CN101051576A - 伸缩组合式动铁芯永磁操动机构 - Google Patents

伸缩组合式动铁芯永磁操动机构 Download PDF

Info

Publication number
CN101051576A
CN101051576A CN 200710063600 CN200710063600A CN101051576A CN 101051576 A CN101051576 A CN 101051576A CN 200710063600 CN200710063600 CN 200710063600 CN 200710063600 A CN200710063600 A CN 200710063600A CN 101051576 A CN101051576 A CN 101051576A
Authority
CN
China
Prior art keywords
iron core
moving iron
mic
coil
moving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 200710063600
Other languages
English (en)
Other versions
CN100530478C (zh
Inventor
朱学贵
王毅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Jiaotong University
Original Assignee
Beijing Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Jiaotong University filed Critical Beijing Jiaotong University
Priority to CNB2007100636002A priority Critical patent/CN100530478C/zh
Publication of CN101051576A publication Critical patent/CN101051576A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100530478C publication Critical patent/CN100530478C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electromagnets (AREA)

Abstract

本发明属于一种与真空断路器配合使用的永磁操动机构，其特征在于，把动铁芯分为内、外动铁芯两部分，用一个电磁式锁紧部件锁扣内外动铁芯，用一个变速驱动部件驱动内外动铁芯。当锁扣线圈通电时，内外动铁芯解锁，当合(分)闸线圈上电时，外动铁芯向内静铁芯移动使两者间的气隙由d1变为d2，d2＜d1，当变速驱动部件向上运动时，使内动铁芯追赶外动铁芯一直到内外静铁芯、内外动铁芯和永久磁铁形成闭合磁路为止，便由分闸状态转为合闸状态，然后再次锁定内外动铁芯，保障合闸位置的可靠性，同时为分闸时内外动铁芯一起顺利分闸作准备。本发明可降低激磁电流和能耗，简化了控制设备，提高了可靠性，可用于中、高压电气开关，特别适用于大开距、高电压的断路器。

