本发明涉及一种开关驱动机构和具有这种开关驱动机构的开关装置。
背景技术:
1、新能源发电得到大力发展,但是新能源发电的缺点是不稳定、时间错配以及能源浪费等问题。为了保证新能源发电量的稳定,同时不浪费来之不易的电力,储能作为重要的配套技术,也得到越来越多的应用,其中以电池为主的电化学储能更是有广阔的发展前景。
2、在目前的储能电站中,通过多个电池的串联组合成电池包,再将多个电池包串联成电池簇,为每个电池簇配置一个高压盒来控制电池的充放电。高压盒通常包括手动隔离开关、两个主回路接触器和一个串联电阻的预充回路接触器。正负极会由熔断器做短路保护。
3、客户的应用场景为需要电池组进行储能时,其操作步骤为:1.预充回路合闸;2.主回路合闸;3.预充回路分闸。之后电池组处于充电状态中,若需停止充电,则需进行第4步:主回路分闸。
4、然而当前的开关装置都无法以足够简单的结构可靠地实现以上功能。
技术实现思路
1、鉴于上述原因,本发明所要解决的技术问题在于,如何提供一种开关驱动机构、具有这种开关驱动机构的开关装置和相应的电气柜,借此能够简单可靠地实现以上功能。
2、为解决上述技术问题,本发明提供了一种用于开关装置的开关驱动机构,所述开关装置带有预充电回路和主充电回路,其中,所述开关驱动机构包括:驱动盘,其在动力源的驱动下旋转,从而生成驱动转矩;预充主盘,其借助预充驱动销与驱动盘连接,所述预充主盘驱动预充动触头相对于预充静触头活动,从而能够在预充合位置与预充分位置之间切换,在所述预充合位置,所述预充静触头和预充动头闭合,并且在所述预充分位置,所述预充静触头和预充动触头断开;主充驱动盘,其与驱动盘动力连接;主充主盘,其借助主充驱动销与主充驱动盘连接,所述主充主盘驱动主充动触头相对于主充静触头活动,从而能够在合闸位置与分闸位置之间切换,在所述合闸位置,所述主充静触头和主充动触头闭合,并且在所述分闸位置,所述主充静触头和主充动触头断开。根据本发明,在所述驱动盘与预充主盘之间设置预充空程,在驱动盘与主充主盘之间设置主充空程,其中,预充空程与主充空程相配合,使得驱动盘在转完预充空程之后才转完主动空程,以至于驱动转矩先传递至预充主盘,再传递至主充主盘。由此,所述开关驱动机构有序地将驱动转矩分别传递至预充主盘和主充主盘,使得开关装置从分闸位置切换至合闸位置的过程中,在主充动触头与主充静触头闭合之前,预充动触头先与预充静触头闭合;在开关装置从合闸位置切换至分闸位置的过程中,在主充动触头与主充静触头断开之前,预充动触头先与预充静触头断开。在此,驱动盘在转完预充空程之后对预充主盘进行驱动,相对应地,驱动盘在转完主充空程之后对主充主盘进行驱动,由于在时序上,预充空程的结束先于主充空程的结束,因此,预充主盘的旋转总是先于主充主盘。
3、在本发明中,开关驱动机构的驱动盘与动力源连接,其中,动力源可以是电动机也可以是手动操作的手柄。预充主盘和主充主盘分别与驱动盘和主充驱动盘连接。由驱动盘生成的驱动转矩有序地传递至预充主盘和主充主盘,进而带动预充动触头和主充动触头的运动,使得在开关装置的合闸过程中,预充电路的闭合先于与主充电路的闭合,在开关装置的分闸过程中,预充电路的断开先于主充电路的断开,从而实现“预充合-主合-预充分-主分”以及“预充合-预充分”的逻辑。
4、优选地,所述开关驱动机构包括与预充主盘同轴布置的主充驱动齿轮,其中,所述主充驱动齿轮与主充驱动盘啮合。在此,借助主动驱动齿轮将驱动盘的驱动转矩传递至主动驱动盘,实现了驱动转矩的可靠传递,提高了开关装置操作的稳定性。
5、根据本发明,所述预充主盘可相对于驱动盘旋转,其中,所述预充驱动销固定连接在预充主盘上,在驱动盘上构造有与预充驱动销配合作用的第一弧形槽,借助预充驱动销在第一弧形槽中的可滑移性设置所述预充空程。
6、在一种优选的实施方式中,所述主充驱动齿轮构造为与驱动盘可相对旋转,所述主充空程包括设置在驱动盘与主充驱动齿轮之间的第一主充空程和设置在主充驱动盘与主充主轴之间的第二主充空程。在这种实施方式中,将主充空程分配给两组部件,也即驱动盘与主充驱动齿轮、主充驱动盘与主充主轴。由此使得可降低对主充驱动盘的尺寸要求。
