CN105720777A - 电磁促动器及使用方法 - Google Patents

电磁促动器及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电磁促动器及使用方法。具体而言，一种电磁促动器(102)包括柱塞(202)、电枢(204,206)和线圈(210)。柱塞可在第一位置与第二位置之间移动。电枢包括邻近地布置在第一位置附近的第一电枢部分(206)，以及邻近地布置在第二位置附近的第二电枢部分(204)。线圈关于第一电枢部分邻近地布置，且在供能时构造成产生磁场。磁场通过穿过磁回路(304)的磁通量引起柱塞朝第一位置移动。磁回路包括第一电枢部分、柱塞、主要气隙(306,308)和可变气隙(310)。主要气隙和可变气隙在第一电枢部分和柱塞之间。主要气隙在柱塞朝第一位置移动时减小。可变气隙在柱塞朝第一位置移动时增大。

Description

电磁促动器及使用方法
技术领域
本公开内容的领域大体上涉及电磁促动器，并且更特别地涉及带有多个气隙和磁极成形(poleshaping)的电磁促动器和使用方法。
背景技术
最常见的电磁促动器将电功率转变成磁力以移动推针。推针联接到柱塞，柱塞在促动器中的腔内自由移动，通常在引导结构内。电流传送通过电磁促动器中的线圈且产生电磁场，且更具体地电磁通量。
对于这些已知的电磁促动器中的许多而言，柱塞的特定表面作为吸引电磁通量的磁极操作，从而朝线圈推动柱塞。通过柱塞、磁极和电枢围绕线圈形成通量回路。磁极和电枢之间的气隙支配磁力，利用该磁力朝线圈推动柱塞。气隙是高磁阻区域，其可为空气、真空或另一种非磁性材料。推针将磁力传递到外部对象。当柱塞到达稳定位置时，柱塞通过一个或多个永磁体闩锁就位。
这种已知的电磁促动器常常在许多应用中取代机械弹簧机构。弹簧的力-行程关系(其经常示作力-行程曲线)未必总是满足给定应用的需要，例如且不具有限制性，真空断路器。电磁促动器具有匹配真空断路器的机械特性的力-行程关系。电磁促动器也可以以较低的成本获得，需要较少的维护，具有减小的足迹(footprint)以及更大的耐久性。然而，例如特定真空断路器的特定应用取决于行程方向需要独特的力-行程关系。对于真空断路器，闭合力-行程曲线和断路力-行程曲线常常是不同的。另外，一些真空断路器还利用触点本身的弹簧效应以达到期望的力-行程曲线。
发明内容
在一个方面，提供了一种电磁促动器。该电磁促动器包括柱塞、第一电枢部分、第二电枢部分和线圈。柱塞可在第一位置与第二位置之间移动。第一电枢部分邻近地布置在第一位置附近，且第二电枢部分邻近地布置在第二位置附近。线圈关于第一电枢部分邻近地布置，且在供能时构造成产生磁场。磁场通过穿过磁回路的磁通量引起柱塞朝第一位置移动。磁回路包括第一电枢部分、柱塞、第一气隙和第二气隙。第一气隙和第二气隙至少部分地由第一电枢部分和柱塞限定。第一气隙在柱塞朝第一位置移动时减小。第二气隙在柱塞朝第一位置移动时增大。
在另一方面，提供了一种操作电磁促动器的方法。该方法包括将柱塞闩锁在一个位置。该方法还包括对第一线圈供能以产生第一磁通量。磁通量流过柱塞、第一电枢部分、第一气隙和第二气隙。该方法还包括产生对应于第一磁通量的电动势。电动势施加到柱塞，从而引起柱塞朝第一电枢部分行进。该方法还包括减小第一气隙的长度和增大可变气隙的截面以调节柱塞上的电动势。