Description

伸缩组合式动铁芯永磁操动机构
技术领域
本发明涉及一种与真空断路器配合使用的永磁操动机构，可用于中、高压电器开关领域。
背景技术
由于永磁机构具有高可靠性，免维护和良好的出力特性等优点，与真空断路器配合使用，在中、高压开关领域应用得越来越广泛。随着应用电压的升高，断路器触头开距增大，永磁机构动铁心的行程增大，导致机构的合闸启动电流增大。激磁电流的增大引起控制困难，能耗增加，发热严重，而且动铁心与静铁芯间的碰撞加剧，这些都对永磁机构的可靠工作十分不利，因此影响了永磁机构的推广和高压领域的应用实施。永磁机构至今只能真正用于40.5KV的电压水平下，而更多的是用于10KV-24KV的中压领域，72.5KV水平的永磁机构仅处于试验阶段，但机构本身仅是结构上简单改进而没有根本性的改变。对于当今超过100KV的高压领域，几乎没有关于应用永磁机构的研究报道。由于电力市场的扩大，高压甚至超高压输配电市场十分广阔，将永磁机构应用于高压甚至超高压领域，取代弹簧机构、电磁机构等操动机构，将具有十分显著的经济意义和社会意义。
发明内容
本发明的目的是设计一种特别适用于大开距、高电压断路器的永磁操动机构，也可以用于中压断路器，以加大电磁力和减小激磁电流。
本发明的特征在于，含有：芯轴1、隔磁安装板9、静铁芯6和7、线圈14、内、外动铁芯3和4、永久磁铁8、锁紧部件以及动铁芯变速驱动部件，其中：
隔磁安装板9，与芯轴1、轴承座11同轴安装；
内、外静铁芯，和所述隔磁安装板9底面相接并相互用螺栓连接；
内动铁芯4，与芯轴1同轴，该内动铁芯4的内侧柱面和该芯轴1的外轴面之间有间隔，而该内动铁芯4的底面和芯轴1的端部用螺栓连接，在该内动铁芯4内侧柱面的台阶上有一个分闸用的碟簧16；
外动铁芯3，内侧柱面同轴地套在内动铁芯4上，且该外动铁芯3上部呈环状向芯轴1突出，该突出部的内侧柱面与芯轴1有间隔，该突出部的底面与所述内动铁芯4的上端面在分闸或合闸状态下都是贴合的，该外动铁芯3与内动铁芯4、静铁芯底板5能相对轴向滑动，该静铁芯底板5与外静铁芯6底面用螺栓连接，在该静铁芯底板5和内、外静铁芯之间包围有线圈14，嵌在骨架15内，线圈14的两端引出线与电缆10相连；
锁紧部件包括：锁扣线圈24、带有复位用弹簧22的锁扣动铁芯21、锁扣静铁芯23以及锁紧构件，其中：该锁紧构件由锁栓19和锁体18构成，锁栓19为不导磁材料，而锁扣动铁芯21为导磁材料，该锁体18依次穿过外动铁芯3和外动铁芯限位套2后与锁栓19相扣合，而锁栓19经锁销20与锁扣动铁芯21相连接，当锁扣线圈24上电后，在磁场力作用下，锁扣动铁芯21吸合，带动锁栓19解锁，然后，在线圈14上电后，外动铁芯3带动锁体18向静铁芯吸合，使合闸时内静铁芯7和外动铁芯3之间气隙d1变为d2，d2＜d1；
内外动铁芯变速驱动部件，含有：拉杆25、摆脚26、固定座27以及滑块28，摆脚26通过活动端绕着固定座27转动连接，该摆脚26和另一端顶在芯轴1的下端面，拉杆25滑动地穿过外动铁芯3和动铁芯限位套2，然后，该拉杆25穿过摆脚26并相互楔接，滑块28与拉杆25下端相连，当锁扣线圈24上电，且锁紧部件解锁，线圈14再上电，使内静铁芯与外动铁芯的气隙由d1下降为d2后，拉杆25便带动滑块28向上运动，顶着内动铁芯4去追赶外动铁芯3，一直到两者相互贴合，而且使得由内、外静铁芯、内动铁芯4、外动铁芯3和永久磁铁构成一个闭合磁路为止，从而进入合闸状态，当线圈14断电后，依靠永久磁铁产生的保持力，克服碟簧16的反力，将内外动铁芯保持在合闸位置，然后，锁扣线圈24断电，便把外动铁芯3与内动铁芯4重新锁定，保证了合闸状态的可靠性，也便于内外动铁芯一起分闸。
通过对d1和d2，以及相应的变速机构的设计，该机构可适用于不同电压等级的断路器，特别是大开距的高压真空断路器，这样以填补高压真空断路器应用永磁机构的空白，同时可以降低激磁电流和能耗，使控制系统实现更容易，可靠性更高。
附图说明
图1伸缩式动铁芯永磁机构俯视图；
图2伸缩式动铁芯永磁机构B-B左向旋转剖视图，缺少零件25～28；
图3伸缩式动铁芯永磁机构A-A剖视图。
该永磁机构的主要零部件如下表：
  零件号   名称   零件号   名称   零件号   名称
  1   芯轴   11   轴承座   21   锁扣动铁芯
  2   动铁芯限位套   12   限位块   22   锁扣弹簧
  3   外动铁芯   13   环氧树脂环   23   锁扣静铁芯
  4   内动铁芯   14   线圈   24   锁扣线圈
  5   静铁芯底板   15   骨架   25   拉杆
  6   外静铁芯   16   碟簧   26   摆脚
  7   内静铁芯   17   调整垫   27   固定座
  8   永久磁铁   18   锁体   28   滑块
  9   隔磁安装板   19   锁栓
  10   线缆   20   锁销
具体实施方式
见图1～图3。
附图1-3所示的永磁机构处于分闸状态，开距为d1。通过锁扣弹簧22的压紧作用，锁栓19将内动铁芯4和外动铁芯3锁在一起。当接到合闸指令后，同时对锁扣线圈24通电，锁扣动铁芯21将吸合，从而拉动锁栓19实现解锁。然后线圈14通电，外动铁芯3由于不受分闸弹簧16的反力，首先与限位套2一起向内静铁芯7吸合到气隙为d2。之后，外动铁芯3继续前行，并通过拉杆25、摆脚26和滑块28组成的变速机构驱动内动铁芯4。由于变速作用，内动铁芯4开始追赶外动铁芯3，直到在合闸位置时刚好重新贴合在一起。当合闸后，动铁芯和静铁芯各部件构成闭合的磁路，依靠永久磁铁实现合闸状态的保持。然后锁扣线圈24失电，锁扣弹簧22释放并重新锁紧内外动铁芯4、3，使之不能相对运动，并为下次分闸时一起返回到分闸位置做准备。

