专利名称：电动调压系统及其控制方法
技术领域：
本发明属于利用电机进行电动调压的技术领域。具体而言，本发明涉及电动调压系统和电动调压系统的控制方法。
背景技术：
传统上，在电动调压系统中，通过控制电动调压器的电机正转供电和反转供电实现电压调节。例如，中国实用新型专利申请CN200720113710公开了一种新型电动调压器。 其中，在壳体的一侧设置面板，壳体内的支架上设置环形线圈，环形线圈的磨光表面上设置接触组，面板上设置数显电压表、升压开关和降压开关；环形线圈的中心孔内设置伺服电机，伺服电机的输出轴上连接接触组的柄部，接触组的电刷与环形线圈的磨光表面充分接触；壳体内的支架上设置装有线路板的组合式继电器，组合式继电器与升压开关、降压开关、伺服电机、数显电压表进行电气连接；环形线圈上设置限位开关，壳体上还可以设置远控接线端子，远控接线端子与升压开关、降压开关并联。传统的电动调压系统存在以下不足未考虑到在停止调压时对电动调压系统的输出状态进行复位，这会导致再次上电后立即输出上一次所调节的输出状态，进而损坏用电设备，甚至造成安全事故。
发明内容
本发明为解决传统的电动调压系统在复位方面有所欠缺的技术问题，提供一种电动调压系统，其具有复位功能。本发明所采用的技术方案是构造一种电动调压系统，包括交流电源；电动调压器，用于对所述交流电源进行电压调节；以及控制装置，用于控制所述电动调压装置对所述交流电源进行电压调节，所述控制装置包括具有降压常开开关的降压支路，当所述降压常开开关闭合时，所述降压支路工作并控制所述电动调压装置对所述交流电源进行降压调节；其中，所述控制装置还包括复位支路，所述复位支路与所述降压常开开关并联设置，而且，在所述控制装置控制所述电动调压器停止调压工作时，所述复位支路工作并控制所述电动调压器进行复位操作。优选的是，在本发明的电动调压系统中，所述控制装置还包括启动开关、停止开关、复位开关和接触器，所述接触器具有第一常开开关、第一常闭开关、主回路开关以及控制所述第一常开开关、所述第一常闭开关和所述主回路开关的电磁控制单元，所述启动开关、所述停止开关、所述电磁控制单元以及外接电源串接，且所述启动开关与所述接触器的第一常开开关并接，所述降压支路由所述降压常开开关、所述电动调压器以及所述外接电源串接而成，所述复位开关与所述第一常闭开关串接后与所述降压常开开关并接，所述主回路开关连接在所述交流电源与所述电动调压器之间。优选的是，在本发明的电动调压系统中，所述停止开关为常闭开关，所述复位开关为常开开关，且所述停止开关与所述复位开关联动。
优选的是，在本发明的电动调压系统中，所述控制装置还包括升压常开开关，所述升压常开开关、所述电动调压器以及所述外接电源串接。优选的是，在本发明的电动调压系统中，所述交流电源为三相交流电源，所述接触器的所述主回路开关包括第二常开开关、第三常开开关以及第四常开开关，所述第二常开开关、所述第三常开开关以及所述第四常开开关分别用于将所述交流电源的三根相线接入所述电动调压器。优选的是，在本发明的电动调压系统中，所述降压常开开关与所述电动调压器之间串接有升压常闭开关，所述升压常开开关与所述电动调压器串接有降压常闭开关，所述升压常闭开关与所述升压常开开关联动，所述降压常闭开关与所述降压常开开关联动。优选的是，在本发明的电动调压系统中，所述外接电源由所述交流电源的相线和地线形成。优选的是，在本发明的电动调压系统中，所述电磁控制单元为电磁线圈。本发明还提供了一种电动调压系统的控制方法，其中，所述电动调压系统包括交流电源以及用于对所述交流电源进行电压调节的电动调压器；其中，在所述电动调压器停止调压工作时，控制所述电动调压器进行复位操作。优选的是，在上述的电动调压系统的控制方法中，所述电动调压系统还包括用于控制所述电动调压装置对所述交流电源进行电压调节的控制装置，所述控制装置包括具有降压常开开关的降压支路和复位支路，所述复位支路与所述降压常开开关并联设置，所述控制装置还包括启动开关、停止开关、复位开关和接触器，所述接触器具有第一常开开关、 第一常闭开关、主回路开关以及控制所述第一常开开关、所述第一常闭开关和所述主回路开关的电磁控制单元，所述启动开关、所述停止开关、所述电磁控制单元以及外接电源串接，且所述启动开关与所述接触器的第一常开开关并接，所述降压支路由所述降压常开开关、所述电动调压器以及所述外接电源串接而成，所述复位开关与所述第一常闭开关串接后与所述降压常开开关并接，所述主回路开关连接在所述交流电源与所述电动调压器之间，所述控制方法包括以下步骤启动步骤，接通所述启动开关，使接触器的电磁控制单元通电，所述第一常闭开关断开；停止步骤，接通所述停止开关，使接触器的电磁控制单元断电，所述第一常闭开关闭合；以及复位步骤，接通所述复位开关，使所述电动调压器的输出电压回复至初始状态。