CN211498753U - 一种交直流电动机应急闸门监控*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种交直流电动机应急闸门监控***，特别涉及闸门控制技术领域。包括：控制器、交流电动控制单元和直流控制单元；所述交流电动控制单元包括工作电源、双轴伸电机和正反转交流接触器，所述工作电源的输出端设有总闸开关，所述双轴伸电机通过所述正反转交流接触器以及所述总闸开关与所述工作电源电性连接；所述直流控制单元包括充电器、蓄电池、联轴节，正反转直流接触器及直流电动机；所述正反转直流接触器与所述直流电动机电性连接，所述直流电动机和所述双轴伸电动机均设有主轴，所述主轴经所述联轴节与所述双轴伸电动机的主轴相连。本方案解决了如何在交流电源切断时紧急供电的技术问题，适用于交流电源切断时紧急供电。
Description
技术领域
本实用新型涉及闸门控制技术领域，特别涉及一种交直流电动机应急闸门监控***。
背景技术
水电站受大雨影响引起河水暴涨，形成局部泥石流、山体滑坡，往往在这种危急的时刻同时发生电网解列，机组事故停机，厂用电中断。事故停机后发电中断，河水不能再经取水口进水闸、渠道、前池、机组、尾水这一路径流向下游，取水口闸坝前库区及引水渠道沿线水位急剧上升，此时若不能及时提起取水口泄洪闸，随之而来的就是闸门门顶、闸坝坝顶翻水；进而闸坝上游两岸防洪堤堤顶、进水渠道两侧堤顶开始翻水；翻过土坝、土渠的河水短时间就会把坝(堤)后背坡填充物带走，继而冲刷带走坝(堤)基础，短时间发生大坝或者河堤溃决，如果电站闸坝前有一定库容，严重的水毁事故将会造成大面积人身伤亡和财产损失事故。每年都有不少电站汛期因故厂用电中断引起重大水毁事故。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是如何在交流电源切断时紧急供电。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种交直流电动机应急闸门监控***，包括：控制器、交流电动控制单元和直流控制单元；
所述交流电动控制单元包括工作电源、双轴伸电机和正反转交流接触器，所述工作电源的输出端设有总闸开关，所述双轴伸电机通过所述正反转交流接触器以及所述总闸开关与所述工作电源电性连接；
所述直流控制单元包括充电器、蓄电池、联轴节，正反转直流接触器及直流电动机；所述正反转直流接触器与所述直流电动机电性连接，所述直流电动机和所述双轴伸电动机均设有主轴，所述主轴经所述联轴节与所述双轴伸电动机的主轴相连；
所述控制器与所述交流电动控制单元和所述直流控制单元连接。
本实用新型的有益效果是：电网正常时由***交流电压供电，通过正反转交流接触器和总闸开关实施对闸门控制；一旦本***连接的用电设备因故交流供电中断，由控制器检测到交流电动控制单元供电中断后，立即启动直流控制单元，由蓄电池经正反转接触器驱动直流电动机带动启闭机正反转对闸门实施控制。这样大大提高了水电站泄洪闸门的可靠性。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，所述交流电控制单元具体还包括工作电闸开关、回路保护开关、交流接触器和启闭机，通过所述工作电闸开关、所述回路保护开关引入所述工作电源，经交流正反转接触器，交流接触器与所述双轴伸电机电性连接；所述双轴伸电动机一输出端与启闭机相连做输出机械转矩驱动启闭机正反转带动闸门上升和下降；另一端经联轴节与直流电动机输出轴连接，在交流失电时直流电动机输出转矩经交流电动机轴传递到启闭机，驱动启闭机正反转带动闸门提升和下降。
采用上述进一步方案的有益效果是，正反转接触器用于控制双轴伸电机正转和反转,配合蓄电池能够保证直流电动机带动的启闭机(含闸门)的负载至少能驱动闸门3个来回提升和下降。
进一步，所述充电器设有交流输入端和充电器输出端，所述交流输入端与交流电源端相连，所述充电器输出端与所述蓄电池的+-端相连；在所述蓄电池与所述充电器连接端串联有止逆器；而直流电动机主轴经联轴节与交流双轴伸电动机主轴相连。这样连接后交流电动机与直流电动机均可独立驱动启闭机正反转带动闸门上升和下降。