Claims (1)

1、伸缩组合式动铁芯永磁操动机构，其特征在于，含有：芯轴(1)、隔磁安装板(9)、静铁芯(6)和(7)、线圈(14)、内、外动铁芯(3)和(4)、永久磁铁(8)、锁紧部件以及动铁芯变速驱动部件，其中：
隔磁安装板(9)，与芯轴(1)、轴承座(11)同轴安装；
内、外静铁芯，和所述隔磁安装板(9)底面相接并相互用螺栓连接；
内动铁芯(4)，与芯轴(1)同轴，该内动铁芯(4)的内侧柱面和该芯轴(1)的外轴面之间有间隔，而该内动铁芯(4)的底面和芯轴(1)的端部用螺栓连接，在该内动铁芯(4)内侧柱面的台阶上有一个分闸用的碟簧(16)；
外动铁芯(3)，内侧柱面同轴地套在内动铁芯(4)上，且该外动铁芯(3)上部呈环状向芯轴(1)突出，该突出部的内侧柱面与芯轴(1)有间隔，该突出部的底面与所述内动铁芯(4)的上端面在分闸或合闸状态下都是贴合的，该外动铁芯(3)与内动铁芯(4)、静铁芯底板(5)能相对轴向滑动，该静铁芯底板(5)与外静铁芯(6)底面用螺栓连接，在该静铁芯底板(5)和内、外静铁芯之间包围有线圈(14)，嵌在骨架(15)内，线圈(14)的两端引出线与电缆(10)相连；
锁紧部件包括：锁扣线圈(24)、带有复位用弹簧(22)的锁扣动铁芯(21)、锁扣静铁芯(23)以及锁紧构件，其中：该锁紧构件由锁栓(19)和锁体(18)构成，锁栓(19)为不导磁材料，而锁扣动铁芯(21)为导磁材料，该锁体(18)依次穿过外动铁芯(3)和外动铁芯限位套(2)后与锁栓(19)相扣合，而锁栓(19)经锁销(20)与锁扣动铁芯(21)相连接，当锁扣线圈(24)上电后，在磁场力作用下，锁扣动铁芯(21)吸合，带动锁栓(19)解锁，然后，在线圈(14)上电后，外动铁芯(3)带动锁体(18)向静铁芯吸合，使合闸时内静铁芯(7)和外动铁芯(3)之间气隙d1变为d2，d2＜d1；
内外动铁芯变速驱动部件，含有：拉杆(25)、摆脚(26)、固定座(27)以及滑块(28)，摆脚(26)通过活动端绕着固定座(27)转动连接，该摆脚(26)和另一端顶在芯轴(1)的下端面，拉杆(25)滑动地穿过外动铁芯(3)和动铁芯限位套(2)，然后，该拉杆(25)穿过摆脚(26)并相互楔接，滑块(28)与拉杆(25)下端相连，当锁扣线圈(24)上电，且锁紧部件解锁，线圈(14)再上电，使内静铁芯与外动铁芯的气隙由d1下降为d2后，拉杆(25)便带动滑块(28)向上运动，顶着内动铁芯(4)去追赶外动铁芯(3)，一直到两者相互贴合，而且使得由内、外静铁芯、内动铁芯(4)、外动铁芯(3)和永久磁铁构成一个闭合磁路为止，从而进入合闸状态，当线圈(14)断电后，依靠永久磁铁产生的保持力，克服碟簧(16)的反力，将内外动铁芯保持在合闸位置，然后，锁扣线圈(24)断电，便把外动铁芯(3)与内动铁芯(4)重新锁定，保证了合闸状态的可靠性，也便于内外动铁芯一起分闸。
CNB2007100636002A 2007-02-06 2007-02-06 伸缩组合式动铁芯永磁操动机构 Expired - Fee Related CN100530478C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2007100636002A CN100530478C (zh) 2007-02-06 2007-02-06 伸缩组合式动铁芯永磁操动机构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2007100636002A CN100530478C (zh) 2007-02-06 2007-02-06 伸缩组合式动铁芯永磁操动机构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101051576A true CN101051576A (zh) 2007-10-10
CN100530478C CN100530478C (zh) 2009-08-19