优选的是，在上述的电动调压系统的控制方法中，在所述启动步骤与所述停止步骤之间还包括升压步骤和/或降压步骤，在所述升压步骤中，接通所述升压常开开关，使所述电动调压器进行升压工作，在所述降压步骤中，接通所述降压常开开关，使所述电动调压器进行降压工作。与传统的电动调压系统相比，电动调压系统的控制装置还包括复位支路，所述复位支路与所述降压常开开关并联设置，而且，在所述控制装置控制所述电动调压器停止调压工作时，所述复位支路工作并控制所述电动调压器进行复位操作，因此，能够很好地实现电动调压器的复位控制，由此能够很好地预防因电动调压器未恢复到初始状态所导致的问题，例如产品过压损坏、安全事故等。通过结合附图，阅读以下对本发明的具体实施例的详细描述，可以进一步理解本发明的其它优点、特征以及方面。
图1为作为本发明的优选实施例的电动调压系统的控制装置的电气连接示意图；图2为作为本发明的优选实施例的电动调压系统的示意性框图；图3为作为本发明的优选实施例的电动调压系统的接触器的内部电气示意图。
具体实施例方式为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面参照附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。本文中，相同附图标记表示相同组成部分。如图1和图2所示，该实施例的电动调压系统包括交流电源12、电动调压器16以及控制装置10。虽然在本实施例中，交流电源12为220V的市电，但本发明不限于此，例如，交流电源12可以为100V至MOV的交流电源。与现有技术相同，电动调压器16 通过使电机122正转供电和反转供电实现电压调节，以便电动调压器16的输出电压与负载 18的所需电压相等。在本文中，规定电机122正转时，电动调压器16实现升压调节；电机 122反转时，电动调压器16实现降压调节。电动调压器16的工作原理已为本领域普通技术人员所熟知，在此省略描述。如图2所示，控制装置10用于控制(1)交流电源12与电动调压器16之间的连接与断开；(2)电动调压器16的调压工作，即电机122的正转和反转，以进行升压、降压或复位操作。如图1所示，控制装置10包括外接电源、接触器、启停支路、升压支路、降压支路、 复位支路。外接电源用于为接触器108、启停支路、升压支路、降压支路、复位支路供电。更具体地说，外接电源为接触器108的电磁控制单元和电动调压器16的电机122供电。在本实施例中，该外接电源由交流电源12的火线L和地线N形成。然而，本发明不限于此，所述外接电源也可以为单独的电源，只要能够为接触器108的电磁控制单元和电动调压器16的电机122供电即可。所述接触器108具有电磁控制单元KM、第一常开开关106、第二常开开关124、第三常开开关126、第四常开开关128以及第一常闭开关120。其中，电磁控制单元为电磁线圈。 所述第二常开开关124、第三常开开关126、第四常开开关1 分别用于控制交流电源12的三根相线与电动调压器16的对应接线端子之间的连接与断开。第一常开开关106用于与后述的启动开关102并联构成自锁。第一常闭开关120设置在复位支路上。如图3所示， 第一常开开关106具有常开触点23、24 ；第二常开开关IM具有常开触点L1、T1 ；第三常开开关1 具有常开触点L2、T2 ；第四常开开关1 具有常开触点L3、T3 ；第一常闭开关120 具有常闭触点25、26 ；电磁控制单元KM具有接线端子A1、A2。在接触器108的电磁控制单元KM通电时，第一常开开关106、第二常开开关124、第三常开开关126以及第四常开开关 128闭合，而第一常闭开关120断开。在接触器108的电磁控制单元KM断电时，第一常开开关106、第二常开开关124、第三常开开关126以及第四常开开关1 断开，而第一常闭开关 120闭合。具体而言，第二常开开关124的常开触点Li、第三常开开关126的常开触点L2、第四常开开关1 触点的常开触点L3分别与交流电源12的相应三相线连接，第二常开开关124的常开触点Tl、第三常开开关126的常开触点T2、第四常开开关128的常开触点T3 分别与电动调压器的相应接线端子连接。