采用上述进一步方案的有益效果是，设置止逆器后能够保证蓄电池只能向直流电动机供电而不能在***失电时向***反供电。
进一步，所述交流电动控制单元还包括LCU监控***和隔离变压器，所述隔离变压器的输入端与双轴伸电机输入总线电性连接，所述隔离变压器的输出端与所述LCU监控***电性连接；本实施例中的LCU监控***包括数据采集单元、监控单元、通讯单元、信息处理单元和执行单元。
采用上述进一步方案的有益效果是，LCU监控***用于对闸门控制生产过程、交直流电动机控制单元进行数据采集、监控，通过局域网进行通信，以及完成控制及事故处理任务，同时对总闸开关、正反转接触器的动作进行自动控制。
进一步，交流、直流主回路均串联有保护用带分励脱扣的小型空气开关。
采用上述进一步方案的有益效果是，这两个小型空气开关接受LCU的控制命令，可以进行分合闸操作，分别实施对交、直流回路进行自动保护。
进一步，所述双轴伸电机的输出轴上安装有交直流双线圈松抱闸。
采用上述进一步方案的有益效果是，双线圈松抱闸线圈特征为在有交流电时用交流线圈解除制动；没有交流电时用直流线圈解除制动。
进一步，还包括LCU监控***和隔离变压器，所述隔离变压器的输入端与所述双轴伸电机的输入总线电性连接，所述隔离变压器的输出端还与LCU监控***电性连接；本实施例中LCU监控***包括数据采集单元、监控单元、通讯单元、信息处理单元和执行单元，同时对总闸开关、所述正反转交流接触器的开合进行自动控制。
采用上述进一步方案的有益效果是，通过LCU监控***对闸门的开启与关闭进行自动化控制；还能能根据闸前水位升高自动控制提闸，能将闸门提升高度、启门时间、闸门启门荷载以及平稳降闸纳入保护监控范围。
进一步，所述总闸开关的输出端串联有电源保护器，所述正反转交流接触器与双轴伸电机之间串联有过载热继电器。
本实用新型附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型实践了解到。
附图说明
图1为本实用新型交直流电动机应急闸门监控***的实施例的电路连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
实施例基本如附图1所示：
本实施例中交直流电动机17应急闸门监控***，包括：控制器、交流电动控制单元和直流控制单元13；
交流电动控制单元包括工作电源、双轴伸电机8和正反转交流接触器6，工作电源的输出端设有总闸开关1，双轴伸电机8通过正反转交流接触器6以及总闸开关1与工作电源电性连接；
直流控制单元13包括充电器9、蓄电池、联轴节18，正反转直流接触器14及直流电动机17；正反转直流接触器14与直流电动机17电性连接，直流电动机17和双轴伸电动机均设有主轴，主轴经联轴节18与双轴伸电动机的主轴相连；本实施例中充电器9可以为整流回路，通过整流回路对蓄电池充电，电能转换为化学能储存于蓄电池中，本实施例中的直流控制单元13还包括与充电器9连接的电源保护器12；
控制器与交流电动控制单元和直流控制单元13连接；本实施例中的控制器可以为后续控制回路，后续控制回路由LCU及相关二次设备构成。
本实用新型的有益效果是：电网正常时由***交流电压供电，通过正反转交流接触器6和总闸开关1实施对闸门控制；一旦本***连接的用电设备因故交流供电中断，由控制器检测到交流电动控制单元供电中断后，立即启动直流控制单元13，由蓄电池经正反转接触器驱动直流电动机17带动启闭机正反转对闸门实施控制。这样大大提高了水电站泄洪闸门的可靠性。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