Family

ID=38782898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2007100636002A Expired - Fee Related CN100530478C (zh) 2007-02-06 2007-02-06 伸缩组合式动铁芯永磁操动机构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100530478C (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102668001B (zh) * 2009-10-29 2015-08-05 三菱电机株式会社 电磁体装置及使用电磁体装置的开关装置
CN107275968A (zh) * 2017-06-23 2017-10-20 新疆华泰重化工有限责任公司 一种防断错电把手
CN108257800A (zh) * 2018-03-22 2018-07-06 中电普瑞电力工程有限公司 一种机械开关用快速磁力操动机构
CN108417446A (zh) * 2018-05-15 2018-08-17 苏州胜璟电磁科技有限公司 一种电磁开关节能装置
CN111584318A (zh) * 2019-05-21 2020-08-25 杭州德睿达电气有限公司 一种可调节的永磁机构

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102668001B (zh) * 2009-10-29 2015-08-05 三菱电机株式会社 电磁体装置及使用电磁体装置的开关装置
CN107275968A (zh) * 2017-06-23 2017-10-20 新疆华泰重化工有限责任公司 一种防断错电把手
CN108257800A (zh) * 2018-03-22 2018-07-06 中电普瑞电力工程有限公司 一种机械开关用快速磁力操动机构
CN108257800B (zh) * 2018-03-22 2023-11-07 中电普瑞电力工程有限公司 一种机械开关用快速磁力操动机构
CN108417446A (zh) * 2018-05-15 2018-08-17 苏州胜璟电磁科技有限公司 一种电磁开关节能装置
CN111584318A (zh) * 2019-05-21 2020-08-25 杭州德睿达电气有限公司 一种可调节的永磁机构
CN111584318B (zh) * 2019-05-21 2022-07-08 杭州德睿达电气有限公司 一种可调节的永磁机构

Also Published As

Publication number Publication date
CN100530478C (zh) 2009-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205050723U (zh) 一种快速机械开关
CN103560023B (zh) 一种三断口双动式高速永磁斥力开关及方法
CN100530478C (zh) 伸缩组合式动铁芯永磁操动机构
CN106128852B (zh) 一种灭弧室及使用该灭弧室的断路器
CN201215781Y (zh) 40.5kV永磁固封式户内高压真空断路器
CN201478216U (zh) 永磁断路器的快速操动机构
CN102360851A (zh) 组合式永磁机构调压调容开关
CN101123150B (zh) 快速电磁推力致动机构
CN201975280U (zh) 一种直线永磁电机操作机构
CN201749819U (zh) 一种用于高压真空开关设备的小型化永磁机构
CN102983017A (zh) 三工位开关
CN205428819U (zh) 快速分合永磁断路器
CN203103244U (zh) 一种新型的永磁操动机构
CN1300441A (zh) 用于供配电开关设备中的断续器单元的驱动装置
CN2870134Y (zh) 智能选相户内高压真空断路器
CN2457721Y (zh) 永磁操动机构
CN114783824A (zh) 一种快速真空开关用单线圈式电磁斥力机构及工作方法
CN2684356Y (zh) 推拉式新型双稳态永磁操动机构
CN2840291Y (zh) 永磁操动机构
CN202332607U (zh) 双铁芯永磁机构
CN201741625U (zh) 相控永磁真空断路器
CN203721619U (zh) 一种水平进出线智能型真空断路器
CN2624377Y (zh) 真空重合器
CN201773759U (zh) 一种高压真空断路器
CN201956873U (zh) 具有嵌位功能的永磁直线电机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Qinhuangdao City Electric Power & Reactor Manufacturing Co., Ltd.

Assignor: Beijing Jiaotong University

Contract record no.: 2010110000144

Denomination of invention: Telescopic combined moving iron core permanent magnet operation mechanism

Granted publication date: 20090819

License type: Exclusive License

Open date: 20071010

Record date: 20100902

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090819

Termination date: 20120206