在还有另一方面，提供了一种真空断路器。该真空断路器包括第一触点、第二触点和电磁促动器。第二触点构造成在断路位置和闭合位置之间平移，在闭合位置中第二触点还构造成接合第一触点。电磁促动器包括柱塞、第一电枢、第二电枢和断路线圈。柱塞包括至少一个永磁体且联接到第二触点。柱塞可在断路位置与闭合位置之间移动。第一电枢邻近地布置在闭合位置附近。第二电枢邻近地布置在断路位置附近。断路线圈关于第二电枢邻近地布置。在供能时，断路线圈构造成产生引起柱塞朝断路位置移动的断路磁场。断路线圈还构造成产生通过断路磁回路的断路磁通量。断路磁回路包括第二电枢、柱塞、第一气隙和第二气隙。第一气隙和第二气隙至少部分地由第二电枢和柱塞限定。第一气隙构造成在柱塞朝断路位置移动时减小。第二气隙构造成在柱塞朝断路位置移动时增大。柱塞利用对应于第一气隙和第二气隙的断路力朝断路位置移动。
技术方案1.一种电磁促动器，包括：
柱塞，其可在第一位置与第二位置之间移动；
电枢，其包括邻近地布置在所述第一位置附近的第一电枢部分，以及邻近地布置在所述第二位置附近的第二电枢部分；和
关于所述第一电枢部分邻近地布置的第一线圈，所述第一线圈构造成在供能时产生第一磁场，所述第一磁场引起所述柱塞朝所述第一位置移动，所述第一线圈还构造成产生通过第一磁回路的第一磁通量，所述第一磁回路包括：
所述第一电枢部分；
所述柱塞；
至少部分地由所述第一电枢部分与所述柱塞限定的第一气隙，所述第一气隙构造成在所述柱塞朝所述第一位置移动时减小；以及
至少部分地由所述第一电枢部分与所述柱塞限定的第二气隙，所述第二气隙构造成在所述柱塞朝所述第一位置移动时增大。
技术方案2.根据技术方案1所述的电磁促动器，其中，所述电磁促动器还包括多个永磁体，所述多个永磁体布置在所述柱塞内且构造成在所述第一位置时和在所述第二位置时将所述柱塞闩锁。
技术方案3.根据技术方案1所述的电磁促动器，其中，所述电磁促动器还包括第二线圈，所述第二线圈关于所述第二电枢部分邻近地布置，并且在供能时，所述第二线圈构造成产生第二磁场，所述第二磁场引起所述柱塞朝所述第二位置移动，所述第二线圈还构造成产生通过第二磁回路的第二磁通量，所述第二磁回路包括：
所述第二电枢部分；
所述柱塞；以及
至少部分地由所述第二电枢部分与所述柱塞限定的第三气隙，所述第三气隙构造成在所述柱塞朝所述第二位置移动时减小。
技术方案4.根据技术方案1所述的电磁促动器，其中，所述柱塞和所述第一电枢部分联接到多个磁极，所述多个磁极布置成至少部分地限定所述第一气隙和所述第二气隙。
技术方案5.根据技术方案4所述的电磁促动器，其中，所述柱塞、所述第一电枢部分和所述多个磁极包括铁磁性材料。
技术方案6.根据技术方案1所述的电磁促动器，其中，所述第二气隙包括非铁材料。
技术方案7.根据技术方案1所述的电磁促动器，其中，所述第一气隙以与所述第二气隙增大时相同的速率减小，从而引起通过所述磁回路的第一磁通量中的净-零改变。
技术方案8.根据技术方案1所述的电磁促动器，其中，所述第一气隙限定所述第一电枢部分与所述柱塞之间的长度，并且其中，所述长度构造成在所述柱塞朝所述第一位置移动时减小。
技术方案9.根据技术方案1所述的电磁促动器，其中，所述第二气隙限定所述柱塞和所述第一电枢部分的截面，所述截面构造成在所述柱塞朝所述第一位置移动时增大。
技术方案10.一种操作电磁促动器的方法，所述方法包括：
将柱塞闩锁在第一位置中；
对第一线圈供能以产生通过所述柱塞、第一电枢部分、第一气隙和第二气隙的第一磁通量；
在所述柱塞上产生对应于所述第一磁通量的第一电动势，从而引起所述柱塞朝所述第一电枢部分行进；以及
减小所述第一气隙的长度且增大所述第二气隙的截面以调节所述柱塞上的所述电动势。
技术方案11.根据技术方案10所述的方法，其中，将所述柱塞闩锁包括在所述柱塞中使用至少一个永磁体以将所述柱塞闩锁到第二电枢。
技术方案12.根据技术方案10所述的方法，其中，对所述第一线圈供能以产生所述第一磁通量包括至少部分地随所述第二气隙的大小变化而产生所述第一磁通量，所述第二气隙至少部分地由所述柱塞和所述第一电枢部分限定。
技术方案13.根据技术方案12所述的方法，其中，增大所述第二气隙的截面包括使所述柱塞垂直于所述柱塞和所述第一电枢部分之间的长度尺寸线性地平移。
