[发明专利]一种用于高压断路器的六相电机操动机构

说明书

技术领域

本发明涉及高压断路器操动机构领域，尤其涉及一种用于高压断路器的六相电机操动机构。

背景技术

目前常用的高压断路器操动机构主要有弹簧操动机构、液压操动机构、液压弹簧机构,这些操动机构由于存在零部件多、可控性较差、结构复杂等多方面的缺点,导致其在运行过程中出现故障的频率比较高,所以新型操动机构的研制与开发就显得尤为紧迫和重要。

弹簧操动机构采用小功率电动机完成对合闸弹簧的储能，分合闸操作功不受电源电压影响，能够获得较高的分合闸速度。弹簧操动机构完全依靠机械传动，零部件总数多，一般有上百个零件，且传动机构较为复杂，故障率较高，运动部件多，不可靠因素多。液压操动机构具有能量大、液压油自润滑，液压元件质量轻且反应速度快、动作可靠等一系列优势，但液压操动机构不同程度的存在漏油、管路多、元件分散等缺陷。结合两者优点的液压弹簧机构，它发挥了液压机构对大小功率适应性强的优势和弹簧储能的优势。这些传统的操动机构存在操作过程中冲击力大、零件数多、运动特性分散性大。

随着电力电子技术的发展，学者们提出了基于各种不同类型电机的高压开关操动机构，这些电动机操动机构，结构简单，运动部件大大减少，操作过程机械应力小，噪音小，可靠性相对较高，维护简单，但是当三相电机绕组出现故障(绕组短路、绕组开路等等)，转矩脉动和损耗显著增大，大的转矩脉动将严重影响高压开关的行程特性，从而影响开关动作的可靠性，当电机驱动器出现故障时，断路器将不能正常工作。

与常见的三相电机相比，六相电机具有更加突出的性能优势。首先，六相永磁电机通过绕组的合理排布，可以有效地减小转矩谐波；其次，六相永磁电机可以在体积相同的情况下，比三相电机输出更大的功率；再次，六相永磁电机由于其结构的原因，比普通电机具有更高的可靠性。

因此，提出一种用于高压断路器的高可靠性的六相电机操动机构是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于高压断路器的六相电机操动机构，六相电机的两组绕组连接两个独立的驱动逆变器，两组绕组互为备用，两个逆变器互为备用，提高了系统的可靠性。

本发明实施例提供了一种用于高压断路器的六相电机操动机构，包括：

六相电机、高压断路器主轴、控制器和两个逆变器；

所述六相电机的转轴与所述高压断路器主轴连接；

所述控制器与所述六相电机连接；

所述两个逆变器的输入端与所述控制器的输出端连接；

第一逆变器的输出端与所述六相电机的第一三相绕组连接；

第二逆变器的输出端与所述六相电机的第二三相绕组连接；

其中，所述控制器用于检测到所述第一三相绕组或所述第一逆变器发生故障导致第一逆变器停止工作后，通过第二逆变器驱动所述六相电机旋转。

优选地，本发明实施例提供的一种用于高压断路器的六相电机操动机构还包括：第一传感器和第二传感器；

所述第一传感器的输入端和所述六相电机连接；

所述第二传感器的输入端和所述六相电机连接。

优选地，所述第一传感器的输出端和所述控制器的输入端连接；

所述第二传感器的输出端和所述控制器的输入端连接。

优选地，本发明实施例提供的一种用于高压断路器的六相电机操动机构还包括：整流器；

所述整流器的输出端和所述第一逆变器的输入端连接，所述整流器的输出端与所述第一传感器的输入端连接；

所述整流器的输出端和所述第二逆变器的输入端连接，所述整流器的输出端与所述第二传感器的输入端连接。

优选地，本发明实施例提供的一种用于高压断路器的六相电机操动机构还包括：第一电源和第二电源；

所述第一电源和所述整流器的输入端连接；

所述第二电源和所述整流器的输入端连接。

优选地，所述控制器的数量为两个；

第一控制器的输入端与所述第一传感器的输出端连接，所述第一控制器的输出端与所述第一逆变器的输入端连接；

第二控制器的输入端与所述第二传感器的输出端连接，所述第二控制器的输出端与所述第二逆变器的输入端连接。

优选地，所述第一控制器与所述第二控制器通信连接。

优选的，所述整流器的数量为两个；

第一整流器的输出端与所述第一逆变器的输入端连接，所述第一整流器的输出端与所述第一传感器的输入端连接；