CN105788985A - 一种永磁驱动装置 - Google Patents

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杜立春
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Abstract

本发明公开了一种永磁驱动装置，所述永磁驱动装置包括带有中央驱动轴的永磁体、与所述中央驱动轴联动的齿轮驱动组件、与所述齿轮驱动组件连接的断路器驱动轴，所述断路器驱动轴与所述齿轮驱动组件由第一传动杆连接并驱动。合闸时，永磁体合闸线圈通电，中央驱动轴带动永磁体向下运行，并驱动齿轮驱动组件转动，所述齿轮驱动组件又驱动传动杆进而驱动断路器驱动轴转动，断路器驱动轴直接通过气箱上的动配合间接驱动气箱内断路器转动合闸，分闸时，永磁体通分闸电流，装置做反向运动，实现分闸。该装置零件少、结构简单，易于制造，安装和调试时间短，故障率低，安全可靠，操作简便。

Description

一种永磁驱动装置
技术领域
本发明涉及一种永磁机构，具体地说涉及一种永磁驱动装置。
背景技术
为了保证电力系统的安全运行，作为控制、保护元件的中压断路器必须能切断额定电流，开断关合短路电流，开合各种空载和负荷电路。为了完成这些任务，中压断路器必须能及时可靠地分合动静触头，这要借助于操作机构来完成。因此，操作机构的工作性能和质量优劣，直接决定了中压断路器的工作性能和可靠性。近年来，伴随着电力电子技术的发展，出现了一种新型的操作机构—永磁机构。它采用了一种全新的工作原理和结构，工作时主要运动部件只有一个，具有较高的可靠性，因此备受关注。
现有的永磁机构一般采用四连杆机构作为驱动装置：进行断路器合闸时，永磁机构通过旋转的四连杆机构带动分闸弹簧的储能和合闸触头的移动进行合闸；进行断路器分闸时，永磁机构的分闸弹簧的能量释放通过旋转的四连杆机构带动合闸触头的移动进行分闸。这种驱动装置结构复杂，体积大，零件多，加工制造复杂；由于使用的材料多，加工的费用高，还有人工安装费用增加，使得生产成本高；四连杆机构使用的零件数量多，安装极为不便，加上驱动装置的装配和调试非常复杂，操作、使用、维护也不方便；机械寿命短，五防联锁繁杂不可靠，无法满足快速分合的要求。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于现有永磁机构通常采用四连杆机构驱动，结构复杂、零件多、体积大，安装、调试、使用不方便，从而提出一种结构简单、易于安装、使用、调试且可靠性高、成本低的永磁驱动装置。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
本发明提供一种永磁驱动装置，所述永磁驱动装置包括带有中央驱动轴的永磁体、与所述中央驱动轴联动的齿轮驱动组件、与所述齿轮驱动组件连接的断路器驱动轴，所述断路器驱动轴与所述齿轮驱动组件由传动杆连接并驱动。
作为优选，所述齿轮驱动组件由齿条、齿轮驱动轴和齿轮组成，所述齿条驱动所述齿轮驱动轴，所述齿轮驱动轴带动所述齿轮转动。
作为优选，所述齿轮驱动轴连接有第一分闸弹簧组件。
作为优选，所述永磁体两端设置有第一端板和第二端板，所述第一端板连接设置有第二分闸弹簧，所述第二端板连接有联锁件，所述联锁件与所述齿条连接。
作为优选，还包括辅助开关，所述辅助开关具有辅助开关转轴，所述辅助开关转轴通过辅助开关传动杆与所述断路器驱动轴连接。
作为优选，还包括手动分闸轴，所述手动分闸轴驱动所述齿条。