可选的，在一些其它实施例中，交流电控制单元具体还包括工作电闸开关、回路保护开关3、交流接触器6和启闭机，通过工作电闸开关、回路保护开关3引入工作电源，经交流正反转接触器，交流接触器6与双轴伸电机8电性连接；双轴伸电动机一输出端与启闭机相连做输出机械转矩驱动启闭机正反转带动闸门上升和下降；另一端经联轴节18与直流电动机17输出轴连接，在交流失电时直流电动机17输出转矩经交流电动机轴传递到启闭机，驱动启闭机正反转带动闸门提升和下降；
在本实施例中，双轴伸电机8通过滑轮组控制闸门的升降，本实施例以三相双轴伸异步电机为例，发电机组正常运转情况下，发电机组为电网***供电，双轴伸电机8接入电网***，需要进行电站闸门的启闭时，来自电网***的V的三相交流电源作为工作电源为三相双轴伸异步电机供电，通过总闸开关1以及正反转接触器向双轴伸电机8通电，带动闸门上升或下降，实现常规状态下闸门的启闭功能。且在常规状态下，直流控制单元13的充电器9经止逆器10向蓄电池组11充电，蓄电池中储存足够的电能(实则转换为化学能储存)；当发电机组出现故障发电中断或电网***失效等紧急情况时，工作电源无法为双轴伸电机8正常供电，此时蓄电池组11通过直流回路保护，经直流正反转接触器、直流回路热继电器15向直流电动机17供电，驱动直流电动机17正反转，直流电动机17主轴经联轴节18连接到交流双轴伸电动机主轴，经交流双轴伸电动机主轴驱动启闭机运转，实施对闸门进行提升和下降控制，实现紧急情况下双轴伸电机8的应急运转。
正反转接触器用于控制双轴伸电机8正转和反转,配合蓄电池能够保证直流电动机17带动的启闭机(含闸门)的负载至少能驱动闸门3个来回提升和下降。
可选的，在一些其它实施例中，充电器9设有交流输入端和充电器9输出端，交流输入端与交流电源端相连，充电器9输出端与蓄电池的+-端相连；在蓄电池与充电器9连接端串联有止逆器10；而直流电动机17主轴经联轴节18与交流双轴伸电动机主轴相连。这样连接后交流电动机与直流电动机17均可独立驱动启闭机正反转带动闸门上升和下降。
设置止逆器10后能够保证蓄电池只能向直流电动机17供电而不能在***失电时向***反供电。
可选的，在一些其它实施例中，交流电动控制单元还包括LCU监控***5和隔离变压器4，隔离变压器4的输入端与双轴伸电机8输入总线电性连接，隔离变压器4的输出端与LCU监控***5电性连接；本实施例中的LCU监控***5包括数据采集单元、监控单元、通讯单元、信息处理单元和执行单元。
LCU监控***5用于对闸门控制生产过程、交直流电动机17控制单元进行数据采集、监控，通过局域网进行通信，以及完成控制及事故处理任务，同时对总闸开关1、正反转接触器的动作进行自动控制。
可选的，在一些其它实施例中，交流、直流主回路均串联有保护用带分励脱扣的小型空气开关。
这两个小型空气开关接受LCU的控制命令，可以进行分合闸操作，分别实施对交、直流回路进行自动保护。
可选的，在一些其它实施例中，双轴伸电机8的输出轴上安装有交直流双线圈松抱闸；本实施例中，双轴伸电机8的输出轴上安装交直流松抱闸线圈16，交直流双线圈松抱闸与交流电动机并联，直流松闸线圈与直流电动机17并联，则不管是交流电动机还是直流电动机17动作提闸或者放闸，都能使松闸线圈带电，电动机转动时松开抱闸，电动机断电停转时松闸线圈立即断电，抱闸立即抱紧启闭机轴，保证闸门固定在电动机断电时位置而不因自重而落下。通过LCU监控***5对闸门的开启与关闭进行自动化控制；还能能根据闸前水位升高自动控制提闸，能将闸门提升高度、启门时间、闸门启门荷载以及平稳降闸纳入保护监控范围。
双线圈松抱闸线圈特征为在有交流电时用交流线圈解除制动；没有交流电时用直流线圈解除制动。
可选的，在一些其它实施例中，还包括LCU监控***5和隔离变压器4，隔离变压器4的输入端与双轴伸电机8的输入总线电性连接，隔离变压器4的输出端还与LCU监控***5电性连接；本实施例中LCU监控***5包括数据采集单元、监控单元、通讯单元、信息处理单元和执行单元，同时对总闸开关1、正反转交流接触器6的开合进行自动控制。
通过LCU监控***5对闸门的开启与关闭进行自动化控制；还能能根据闸前水位升高自动控制提闸，能将闸门提升高度、启门时间、闸门启门荷载以及平稳降闸纳入保护监控范围。