技术方案14.根据技术方案10所述的方法，其中，对所述第一线圈供能包括施加电压到所述第一线圈。
技术方案15.根据技术方案10所述的方法，其中，所述方法还包括：
将所述柱塞闩锁在第二位置中；
对第二线圈供能以产生通过所述柱塞、第二电枢部分和第三气隙的第二磁通量，所述第三气隙至少部分地由所述第二电枢部分和所述柱塞限定；
在所述柱塞上产生对应于所述第二磁通量的第二电动势，从而引起所述柱塞朝所述第二电枢部分线性地行进；以及
减小所述第三气隙的长度以调节所述柱塞上的所述第二电动势。
技术方案16.一种真空断路器，包括：
第一触点；
第二触点，其构造成在断路位置和闭合位置之间平移，在所述闭合位置中所述第二触点还构造成接合所述第一触点；和
电磁促动器，其包括：
柱塞，其联接到所述第二触点且可在所述断路位置和所述闭合位置之间移动，其中，所述柱塞包括至少一个永磁体；
邻近地布置在所述断路位置附近的第一电枢；
邻近地布置在所述闭合位置附近的第二电枢；以及
断路线圈，其关于所述第一电枢邻近地布置，并且在供能时，所述断路线圈构造成产生引起所述柱塞朝所述断路位置移动的断路磁场，所述断路线圈还构造成产生通过断路磁回路的断路磁通量，所述断路磁回路包括：
所述第一电枢；
所述柱塞；
至少部分地由所述第一电枢与所述柱塞限定的第一气隙，所述第一气隙构造成在所述柱塞利用断路力朝所述断路位置移动时减小；以及
至少部分地由所述第一电枢与所述柱塞限定的第二气隙，所述第二气隙构造成在所述柱塞利用所述断路力朝所述断路位置移动时增大，并且其中，所述断路力至少部分地随所述第一气隙与所述第二气隙变化。
技术方案17.根据技术方案16所述的真空断路器，其中，所述断路磁回路还包括布置在所述柱塞中的所述至少一个永磁体。
技术方案18.根据技术方案16所述的真空断路器，其中，所述断路力关于所述柱塞从所述闭合位置的移位线性地变化。
技术方案19.根据技术方案16所述的真空断路器，其中，所述电磁促动器还包括闭合线圈，所述闭合线圈关于所述第二电枢邻近地布置，并且在供能时，所述闭合线圈构造成产生闭合磁场，所述闭合磁场引起所述柱塞朝所述闭合位置移动，所述闭合线圈还构造成产生通过闭合磁回路的闭合磁通量，所述闭合磁回路包括：
所述第二电枢；
所述柱塞；以及
至少部分地由所述第二电枢与所述柱塞限定的第三气隙，所述第三气隙构造成在所述柱塞利用闭合力朝所述闭合位置移动时减小，所述闭合力至少部分地随所述第三气隙变化。
技术方案20.根据技术方案19所述的真空断路器，其中，所述断路线圈相比所述闭合线圈包括较少的匝。
附图说明
当参考附图阅读以下详细描述时，本公开内容的这些和其他特征、方面与优点将变得更好理解，贯穿附图的类似标记表示类似的部件，其中：
图1是示例性真空断路器的截面视图；
图2是可与图1中所示的真空断路器一起使用的示例性电磁促动器的截面视图，其在稳定位置中示出；
图3是可与图1中所示的真空断路器一起使用的示例性电磁促动器的截面视图，其在另一稳定位置中示出；以及
图4是操作在图2和图3中所示的电磁促动器的示例性方法的流程图。
除非另外指示，否则本文中提供的附图意图说明本公开内容的实施例的特征。相信这些特征可适用于包括本公开内容的一个或多个实施例的很多系统。因此，附图不意图包括本领域的普通技术人员已知的本文中公开的实施例的实施所要求的所有常规特征。
部件列表
100真空断路器
102电磁促动器
104推针
106真空圆筒
108端子
110端子
112第一触点
114第二触点
116端子接口
118端子接口
120真空断路器本体
122行程
202柱塞
204第二电枢部分
206第一电枢部分
208第二线圈
210第一线圈
212磁极
214永磁体
