CN103295805A - 具有辅助电磁回路的永磁操动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高、低压开关配件,特别是操动机构,属电器技术领域。本发明公开了一种全封闭型具有辅助电磁回路的永磁操动机构。环状辅助磁轭设置在外磁轭上,既是辅助电磁回路的重要组成部分,又兼做电磁屏蔽及防尘密封组件中的关键零件。本机构功耗低、体积小、永磁体用量少,既能有效地屏蔽电磁干扰,又能防止外界粉尘进入机构腔体,确保电磁、永磁吸合工作面的清洁。
Description
技术领域
本发明涉及高、低压真空电器开关配件,特别是操动机构,属电器技术领域。
背景技术
近年来,永磁操动机构以其高可靠、长寿命、易控制等优点引起业内普遍关注并得到迅速发展,永磁操动机构的组件虽然很少,但却可构成多种磁路结构形式。不同形式磁路结构的永磁操动机构在执行高、低压真空开关状态转换的过程中,与时间相关的机、电、磁相互耦合的静态力学特性、动态力学特性及运动特性都存在很大差异,它直接影响着操动机构与真空开关的匹配特性。本发明人在ZL201120314425.1及申请号201110249411.0曾公开了一种具有辅助电磁回路的永磁操动机构,但属半封闭型。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种全封闭型具有辅助电磁回路的永磁操动机构。
本发明的目的是这样实现的:在外磁轭上设置环状辅助磁轭,它既是辅助电磁回路的重要组成部分,又兼做电磁屏蔽及防尘密封组件中的关键零件。
在本发明技术解决方案中,动铁芯封闭于由外磁轭与上端盖配装后构成的空腔内。其中,所述外磁轭为阶梯圆筒形状,且采用高导磁材料制做,其上部设有环状辅助磁轭且在径向与动铁芯的外圆面相对应,其圆环形状吸合界面在轴向与动铁芯的第二吸合面相对应,所述上端盖由非导磁材料制做,所述动铁芯的上部设有排气孔。
当本机构在执行合闸操作暂态过程中,动铁芯通过气隙Lg与环状辅助磁轭动态耦合构成本机构的辅助电磁回路,合闸操作结束后,电磁场消失,永磁场主磁通回路无间隙闭合,辅助电磁回路被旁路。
采用本发明提出并配置在高、低压开关上的永磁操动机构,合闸操作改善了吸力电磁场的分布,永磁体用量少,体积小,功耗低,并能有效保证吸合工作面的电磁清洁。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本机构处于分闸状态的剖视图。
图2为本机构处于合闸状态的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明依据本发明提出的机构的细节及工作原理。
对照图1可以看出,外磁轭2的形状为阶梯圆筒,动铁芯5密封于外磁轭2与上端盖6配装后构成的空腔12内。动铁芯5的上部设有排气孔8,动铁芯5的外圆面7与环状辅助磁轭4的内圆面10设有气隙Lg且相对应,圆环形状吸合界面11在轴向与动铁芯5的第二吸合面9相对应,做为电磁、永磁主磁通回路的一部分。
对照图2可以看出,本机构处于合闸状态时,电磁场已消失,动铁芯5闭合,终端位置保持依靠永磁吸合力,辅助电磁回路被旁路。
本机构配置在高、低压开关上,其工作原理是:合闸操作,励磁线圈3在外电路控制下产生与永磁场正向叠加的电磁场,辅助电磁回路参与吸合工作,驱动动铁芯5离开分闸终端位置向下运动完成开关触头压簧与分断弹簧的储能。由于辅助电磁回路的设置,改善了吸力电磁场的分布,缩短了动作时间,降低了功耗。动铁芯5到达合闸终端位置后,依靠永磁吸合力稳态保持,此时,辅助电磁回路已完成其功能后被旁路;分闸操作,励磁线圈3在外电路控制下产生与永磁场反向叠加的电磁场,使保持力降至临界值,分闸弹簧和触头压簧共同驱动动铁芯5到达分闸终端位置,依靠缓冲油杯保持。
Claims (1)
1.一种具有辅助电磁回路的永磁操动机构,由永磁体(1)提供永久磁场源,由外电路控制励磁线圈(3)产生瞬时电磁场与永磁场正、反向叠加,驱动动铁芯(5)运动完成工作状态转换;其特征在于:动铁芯(5)封闭于由外磁轭(2)与上端盖(6)配装后构成的空腔(12)内;
其中,所述外磁轭(2)为阶梯圆筒形状,且采用高导磁材料制做,其上部设有环状辅助磁轭(4)且在径向与动铁芯(5)的外圆面(7)相对应,其圆环形状吸合界面(11)在轴向与动铁芯(5)的第二吸合面(9)相对应;
所述上端盖(6)由非导磁材料制做;
所述动铁芯(5)的上部设有排气孔(8);
当本机构在执行合闸操作暂态过程中,动铁芯(5)通过气隙Lg与环状辅助磁轭(4)动态耦合构成本机构的辅助电磁回路,合闸操作结束后,电磁场消失,永磁场主磁通回路无间隙闭合,辅助电磁回路被旁路。
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