ-1与继电器K2连接，接触器K1通过接口PJ-13与
控制信号公共端COM，接触器K1通过接口PJ-5接外部电源(图中+220V电源)，接触器K1的接口PJ-5和PJ-14均接+220V电源(接触器K1的接口PJ-5和PJ-14只有在常合常分备合备分四个指令的执行过程中，+220V才能接通，其他时间是断开的)，控制信号公共端COM与-220V端连接，接触器K1通过接口PJ-9和接口PJ-12与电机连接。
[0031] 如果控制器发出常合和备分指令，信号通过微动开关直接控制接触器K1动作。如果控制器发出常分指令，继电器K3动作，带动继电器K2动作，同时也带动接触器K1也动作。如果控制器发出备合指令，继电器K4动作，带动继电器K2动作，同时也带动接触器K1也动作。
[0032] 具体地，接触器K1的常开触点闭合为电机供电，接触器K1的常闭触点闭合停止向电机供电。常合、备分状态下，接触器K1吸合，继电器K2释放，电流形成正向电流回路为电机供电，备合、常分状态下，接触器K1吸合，继电器K2也吸合，电流形成反向电流回路为电机供电。
[0033] 电机带动操作机构动作使双电源自动转换开关在各个状态之间进行转换时，接触器K1的常开触点闭合，由外部电源供电形成的转换驱动电流回路(包括正向电流回路和反向电流回路)为电机供电，当状态转换完成瞬间，接触器K1的常开触头断开，外部电源停止供电，接触器K1的常闭触点闭合接通反向制动电流回路，由回路里的残存能量为电机提供一个与原来反向相反的电流对电机进行制动。
[0034] 如图1、2所示，转换驱动电流回路包括为电机提供正向转动电流的正向电流回路和为电机提供反向转动电流的反向电流回路。上述正向电流回路(电机正转)为接触器K1吸合，接触器的PJ-9和PJ-5连接在一起，PJ-8和PJ-12连接在一起；继电器K2处于释放状态，继电器的第九脚和第一脚连接在一起，第四脚和第十二脚连接在一起(电流的流向为220V+→LA→LB→LC→LD→220V-)；具体为，正向电流回路为电源正极、接触器K1的PJ-5、接触器K1的PJ-9、电机的LA极、电机的LB极、接触器K1的PJ-12、接触器K1的PJ-8、继电器K2的第九脚、继电器K2的第一脚、电机的LC极、电机的LD极、继电器K2的第四脚、继电器K2的第十二脚、电源负极。当状态转换到位瞬间，接触器K1释放，接触器的PJ-9和PJ-1连接在一起，PJ-4和PJ-12连接在一起，接通LA→LB→R→LD→LC的反向制动电流回路。
[0035] 反向电流回路(电机反转)为接触器K1吸合，继电器K2也吸合，接触器的PJ-9和PJ-5连接在一起，PJ-8和PJ-12连接在一起；继电器的第九脚和第五脚连接在一起，第八脚和第十二脚连接在一起(电流的流向为220V+→LA→LB→LD→LC→220V-)。具体的，反向电流回路为电源正极、接触器K1的PJ-5、接触器K1的PJ-9、电机的LA极、电机的LB极、接触器K1的PJ-12、接触器K1的PJ-8、继电器K2的第九脚、继电器K2的第五脚、电机的LD极、电机的LC极、继电器K2的第八脚、继电器K2的第十二脚、电源负极。当状态转换到位瞬间，接触器K1释放，接触器的PJ-9和PJ-1连接在一起，PJ-4和PJ-12连接在一起，接通LA→LB→R→LC→LD的反向制动电流回路。
[0036] 特别地，电机的制动方案还可以采用
能耗制动和回馈制动，主控制电机转动的模块也可以采用继电器。
[0037] 如图1-2所示，本发明双电源自动转换开关传动机构的反接制动模块，分别介绍自动转换开关在常合、常分、备合、备分四个转换执行及停止时，
电信号的流动模式和反接制动的实现形式。
[0038] (一)常合
[0039] 当自动转换开关处于中间位置时，操作机构旁的微动开关F4和F2处于闭合状态，如控制器发出常合指令，则接触器K1吸合，其他继电器都处于断开的状态，电流的方向为220V+→LA→LB→LC→LD→220V-，此时电机处于正转状态。
[0040] 当开关转到常用位置时，微动开关F4断开，K1释放，这时反接制动启动，产生一个和原来电流方向相反的电流，此时电流的方向为LA→LB→R→LD→LC，使电机能够迅速制动，且其产生的能量由50W的功率电阻进行吸收。
[0041] (二)备合
[0042] 当自动转换开关处于中间位置时，操作机构旁的微动开关F4和F2处于闭合状态，如控制器发出备合指令，继电器K3吸合，可以使接触器K1吸合，同时也可以继电器K2吸合，电流的方向为220V+→LA→LB→LD→LC→220V-，此时电机处于反转状态。
[0043] 当开关转到备用位置时，微动开关F2断开，接触器K1释放，继电器K3继续吸合，继电器K2继续吸合，这时反接制动启动，产生一个和原来电流方向相反的电流，此时电流的方向为LA→LB→R→LC→LD，使电机能够迅速制动，其产生的能够由50W的功率电阻进行吸收。
[0044] (三)常分
[0045] 当自动转换开关处于常用位置时，操作机构旁的微动开关F1处于闭合状态，如控制器发出常分指令，继电器K4吸合，可以使接触器K1吸合，同时也可以继电器K2吸合，电流的方向为220V+→LA→LB→LD→LC→220V-，此时电机处于反转状态。
[0046] 当开关转到中间位置时，微动开关F1断开，接触器K1释放，继电器K4继续吸合，继电器K2继续吸合，这时反接制动启动，产生一个和原来电流方向相反的电流，此时电流的方向为LA→LB→R→LC→LD，使电机能够迅速制动，其产生的能够由50W的功率电阻进行吸收。
[0047] (四)备分
[0048] 当自动转换开关处于备用位置时，操作机构旁的微动开关F3处于闭合状态，如控制器发出备分指令，则接触器K1吸合，其他继电器都处于断开的状态，电流的方向为220V+→LA→LB→LC→LD→220V-，此时电机处于正转状态。
[0049] 当开关转到中间位置时，微动开关F3断开，K1释放，这时反接制动启动，产生一个和原来电流方向相反的电流，此时电流的方向为LA→LB→R→LD→LC，使电机能够迅速制动，且其产生的能量由50W的功率电阻进行吸收。
[0050] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