作为优选，还包括安装板，所述安装板用于安装所述永磁体、所述齿轮驱动组件、所述断路器驱动轴、所述传动杆、所述第一分闸弹簧、所述手动分闸轴。
作为优选，所述安装板一面连接有安装底板，另一面连接有安装顶板，所述安装板与安装底板和安装顶板间通过支撑杆固定连接。
作为优选，所述传动杆为球铰链传动杆。
作为优选，所述安装底板挂接于气箱壁板；所述安装顶板上设置有计数器。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
(1)本发明所述的永磁驱动装置，所述永磁驱动装置包括带有中央驱动轴的永磁体、与所述中央驱动轴联动的齿轮驱动组件、与所述齿轮驱动组件连接的断路器驱动轴，所述断路器驱动轴与所述齿轮驱动组件由第一传动杆连接并驱动。合闸时，永磁体合闸线圈通电，中央驱动轴带动永磁体向下运行，并驱动齿轮驱动组件转动，所述齿轮驱动组件又驱动传动杆驱动断路器驱动轴转动，断路器驱动轴直接通过气箱上的动配合间接驱动气箱内断路器转动合闸，分闸时，永磁体通分闸电流，装置做反向运动，实现分闸。该装置零件少、结构简单，易于制造，安装和调试时间短，故障率低，安全可靠，操作简便。
(2)本发明所述的永磁驱动装置，还包括手动分闸轴，所述手动分闸轴驱动所述齿轮驱动组件，在断路器合闸后，除电动分闸外还可以操作手动分闸轴进而带动齿轮驱动组件实现紧急手动分闸。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明实施例1所述的永磁驱动装置的分解图；
图2是图1中A部分的放大示意图；
图3是实施例1所述的永磁驱动装置的左视图；
图4是实施例1所述的永磁驱动装置的轴测图。
图中附图标记表示为：1-安装底板；2-安装板；3-安装顶板；4-计数器；5-永磁体；6-齿轮驱动组件；61-齿条；62-齿轮驱动轴；63-齿轮；7-断路器驱动轴；8-传动杆；9-第一分闸弹簧；10-第一端板；11-第二端板；12-第二分闸弹簧；13-联锁件；14-辅助开关；15-辅助开关转轴；16-辅助开关传动杆；17-手动分闸轴；18-支撑杆。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种永磁驱动装置，如图1-4所示，所述驱动装置包括一安装底板1、一安装板2和一安装顶板3，所述安装底板1用于将驱动装置挂装在气箱前面的碰焊螺钉上，所述安装板2用于安装永磁驱动装置的各部件，所述安装顶板3上设置有计数器4，所述安装板2位于所述安装底板1和安装顶板3之间，所述安装板2与所述安装底板1和安装顶板3之间通过支撑杆18固定连接。
所述永磁驱动装置还包括带有中央驱动轴的永磁体5、与所述中央驱动轴联动的齿轮驱动组件6、与所述齿轮驱动组件连接的断路器驱动轴7，所述断路器驱动轴7与所述齿轮驱动组件6由传动杆8连接并驱动，所述永磁体5、齿轮驱动组件6、断路器驱动轴7和传动杆8均安装于所述安装板2。其中，所述齿轮驱动组件6由齿条61、齿轮驱动轴62和齿轮63组成，所述齿条61驱动所述齿轮驱动轴62，所述齿轮驱动轴62又带动所述齿轮63转动，其中，所述传动杆8为球铰链传动杆。
进一步地，所述齿轮驱动轴62连接有第一分闸弹簧9，所述第一分闸弹簧9安装于所述安装板2，所述第一分闸弹簧9套设于第一分闸弹簧轴，所述分闸弹簧9通过所述第一分闸弹簧轴安装于安装板。分闸弹簧组件一和分弹簧组件二的作用是提供机构分闸所需要的力。
所述永磁体5上下两端分别设置有第一端板10和第二端板11，所述第一端板10上方连接设置有第二分闸弹簧12，所述第二分闸弹簧12套设于第二分闸弹簧轴，所述第二分闸弹簧12通过所述第二分闸弹簧轴安装于所述第二端板10上方，所述第一分闸弹簧9和第二分闸弹簧12用于提供分闸所需的力。所述第二端板12下方连接有联锁件13，所述联锁件13与所述齿条61连接，联锁件13的作用是与气箱内的隔离开关机构进行五防连锁。