7、在另一种优选的实施方式中,所述主充驱动齿轮构造为与驱动盘同步旋转,所述主充空程相当于设置在主充驱动盘与主充主轴之间的第二主充空程。在这种实施方式中,简化了开关驱动机构的结构。
8、优选地,其中,主充驱动齿轮构造有滑槽区段,驱动盘构造有与所述滑槽区段配合作用的凸耳,借助凸耳在滑槽区段中的可滑移性设置所述第一主充空程。
9、优选地,所述主充主盘可相对于主充驱动盘旋转,其中,所述主充驱动销固定连接在主充主盘上,在主充驱动盘上构造有与主充驱动销配合作用的第二弧形槽,借助主充驱动销在第二弧形槽中的可滑移性设置所述第二主充空程。
10、根据本发明,预充空程与第一主充空程或者与第一主充空程和第二主充空程之间相互配合,省去了传统设计中的离合结构,从而能够以简单的机械传动实现开关装置的“预充合-主合-预充分-主分”以及“预充合-预充分”的逻辑。
11、优选地,所述开关驱动机构还包括作用在预充主盘上的预充偏压装置和作用在主充主盘上的主充偏压装置。
12、优选地,所述预充偏压装置构造为偏压在预充驱动销上的弹簧件,并且所述主充偏压装置构造为偏压在主充驱动销上的弹簧件。
13、为解决所述技术问题,本发明还提供一种开关装置,其具有上述开关驱动机构。
14、为解决所述技术问题,本发明还提供一种电气柜,其具有上述开关驱动机构。
1.一种用于开关装置的开关驱动机构(1),所述开关装置带有预充电回路和主充电回路,其特征在于,所述开关驱动机构(1)包括:
2.根据权利要求1所述的开关驱动机构(1),其特征在于,所述开关驱动机构(1)包括与预充主盘(24)同轴布置的主充驱动齿轮(23),其中,所述主充驱动齿轮(23)与主充驱动盘(33)啮合。
3.根据权利要求1所述的开关驱动机构(1),其特征在于,所述预充主盘(24)可相对于驱动盘(22)旋转,其中,所述预充驱动销(26)固定连接在预充主盘(24)上,在驱动盘(22)上构造有与预充驱动销(26)配合作用的第一弧形槽(221a),借助预充驱动销(26)在第一弧形槽(221a)中的可滑移性设置所述预充空程(a)。
4.根据权利要求1所述的开关驱动机构(1),其特征在于,在所述主充驱动齿轮(23)构造为与驱动盘(22)可相对旋转的情况下,所述主充空程(b)包括设置在驱动盘(22)与主充驱动齿轮(23)之间的第一主充空程(b1)和设置在主充驱动盘(33)与主充主轴(34)之间的第二主充空程(b2)。
5.根据权利要求1所述的开关驱动机构(1),其特征在于,在所述主充驱动齿轮(23)构造为与驱动盘(22)同步旋转的情况下,所述主充空程(b)相当于设置在主充驱动盘(33)与主充主轴(34)之间的第二主充空程(b2)。
6.根据权利要求4所述的开关驱动机构(1),其特征在于,其中,主充驱动齿轮(23)构造有滑槽区段,驱动盘(22)构造有与所述滑槽区段配合作用的凸耳,借助凸耳在滑槽区段中的可滑移性设置所述第一主充空程(b1)。
7.根据权利要求4或5所述的开关驱动机构(1),其特征在于,所述主充主盘(34)可相对于主充驱动盘(33)旋转,其中,所述主充驱动销(36)固定连接在主充主盘(34)上,在主充驱动盘(33)上构造有与主充驱动销(36)配合作用的第二弧形槽(33a),借助主充驱动销(36)在第二弧形槽(33a)中的可滑移性设置所述第二主充空程(b2)。
8.根据权利要求1所述的开关驱动机构(1),其特征在于,所述开关驱动机构(1)还包括作用在预充主盘(24)上的预充偏压装置(27)和作用在主充主盘(34)上的主充偏压装置(37)。
9.根据权利要求8所述的开关驱动机构(1),其特征在于,所述预充偏压装置(27)构造为偏压在预充驱动销(26)上的弹簧件,并且所述主充偏压装置(37)构造为偏压在主充驱动销(36)上的弹簧件。
10.一种开关装置,其具有上述权利要求1至9中任一项所述的开关驱动机构(1)。
11.一种电气柜,其具有上述权利要求1至9中任一项所述的开关驱动机构(1)。