216永磁体
218磁极
220第二线圈电流
222第二磁回路
224主要气隙
226次要气隙
228电动势
302第一线圈电流
304第一磁回路
306第一气隙
308第二气隙
310第三气隙
312电动势
400方法
410开始步骤
420闩锁步骤
430供能步骤
440平移步骤
450气隙改变步骤
460结束步骤。
具体实施方式
在以下说明书和权利要求中，引用了具有以下意义的多个用语。
除非在上下文中清楚地另外指示，否则单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数的引用。
“可选的”或“可选地”意思是随后描述的事件或境况可发生或可不发生，且该描述包括其中事件发生的情形以及其中事件不发生的情形。
可应用如本文中贯穿说明书和权利要求使用的近似语言来修饰可能容许变化的任何定量表示而不导致其相关的基本功能方面改变。因此，由诸如“约”、“近似地”以及“大致”的一个或多个用语修饰的值不限于指定的精确值。在至少一些情形中，近似语言可对应于用于测量该值的仪器的精度。此处以及贯穿说明书和权利要求，范围限制可组合和/或互换，除非上下文或文字另外指出，否则这种范围是确定的且包括所有包含在其中的子范围。
本文中所述的电磁促动器提供独特的磁极成形，其促进取决于行程方向的独特力-行程关系。更具体地，本文中所述的电磁促动器的实施例包括用于储存磁能的多个气隙。磁极成形是一个过程，限定气隙的电磁促动器柱塞和电枢的表面通过其构造以形成特别的气隙。多个气隙中的一个或更多个可随着行程变化，从而促进定制的力-行程关系。本文中所述的电磁促动器中的一些包括布置在促动器的可移动部分中的永磁体，从而进一步促进可变气隙。
图1是示例性真空断路器100的截面视图。真空断路器100包括电磁促动器102、推针104、真空圆筒106以及端子108和110。真空圆筒106包括第一触点112和第二触点114。第一触点112通过端子接口116电气联接到端子108。第二触点114通过端子接口118电气联接到端子110。真空圆筒106、推针104以及端子接口116和118包含在真空断路器本体120内。
电磁促动器102具有线性行进范围，即，行程122，其使推针104上下平移。当推针104上下平移时，端子108和110分别联接和分离。当端子108和110联接时，真空断路器100闭合。相反地，当端子108和110分离时，真空断路器100断路。
图2是示例性电磁促动器102(图1中所示)的截面视图。电磁促动器102包括柱塞202，其联接到推针104(也在图1中示出)且布置在第一电枢部分206和第二电枢部分204内。电磁促动器102还包括第一线圈210和第二线圈208。第一电枢部分206包括磁极212。柱塞202包括永磁体214和216，以及磁极218。
电磁促动器102在稳定位置中示出。更具体地，柱塞202通过永磁体214和216闩锁在第一电枢部分206附近的第一位置。柱塞202还可通过永磁体214和216闩锁在第二电枢部分204附近的第二位置。
对第二线圈208供能以将柱塞202从第一位置移动到第二位置。如图所示，对第二线圈208供能将柱塞202朝第二电枢部分204向上推动。在供能时，第二线圈电流220通过第二线圈208的绕线流动。第二线圈电流220产生电磁场(未示出)，且更具体地，形成第二磁回路222。第二线圈电流220的方向构造成使得磁场的方向与永磁体214和216的定向对准，从而避免永磁体214和216消磁。第二线圈电流220在第二线圈208的右侧流出页面，通过圆圈和实心点指示。第二线圈电流220在第二线圈208的左侧流入页面，通过圆圈和X指示。第二线圈电流220的方向导致在第二磁回路222的左侧上的顺时针磁通量方向，以及在第二磁回路222的右侧上的逆时针磁通量方向。