再次参照图1，启停支路由接触器108的电磁控制单元KM、启动开关102、停止开关 104、第一常开开关106连接而成。其中，电磁控制单元KM、启动开关102、停止开关104依次串联，启动开关102与第一常开开关106并联在电磁控制单元KM与停止开关104之间。 具体而言，停止开关104的一个接线端子与启动开关102连接；另一接线端子与外接电源的火线L连接；电磁控制单元KM的一个接线端子Al与启动开关102连接，另一个接线端子A2 与外接电源的地线N连接。也可以说，停止开关104的一个接线端子与第一常开开关106的一个触头23连接；另一接线端子与外接电源的火线L连接；电磁控制单元KM的一个接线端子Al与第一常开开关106的另一个触头M连接，另一个接线端子A2与外接电源的地线N 连接。其中，启动开关102为常开开关；停止开关104为常闭开关。当然，以上仅是启停支路的一个具体实施例，本领域的普通技术人员可在本发明的教导下作出各种变形，例如，启动开关102与第一常开开关106并联后的单元可以不连接在停止开关104和接触器108的电磁控制单元KM之间，启动开关102与第一常开开关106并联后的单元、停止开关104以及接触器108的电磁控制单元KM可以以各种排列形式串联连接。升压支路上设有升压常开开关110和降压常闭开关114 ；而降压支路上设有降压常开开关116和升压常闭开关112。其中，升压常开开关110与升压常闭开关112之间存在联动关系，即在升压常开开关110闭合时，升压常闭开关112断开，在升压常开开关110断开时，升压常闭开关112闭合。同样地，降压常开开关116和降压常闭开关114之间也存在联动关系，即在降压常开开关116闭合时，降压常闭开关114断开，在降压常开开关116断开时，降压常闭开关114闭合。本文中，术语“联动”表示两个或更多开关动作关联，例如两个开关联动，表示一个开关动作(断开或闭合)时，另一开关也同时动作(断开或闭合)。 在图1所示的优选实施例中，降压常闭开关114的一个接线端子与升压常开开关110的一个接线端子连接，降压常闭开关114的另一个接线端子与电动调压器16的相应接线端子连接，升压常开开关110的另一个接线端子与外接电源的火线L连接，外接电源的地线N与电动调压器16的相应接线端子连接。另外，在图1所示的优选实施例中，升压常闭开关112 的一个接线端子与降压常开开关116的一个接线端子连接，升压常闭开关112的另一个接线端子与电动调压器16的相应接线端子连接，降压常开开关116的另一个接线端子与外接电源的火线L连接，外接电源的地线N与电动调压器16的相应接线端子连接。复位支路设有复位开关118和接触器108的第一常闭开关120。其中，第一常闭开关120的一个触头25与复位开关118的一个接线端子连接，第一常闭开关120的另一个触头沈连接在升压常闭开关112和降压常开开关116之间，复位开关118的另一个接线端子与外接电源的火线L连接。如上所述，本发明的电动调压系统中的控制装置10主要应用于需要对交流电源 12 (单相或者三相)进行升压或者降压。标号102、104分别为该控制装置10所应用的系统中启动开关和停止开关，此启动开关102和停止开关104有常开和常闭两种接线状态，不带自锁。升压常开开关110、升压常闭开关112、降压常闭开关114和降压常开开关116分别为用于控制电机122正转和反转的开关，升压常开开关110、升压常闭开关112、降压常闭开关114和降压常开开关116可以为同一型号的开关开关，升压支路上由升压常开开关110 与降压常闭开关114串联连接，降压支路由降压常开开关116与升压常闭开关112串联连接，这样就能防止同时进行升压、降压的误操作。在降压支路上并联有复位支路。复位支路由复位开关118和接触器108的第一常闭开关120串接组成。在不需要电动调压系统自动恢复到初始状态的情况下将复位开关 118断开即可。第一常闭开关120为接触器108的一路常闭通路，电动调压系统在启动状态时，即按下启动开关102时，接触器108的电磁控制单元KM工作，对应第一常闭开关120断开；电动调压系统在停止状态时，即按下停止开关104时，接触器108的电磁控制单元KM断电，对应第一常闭开关120闭合。