可选的，在一些其它实施例中，总闸开关1的输出端串联有电源保护器2，正反转交流接触器6与双轴伸电机8之间串联有过载热继电器7。
需要说明的是，上述各实施例是与上述各方法实施例对应的产品实施例，对于本实施例中各结构装置及可选实施方式的说明可以参考上述各方法实施例中的对应说明，在此不再赘述。
读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种交直流电动机应急闸门监控***，其特征在于，包括：
控制器、交流电动控制单元和直流控制单元；
所述交流电动控制单元包括工作电源、双轴伸电机和正反转交流接触器，所述工作电源的输出端设有总闸开关，所述双轴伸电机通过所述正反转交流接触器以及所述总闸开关与所述工作电源电性连接；
所述直流控制单元包括充电器、蓄电池、联轴节，正反转直流接触器及直流电动机；所述正反转直流接触器与所述直流电动机电性连接，所述直流电动机和所述双轴伸电动机均设有主轴，所述主轴经所述联轴节与所述双轴伸电动机的主轴相连；
所述控制器与所述交流电动控制单元和所述直流控制单元连接。
2.根据权利要求1所述的交直流电动机应急闸门监控***，其特征在于：所述交流电控制单元具体还包括工作电闸开关、回路保护开关、交流接触器和启闭机，通过所述工作电闸开关、所述回路保护开关引入所述工作电源，经交流正反转接触器，交流接触器与所述双轴伸电机电性连接；所述双轴伸电动机一输出端与启闭机相连做输出机械转矩驱动启闭机正反转带动闸门上升和下降；另一端经联轴节与直流电动机输出轴连接，在交流失电时直流电动机输出转矩经交流电动机轴传递到启闭机，驱动启闭机正反转带动闸门提升和下降。
3.根据权利要求1所述的交直流电动机应急闸门监控***，其特征在于：所述充电器设有交流输入端和充电器输出端，所述交流输入端与交流电源端相连，所述充电器输出端与所述蓄电池的+-端相连；在所述蓄电池与所述充电器连接端串联有止逆器；而直流电动机主轴经联轴节与交流双轴伸电动机主轴相连；这样连接后交流电动机与直流电动机均可独立驱动启闭机正反转带动闸门上升和下降。
4.根据权利要求1所述的交直流电动机应急闸门监控***，其特征在于：所述交流电动控制单元还包括LCU监控***和隔离变压器，所述隔离变压器的输入端与双轴伸电机输入总线电性连接，所述隔离变压器的输出端与所述LCU监控***电性连接；所述监控***的LCU监控***包括数据采集单元、监控单元、通讯单元、信息处理单元和执行单元。
5.根据权利要求1所述的交直流电动机应急闸门监控***，其特征在于：交流、直流主回路均串联有保护用带分励脱扣的小型空气开关。
6.根据权利要求1所述的交直流电动机应急闸门监控***，其特征在于：所述双轴伸电机的输出轴上安装有交直流双线圈松抱闸。
7.根据权利要求1所述的交直流电动机应急闸门监控***，其特征在于：还包括LCU监控***和隔离变压器，所述隔离变压器的输入端与所述双轴伸电机的输入总线电性连接，所述隔离变压器的输出端还与LCU监控***电性连接；所述监控***的LCU监控***包括数据采集单元、监控单元、通讯单元、信息处理单元和执行单元，同时对总闸开关、所述正反转交流接触器的开合进行自动控制。
8.根据权利要求1所述的交直流电动机应急闸门监控***，其特征在于：所述总闸开关的输出端串联有电源保护器，所述正反转交流接触器与双轴伸电机之间串联有过载热继电器。
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| CN114576412A (zh) * | 2022-03-11 | 2022-06-03 | 四川水利职业技术学院 | 一种带流道保护及蓄能型水电站闸门或阀门的控制*** |
| CN114576412B (zh) * | 2022-03-11 | 2022-09-23 | 四川水利职业技术学院 | 一种带流道保护及蓄能型水电站闸门或阀门的控制*** |
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