所述永磁体5上方的第一端板10一侧设置有辅助开关14，所述辅助开关14安装于所述安装板2，辅助开关14具有一辅助开关转轴15，所述辅助开关转轴15通过辅助开关传动杆16与所述断路器驱动轴7连接，所述辅助开关14用于提供主开关动作时的分合信号。
所述驱动装置还包括手动分闸轴17，所述手动分闸轴17用于驱动所述齿条61，在合闸状态时实现紧急手动分闸。
上述装置零件少、结构简单，易于制造，安装和调试时间短，故障率低，安全可靠，操作简便。
实施例2
本实施例提供一种永磁驱动装置驱动合分闸的方法，合闸过程具体为：当永磁体5合闸线圈通电后，永磁体5的中央驱动轴向下垂直运动行程35mm，通过齿条61带动齿轮驱动轴62顺时针转动；齿轮驱动轴62通过球铰链传动杆8驱动断路器驱动轴7顺时针转动；断路器驱动轴7直接通过气箱上的动配合间接驱动气箱内断路器顺时针转动，实现合闸功能；同时第二分闸弹簧12和第一分闸弹簧9储能。
分闸的具体过程为：当向永磁体5通分闸电流后，线圈产生磁通抵消一部分永磁磁通，第二分闸弹簧12和第一分闸弹簧9释放能量，永磁体5中央驱动轴向上垂直运动行程35mm，通过齿条61带动齿轮驱动轴62逆时针转动；齿轮驱动轴62通过球铰链传动杆8驱动断路器驱动轴7逆时针转动；断路器驱动轴7直接通过气箱上的动配合间接驱动气箱内断路器逆时针转动，实现分闸功能。断路器合闸后，也可以用手动分闸轴17逆时针旋转实现紧急手动分闸。
上述驱动方法简单易行，提高了合分闸的操作效率。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种永磁驱动装置，其特征在于，所述永磁驱动装置包括带有中央驱动轴的永磁体、与所述中央驱动轴联动的齿轮驱动组件、与所述齿轮驱动组件连接的断路器驱动轴，所述断路器驱动轴与所述齿轮驱动组件由传动杆连接并驱动。
2.根据权利要求1所述的永磁驱动装置，其特征在于，所述齿轮驱动组件由齿条、齿轮驱动轴和齿轮组成，所述齿条驱动所述齿轮驱动轴，所述齿轮驱动轴带动所述齿轮转动。
3.根据权利要求2所述的永磁驱动装置，其特征在于，所述齿轮驱动轴连接有第一分闸弹簧。
4.根据权利要求2或3所述的永磁驱动装置，其特征在于，所述永磁体两端设置有第一端板和第二端板，所述第一端板连接设置有第二分闸弹簧，所述第二端板连接有联锁件，所述联锁件与所述齿条连接。
5.根据权利要求4所述的永磁驱动装置，其特征在于，还包括辅助开关，所述辅助开关具有辅助开关转轴，所述辅助开关转轴通过辅助开关传动杆与所述断路器驱动轴连接。
6.根据权利要求5所述的永磁驱动装置，其特征在于，还包括手动分闸轴，所述手动分闸轴驱动所述齿条。
7.根据权利要求6所述的永磁驱动装置，其特征在于，还包括安装板，所述安装板用于安装所述永磁体、所述齿轮驱动组件、所述断路器驱动轴、所述传动杆、所述第一分闸弹簧、所述手动分闸轴。
8.根据权利要求7所述的永磁驱动装置，其特征在于，所述安装板一面连接有安装底板，另一面连接有安装顶板，所述安装板与安装底板和安装顶板间通过支撑杆固定连接。
9.根据权利要求8所述的永磁驱动装置，其特征在于，所述传动杆为球铰链传动杆。
10.根据权利要求9所述的永磁驱动装置，其特征在于，所述安装底板挂接于气箱壁板；所述安装顶板上设置有计数器。
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