第二磁回路222包括第二电枢部分204、柱塞202、主要气隙224和次要气隙226。第二电枢部分204和柱塞202至少部分地限定主要气隙224和次要气隙226。由对第二线圈208供能产生的磁场是强烈的，且由于其相应的低磁阻而集中在第二电枢部分204和柱塞202中。主要气隙224和次要气隙226相对于第二电枢部分204和柱塞202具有高磁阻。因此，主要气隙224和次要气隙226储存所产生的磁场的磁能的大部分，且影响通过第二磁回路222的磁通量的量。磁通量的量与施加到柱塞202的电动势228正相关。磁通量的量与主要气隙224和次要气隙226的相应长度的平方负相关。因此，当主要气隙224和次要气隙226的相应长度减小时，施加到柱塞202的电动势228增大。当柱塞202在电动势228下朝第二电枢部分204移动时，主要气隙224和次要气隙226的相应长度减小，且电动势228增大。同样地，电动势228随主要气隙224和次要气隙226的相应长度增加而减小，这在柱塞202朝第一电枢部分206移动时发生。
图3是电磁促动器102(图1中所示)的截面视图，其示出为其中柱塞202在第二电枢部分204附近的第二位置中。永磁体214和216将柱塞202闩锁在第二位置中。对第一线圈210供能以将柱塞202从第二电枢部分204附近的第二位置移动到第一电枢部分206附近的第一位置。当对第一线圈210供能时，第一线圈电流302沿一个方向流过第一线圈210使得对应磁场与永磁体214和216的定向对准。第一线圈电流302在第一线圈210的左侧流出页面，通过圆圈和实心点指示，且在第一线圈210的右侧流入页面，通过圆圈和X指示。第一线圈电流302产生电磁场，且更具体地形成第一磁回路304。第一线圈电流302的方向导致在第一磁回路304的左侧的逆时针磁通量以及在第一磁回路304的右侧的顺时针磁通量。
第一磁回路304包括第一电枢部分206、柱塞202、第一气隙306、第二气隙308和第三气隙310。第一气隙306形成在柱塞202的中心，在柱塞202和第一电枢部分206的磁极212之间。第二气隙308形成在柱塞202的周边，在柱塞202的磁极218和第一电枢部分206的磁极212之间。第三气隙310形成为与柱塞202相切，在柱塞202和第一电枢部分206的内部表面之间。
由对第一线圈210供能产生的磁场是强烈的，且由于其相应的低磁阻而集中在第一电枢部分206和柱塞202中。第一气隙306、第二气隙308和第三气隙310相对于第一电枢部分206和柱塞202具有高磁阻。因此，第一气隙306、第二气隙308和第三气隙310储存所产生的磁场的磁能的大部分，且影响通过第一磁回路304的磁通量的量。磁通量的量与施加到柱塞202的电动势312正相关。
通过第一磁回路304的磁通量的量与第一气隙306、第二气隙308和第三气隙310的大小负相关。当柱塞202由于电动势312朝第一电枢部分206移动时，第一气隙306和第二气隙308的相应长度减小，直到磁极218和柱塞202接触磁极212，这增大了磁通量。当第一气隙306和第二气隙308在大小上减小时，第三气隙310在大小上增大，这储存磁能且减少通过第一磁回路304的磁通量的量。柱塞202、磁极218和磁极212构造成形成作为可变气隙的第三气隙310，其促进用于电磁促动器102的可定制的力-行程关系。此外，可定制的力-行程关系对于柱塞202的行进的每个方向都是不同的。
图4是操作电磁促动器102(在图1中所示)的示例性方法400的流程图。方法400开始于开始步骤410。在闩锁步骤420，电磁促动器102的柱塞202(在图2和图3中示出)通过永磁体214和216(也在图2和图3中示出)闩锁在稳定位置中。在供能步骤430，对第一线圈210(在图2和图3中示出)供能，从而产生通过第一磁回路304(在图3中示出)的磁通量。第一磁回路304穿过柱塞202、第一电枢部分206、第一气隙306、第二气隙308和第三气隙310(都在图3中示出)。
