智能型宽电压交流接触器控制器的研制

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1、智能型宽电压交流接触器控制器的研制陈志英，陈丽安，于季刚（厦门理工学院电子与电气工程系，福建省，厦门市，361024）[摘要]文章提出一种智能型宽电压交流接触器控制器的研制方案，该控制器对施加在接触器线圈两端电压采用PWM控制及自适应调节，使普通交流接触器实现在宽范围交直流输入电压（AC24～380V或DC24～220V）内稳定可靠工作，具有很好的通用性，大幅度减少了产品种类，同时使接触器还可实现节能、无声运行、无弧或少弧分断、在线设置、显示、远程通信、远程操作等功能，大幅度提高交流接触器的性能指标。[关键词]交流接触器控制器；智能型；宽电压；PWM控制；自适应

2、调节[中图分类号]TM572TheControllerDevelopmentofintelligentACContactorwithWide-rangeInputVoltageChenZhiying，ChenLi’an，YuJigang（DepartmentofElectronics&ElectricalEngineering,XiamenUniversityofTechnology,Xiamen361024,China）Abstract：Thispaperpresentsacontroller’sdesignproposalofintelligentlycon

3、trolledACcontactorwithwide-rangeinputvoltage.ThecontrollercanmakegeneralACcontactorbeoperatedreliablywithawiderangeACorDCinputvoltage(AC24~380VorDC24~220V)byusingPWMcontrolandself-adaptiveadjustmentinthecoil’svoltage,andrealizethefunctionsofenergysaving,silentoperation,lessarcornoarc

4、break,setting,display,communication,remoteoperationetc.Accordingly,theperformanceandcharacteristicofthecontactorwillbeenhancedgreatlyandthetypesofproductwillbereducedconsiderablyaswell.Keywords：ACcontactorcontroller；intelligent；wide-rangeinputvoltage；PWMcontrol；self-adaptiveadjustmen

5、t1引言交流接触器是量大面广的重要电器产品[1]，随着计算机、通信、控制技术的迅速发展以及智能电网概念的提出，通用型、智能化、可通信、高性能已成为国内外低压交流接触器的主要发展方向[2]。目前，传统交流接触器不具有通用性，它只能在一个电压等级下工作，无法交直流通用，不适应某些特殊场合的特殊要求，且电网电压时常存在波动，在一些电网电压波动较大的场合，传统交流接触器可能无法正常工作。另外，传统交流接触器不能实现全过程优化控制、在线更改设置、过程参数显示、无法与计算机通信等智能化功能，其性能指标已无法满足现代工业系统信息化、智能化和网络化，特别是无法满足智能电网发展的

6、要求[3-5]。*基金项目：该项目受福建省自然科学基金计划项目（2010J01311）资助。本文在普通交流接触器的基础上，对其控制回路采用智能化控制，通过对施加在接触器线圈两端的电压进行PWM控制及自适应调节，实现交流接触器在宽范围交直流输入电压（AC24～380V或DC24～220V）内均能高品质可靠稳定工作，使其在不同电压等级下均可使用，无须根据电压等级一一设计，且交直流通用，大幅度减少了产品种类，同时也解决了传统接触器因电网电压波动过大引起无法正常工作的问题。此外，对普通交流接触器智能化控制后，还可实现节能、无声运行、无弧或少弧7分断、在线设置、显示、远程

7、通信和远程操作等功能，大幅度提高了交流接触器的性能指标，满足工业现代化信息化和智能电网发展的要求，适应市场的迫切需要，具有广泛的通用性与广阔的应用前景。2系统工作原理普通交流接触器线圈额定工作电压是单一的，为实现接触器在宽范围输入电压（AC24～380V或DC24～220V）内均能正常可靠工作，需对输入电压进行调节，将输入电压变换为线圈额定工作电压后对线圈激磁。系统选用线圈额定电压为DC24V的普通交流接触器，基本控制原理如图1所示。交流或直流输入电压经整流桥整流后通过电力电子开关器件MOSFET施加到激磁线圈上，微控制器根据测量电路检测输入电压类型、大小，由P

8、WM模块产生适当频率及占