因此，只有在接触器108的电磁控制单元KM不工作(即电动调压系统为停止状态)时，第一常闭开关120才闭合，此时允许进行复位动作，否则第一常闭开关120断开，不允许复位动作。因此，在复位开关118闭合的前提下，当电动调压系统在停止状态时，复位控制便可能被触发，这样便能通过按下复位开关118对电动调压系统的电动调压器16的输出电压进行初始化。这里，可以将停止开关104与复位开关118 设为联动开关，使得当按下停止开关104时，复位开关118也随之闭合，之后进行复位操作， 且复位开关118延迟一定时间后自行断开。另外，当电动调压器16的输出电压恢复到初始状态后，电动调压器16上的行程开关状态翻转，使得电机122被切断电源，防止了电动调压器16的输出电压被调至初始状态以下。本发明还提供了一种电动调压系统的控制方法，其在所述电动调压器停止调压工作时，控制所述电动调压器进行复位操作。其中，电动调压系统为上述的电动调压系统。该控制方法包括以下步骤启动步骤，接通启动开关102，使接触器108的电磁控制单元KM通电，所述第一常闭开关120断开；停止步骤，接通停止开关104，使接触器KM的电磁控制单元断电，所述第一常闭开关120闭合；以及复位步骤，接通复位开关118，使所述电动调压器 16的输出电压回复至初始状态。在所述启动步骤与所述停止步骤之间还可以包括升压步骤和/或降压步骤。在所述升压步骤中，接通升压常开开关110，使所述电动调压器进行升压工作，在所述降压步骤中，接通降压常开开关116，使所述电动调压器进行降压工作。下面描述本发明提供的电动调压系统的控制方法。在本发明的电动调压系统中， 接触器108控制电动调压器16的通电和断电。其中，电动调压器通电表示电动调压系统处于启动状态，此时电动调压器16有输出，反之表示电动调压系统处于停止状态，此时电动调压器16无输出。首先，介绍本发明提供的电动调压系统的升压步骤和降压步骤。当按下电动调压系统的启动开关102时，接触器108的线圈KM通电，第一常开开关106的常开触点23- 闭合。此后，尽管启动开关102快速弹起断开，但第一常开开关106的常开触点23-24闭合， 使得接触器108的线圈KM保持通电。而且，第二常开开关124、第三常开开关126以及第四常开开关1 触点闭合，交流电源12与电动调压器16接通。因此，电动调压系统保持运行状态。此外，第一常闭开关120的常闭触点25 J6断开，复位功能被禁止。如上所述，升压支路上，升压常开开关110和降压常闭开关114串联连接；降压支路上，降压常开开关116和升压常闭开关112串联连接，这样，能够防止当同时按下升压、降压开关时的误动操作。按下升压常开开关110，此时电动调压器16的电机122正转供电，电动调压器16实现升压；按下降压常开开关116，此时电动调压器16的电机122反转供电， 电动调压器16实现降压。其次，介绍本发明提供的电动调压系统的复位步骤。当按下停止开关104时，接触器108的线圈KM无通电，第一常开开关106、第二常开开关124、第三常开开关126以及第四常开开关128断开，而第一常闭开关120闭合。交流电源12与电动调压器16之间的连接被切断。此时，若按下复位开关118，使其处于闭合状态，则电动调压器16的电机122就会一直保持反转供电，电动调压器16便能维持降压状态，直到降压控制电动调压器16上设置的行程开关状态翻转，电动调压器16被调至初始状态。在本发明的电动调压系统中，充分考虑到了电动调压系统的复位设计，使得电动调压系统的功能更加完善，并能够避免负载因电压过高而损坏，提高负载的寿命。该电动调压系统不但能够很好地实现电动调压器的复位控制，而且能有效地实现电动调压器的升压控制和降压控制。这样，能够很好地预防因电动调压器未恢复到初始状态所导致的问题，例如产品过压损坏、安全事故等。另外，该电动调压系统还有以下优点所采用的器件十分常用、成本低、工作性能稳定、安装简便、操作安全。本领域技术人员容易知道，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围由权利要求书确定。
权利要求
1.电动调压系统，包括 交流电源；电动调压器，用于对所述交流电源进行电压调节；以及控制装置，用于控制所述电动调压装置对所述交流电源进行电压调节， 所述控制装置包括具有降压常开开关的降压支路，当所述降压常开开关闭合时，所述降压支路工作并控制所述电动调压装置对所述交流电源进行降压调节；其特征在于，所述控制装置还包括复位支路，所述复位支路与所述降压常开开关并联设置，而且，在所述控制装置控制所述电动调压器停止调压工作时，所述复位支路工作并控制所述电动调压器进行复位操作。