在平移步骤440，穿过第一磁回路304的磁通量在柱塞202上产生电动势312(在图3中示出)。柱塞202然后朝第一电枢部分206线性地行进。在气隙改变步骤450，当柱塞202朝第一电枢部分206行进时，第一气隙306和第二气隙308的长度减小。当柱塞202朝第一电枢部分206行进时，第三气隙310的截面增大。气隙大小上的改变促进通过调节穿过第一磁回路304的通量的量来调节柱塞202上的电动势312。
在特定实施例中，柱塞202通过永磁体214和216锁定在第一电枢部分206附近的另一稳定位置。当对第二线圈208供能时，通过第二磁回路222(都在图2中示出)产生磁通量。第二磁回路222穿过第二电枢部分204、柱塞202、主要气隙224和次要气隙226(都在图2中示出)。磁通量在柱塞202上产生电动势228(在图2中示出)。电动势228朝第二电枢部分204线性地推动柱塞202，从而闭合主要气隙224和次要气隙226。该方法然后在结束步骤460处结束。
上述电磁促动器提供独特的磁极成形，其促进取决于行程方向的独特的力-行程关系。更具体地，本文中所述的电磁促动器的实施例包括用于储存磁能的多个气隙。多个气隙中的一个或更多个可随着行程变化，从而促进定制的力-行程关系。本文中所述的电磁促动器中的一些包括布置在促动器的可动部分中的永磁体，从而进一步促进可变气隙。
本文中所述的方法、系统和装置的示例性技术影响至少包括：(a)具有通过多个气隙实现的独特力-行程关系的电磁促动器，该多个气隙中的至少一个是通过磁极成形形成的可变气隙；(b)相对于机械弹簧机构的减少的足迹；以及(c)优于机械弹簧机构的减少的成本。
用于电磁促动器的方法、系统和装置的示例性实施例不限于本文中所述的具体实施例，而是，系统的构件和/或方法的步骤可独立地使用以及与本文中所述的其他构件和/或步骤分开地使用。例如，该方法还可与其他非常规电磁促动器组合地使用，且不限于仅与本文中所述的系统和方法一起实践。相反，示例性实施例可与可从独特的力-行程关系受益的许多其他应用、设备和系统结合地实施和使用。
虽然本公开内容的各种实施例的特定特征可能在一些附图中示出而未在其他附图中示出，但是这仅仅是为了方便起见。根据本公开内容的原理，附图的任何特征可在与任何其他附图的任何特征的组合中引用和/或声明权利。
该书面说明使用示例来公开本发明，包括最佳实施方式，并且还使本领域技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何包含的方法。本公开内容可申请专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这些其它示例具有不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差异的等同结构元件，则这些其它示例意图在权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种电磁促动器(102)，包括：
柱塞(202)，其可在第一位置与第二位置之间移动；
电枢，其包括邻近地布置在所述第一位置附近的第一电枢部分(206)，以及邻近地布置在所述第二位置附近的第二电枢部分(204)；和
关于所述第一电枢部分邻近地布置的第一线圈(210)，所述第一线圈构造成在供能时产生第一磁场，所述第一磁场引起所述柱塞朝所述第一位置移动，所述第一线圈还构造成产生通过第一磁回路(304)的第一磁通量，所述第一磁回路包括：
所述第一电枢部分；
所述柱塞；
至少部分地由所述第一电枢部分与所述柱塞限定的第一气隙(306,308)，所述第一气隙构造成在所述柱塞朝所述第一位置移动时减小；以及
至少部分地由所述第一电枢部分与所述柱塞限定的第二气隙(310)，所述第二气隙构造成在所述柱塞朝所述第一位置移动时增大。
2.根据权利要求1所述的电磁促动器(102)，其特征在于，所述电磁促动器还包括多个永磁体(214,216)，所述多个永磁体布置在所述柱塞(202)内且构造成在所述第一位置时和在所述第二位置时将所述柱塞闩锁。
3.根据权利要求1所述的电磁促动器(102)，其特征在于，所述电磁促动器还包括第二线圈(208)，所述第二线圈关于所述第二电枢部分(204)邻近地布置，并且在供能时，所述第二线圈构造成产生第二磁场，所述第二磁场引起所述柱塞(202)朝所述第二位置移动，所述第二线圈还构造成产生通过第二磁回路(222)的第二磁通量，所述第二磁回路包括：
所述第二电枢部分；
所述柱塞；以及
至少部分地由所述第二电枢部分与所述柱塞限定的第三气隙(224,226)，所述第三气隙构造成在所述柱塞朝所述第二位置移动时减小。
4.根据权利要求1所述的电磁促动器(102)，其特征在于，所述柱塞(202)和所述第一电枢部分(206)联接到多个磁极(212,218)，所述多个磁极(212,218)布置成至少部分地限定所述第一气隙(306,308)和所述第二气隙(310)。
5.根据权利要求4所述的电磁促动器(102)，其特征在于，所述柱塞(102)、所述第一电枢部分(206)和所述多个磁极(212,218)包括铁磁性材料。
6.根据权利要求1所述的电磁促动器(102)，其特征在于，所述第二气隙(310)包括非铁材料。
7.根据权利要求1所述的电磁促动器(102)，其特征在于，所述第一气隙(306,308)以与所述第二气隙(310)增大时相同的速率减小，从而引起通过所述磁回路(304)的第一磁通量中的净-零改变。
8.根据权利要求1所述的电磁促动器(102)，其特征在于，所述第一气隙(306,308)限定所述第一电枢部分(206)与所述柱塞(202)之间的长度，并且其中，所述长度构造成在所述柱塞朝所述第一位置移动时减小。
9.根据权利要求1所述的电磁促动器(102)，其特征在于，所述第二气隙(310)限定所述柱塞(202)和所述第一电枢部分(206)的截面，所述截面构造成在所述柱塞朝所述第一位置移动时增大。
10.一种真空断路器(100)，包括：
第一触点(112)；
第二触点(114)，其构造成在断路位置和闭合位置之间平移，在所述闭合位置中所述第二触点还构造成接合所述第一触点；和
电磁促动器(102)，其包括：
柱塞(202)，其联接到所述第二触点且可在所述断路位置和所述闭合位置之间移动，其中，所述柱塞包括至少一个永磁体(214,216)；
邻近地布置在所述断路位置附近的第一电枢(206)；
邻近地布置在所述闭合位置附近的第二电枢(204)；以及
断路线圈(210)，其关于所述第一电枢邻近地布置，并且在供能时，所述断路线圈构造成产生引起所述柱塞朝所述断路位置移动的断路磁场，所述断路线圈还构造成产生通过断路磁回路(304)的断路磁通量，所述断路磁回路包括：
所述第一电枢；
所述柱塞；
至少部分地由所述第一电枢与所述柱塞限定的第一气隙(306,308)，所述第一气隙构造成在所述柱塞利用断路力(312)朝所述断路位置移动时减小；以及
至少部分地由所述第一电枢与所述柱塞限定的第二气隙(310)，所述第二气隙构造成在所述柱塞利用所述断路力朝所述断路位置移动时增大，并且其中，所述断路力至少部分地随所述第一气隙与所述第二气隙变化。
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