2.根据权利要求1所述的电动调压系统，其特征在于，所述控制装置还包括启动开关、停止开关、复位开关和接触器，所述接触器具有第一常开开关、第一常闭开关、主回路开关以及控制所述第一常开开关、所述第一常闭开关和所述主回路开关的电磁控制单元，所述启动开关、所述停止开关、所述电磁控制单元以及外接电源串接，且所述启动开关与所述接触器的第一常开开关并接，所述降压支路由所述降压常开开关、所述电动调压器以及所述外接电源串接而成， 所述复位开关与所述第一常闭开关串接后与所述降压常开开关并接， 所述主回路开关连接在所述交流电源与所述电动调压器之间。
3.根据权利要求2所述的电动调压系统，其特征在于，所述停止开关为常闭开关，所述复位开关为常开开关，且所述停止开关与所述复位开关联动。
4.根据权利要求3所述的电动调压系统，其特征在于，所述控制装置还包括升压常开开关，所述升压常开开关、所述电动调压器以及所述外接电源串接。
5.根据权利要求4所述的电动调压系统，其特征在于，所述交流电源为三相交流电源， 所述接触器的所述主回路开关包括第二常开开关、第三常开开关以及第四常开开关，所述第二常开开关、所述第三常开开关以及所述第四常开开关分别用于将所述交流电源的三根相线接入所述电动调压器。
6.根据权利要求5所述的电动调压系统，其特征在于，所述降压常开开关与所述电动调压器之间串接有升压常闭开关，所述升压常开开关与所述电动调压器串接有降压常闭开关，所述升压常闭开关与所述升压常开开关联动，所述降压常闭开关与所述降压常开开关联动。
7.根据权利要求6所述的电动调压系统，其特征在于，所述外接电源由所述交流电源的相线和地线形成。
8.根据权利要求7所述的电动调压系统，其特征在于，所述电磁控制单元为电磁线圈。
9.电动调压系统的控制方法，其特征在于，所述电动调压系统包括交流电源以及用于对所述交流电源进行电压调节的电动调压器，其中在所述电动调压器停止调压工作时，控制所述电动调压器进行复位操作。
10.根据权利要求9所述的电动调压系统的控制方法，其特征在于，所述电动调压系统还包括用于控制所述电动调压装置对所述交流电源进行电压调节的控制装置，所述控制装置包括具有降压常开开关的降压支路和复位支路，所述复位支路与所述降压常开开关并联设置，所述控制装置还包括启动开关、停止开关、复位开关和接触器，所述接触器具有第一常开开关、第一常闭开关、主回路开关以及控制所述第一常开开关、所述第一常闭开关和所述主回路开关的电磁控制单元，所述启动开关、所述停止开关、所述电磁控制单元以及外接电源串接，且所述启动开关与所述接触器的第一常开开关并接，所述降压支路由所述降压常开开关、所述电动调压器以及所述外接电源串接而成， 所述复位开关与所述第一常闭开关串接后与所述降压常开开关并接， 所述主回路开关连接在所述交流电源与所述电动调压器之间， 所述控制方法包括以下步骤启动步骤，接通所述启动开关，使接触器的电磁控制单元通电，所述第一常闭开关断开；停止步骤，接通所述停止开关，使接触器的电磁控制单元断电，所述第一常闭开关闭合；以及复位步骤，接通所述复位开关，使所述电动调压器的输出电压回复至初始状态。
11.根据权利要求10所述的电动调压系统的控制方法，其特征在于，在所述启动步骤与所述停止步骤之间还包括升压步骤和/或降压步骤，在所述升压步骤中，接通所述升压常开开关，使所述电动调压器进行升压工作， 在所述降压步骤中，接通所述降压常开开关，使所述电动调压器进行降压工作。
全文摘要
本发明提供了一种电动调压系统和电动调压系统的控制方法。所述电动调压系统的控制装置包括复位支路，所述复位支路与所述降压常开开关并联设置，而且，在所述控制装置控制所述电动调压器停止调压工作时，所述复位支路工作并控制所述电动调压器进行复位操作，因此，能够很好地实现电动调压器的复位控制，由此能够很好地预防因电动调压器未恢复到初始状态所导致的问题，例如产品过压损坏、安全事故等。
文档编号H02P27/02GK102386841SQ20101027088
公开日2012年3月21日 申请日期2010年8月27日 优先权日2010年8月27日
发明者周练文, 张建华, 陈达炜 申请人:比亚迪股份有限公司