CN110148917A - 电力线缆球型电磁防舞器 - Google Patents
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Abstract
本发明的电力线缆球型电磁防舞器，属于电力线缆舞动抑制技术领域，解决了现有防舞器结构复杂及防舞效果不好的问题。本发明包括空心导体球和动子永磁球；动子永磁球位于空心导体球内部，动子永磁球可在空心导体球内部自由运动；所述动子永磁球能够产生永磁磁场。当电力线缆发生舞动时，动子永磁球会在空心导体球内部自由运动，动子永磁球产生的永磁磁场切割空心导体球，在空心导体球中产生涡流，该涡流建立的涡流磁场与动子永磁磁场相互作用，产生电磁阻尼力，阻碍动子永磁球与空心导体球之间的相对运动。在此过程中，电力线舞动产生的动能通过本发明不断转化为空心导体球的热能，从而将能量不断释放，起到抑制电力线缆舞动的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力线缆防舞器，特别涉及一种电力线缆球型电磁防舞器，属于电力线缆舞动抑制技术领域。
背景技术
高压输电线路覆冰舞动具有发生机理复杂、防治难度大和破坏力强的特点，是架空输电线路领域国际公认的难题。为了实现对电力线缆的舞动抑制，一方面可以从力学和电气方面提高导线的抗舞动能力，如采用水平布置导线且让导线间距大于水平舞动振幅，另一方面可以在电力线缆上安装一些防舞装置来抑制或者减轻舞动。
目前，常用防舞装置包括相间间隔棒、双摆防舞器、线夹回转式间隔棒、失谐摆、防舞鞭、偏心重锤、扰流器等，虽然国内外学者在间隔棒、防舞器的改造方面进行了大量的研究，采取了一定措施后电力线缆舞动情况有所缓解，但问题并没有彻底解决，其结构复杂，部件较多使其稳定性差、难以应用在恶劣环境下，且防舞效果并不理想。如何设计开发出一种减振能力强、结构形式简单合理、便于工程应用的防舞器仍是目前面临的实际问题。
发明内容
针对现有防舞器结构复杂及防舞效果不好的问题，本发明提供一种结构简单电力线缆球型电磁防舞器。
本发明的一种电力线缆球型电磁防舞器，所述防舞器包括空心导体球和动子永磁球；
动子永磁球位于空心导体球内部，动子永磁球可在空心导体球内部自由运动；
所述动子永磁球能够产生永磁磁场。
本发明还提供一种电力线缆球型电磁防舞器，所述防舞器包括空心导体半球和动子永磁球；动子永磁球位于空心导体半球内部，动子永磁球可在空心导体半球内部自由运动；空心导体半球的顶平面用于连接电力线缆；
所述动子永磁球能够产生永磁磁场。
作为优选，所述动子永磁球包括球体框架和若干永磁体，若干永磁体均匀对称固定在球体框架表面，构成球面二维永磁阵列，产生永磁磁场。
作为优选，所述动子永磁球的若干永磁体外表面的极性N-S交替分布，构成球面二维永磁阵列，产生永磁磁场。
作为优选，所述动子永磁球的若干永磁体外表面的极性均相同，构成球面二维永磁阵列，产生永磁磁场。
作为优选，所述球体框架包括导磁球或不导磁球。
作为优选，所述防舞器还包括转接杆和间隔棒，间隔棒固定在电力线缆上，空心导体球通过转接杆与间隔棒固定连接。
作为优选，所述间隔棒包括四分裂间隔棒或多分裂间隔棒。
本发明的有益效果，本发明当电力线缆发生舞动时，动子永磁球会在空心导体球/空心导体半球内部自由运动，动子永磁球产生的永磁磁场切割空心导体球/空心导体半球，就会在空心导体球/空心导体半球中产生涡流，该涡流建立的涡流磁场与动子永磁磁场相互作用，产生电磁阻尼力，阻碍动子永磁球与空心导体球/空心导体半球之间的相对运动。在此过程中，电力线舞动产生的动能通过电力线缆球型电磁防舞器不断转化为空心导体球/空心导体半球的热能，从而将能量不断释放，起到抑制电力线缆舞动的效果。
与现有防舞器相比较，本方案结构简单，易于实现，可靠性高，可以实现全自由度的防舞抑制，这是其它防舞装置所不具备的功能。
附图说明
图1是本发明实施例1的防舞器的整体结构示意图；
图2是图1中阻尼件4结构分解示意图；
图3是图2中动子永磁球的结构示意图；
图4是图3中动子永磁球结构分解示意图；
图5是本发明实施例2的防舞器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本实施方式的电力线缆球型电磁防舞器，动子永磁球放置在空心导体球内部，动子永磁球产生永磁磁场，动子永磁球能在空心导体球内自由运动，永磁磁场切割空心导体球，就会在空心导体球中产生涡流，该涡流建立的涡流磁场与动子永磁磁场相互作用，产生电磁阻尼力，阻碍动子永磁球与空心导体球之间的相对运动。本实施方式的防舞器安装在电力线上，当电力线缆发生舞动，带动动子永磁球与空心导体球之间运动，之间产生的阻尼力使电力线舞动产生的动能通过电力线缆球型电磁防舞器不断转化为空心导体球的热能，从而将能量不断释放，起到抑制电力线缆舞动的效果。
同时本实施方式采用动子永磁球产生永磁磁场，磁场较强，而动子永磁球在空心导体球内，切割磁场的空心导体球内的空间大，进而产生的感应涡流大。由于本实施方式磁场较强、感应涡流大，因此阻尼力较大，防舞能力强。
优选实施例中，空心导体球还可以用空心导体半球替代，其主要作用是为动子永磁球提供自由运动空间，球型空间便于动子永磁球运动。
优选实施例中，本实施方式的动子永磁球包括球体框架和若干永磁体，若干永磁体均匀对称固定在球体框架表面，构成球面二维永磁阵列，产生永磁磁场。
本实施方式采用在球体框架上设置永磁体，在保证其球体外形的基础上，使永磁体排布成球面二维永磁阵列，产生永磁磁场。
优选实施例中，动子永磁球的若干永磁体外表面的极性N-S交替分布，构成球面二维永磁阵列，产生永磁磁场，N-S交替排列方案的磁力线闭合路径短，磁场较强。
本实施方式的动子永磁球的永磁体排布方式还可以选择一种实施例，动子永磁球的若干永磁体外表面的极性均相同，如：永磁体外表面为N极，内表面为S极，或者永磁体外表面为S极，内表面为N极，构成球面二维永磁阵列，产生永磁磁场。
本实施方式中的球体框架包括导磁球或不导磁球。
如果采用导磁球，整个磁路的磁阻较小，磁场较强，如果采用不导磁球，磁场弱一些，但是运动部分的质量相对较轻。
本实施方式的防舞器可以直接固定在已安装在电力线缆上的间隔棒上，或者单独本实施方式的防舞器还包括转接杆和间隔棒，间隔棒固定在电力线缆上，空心导体球通过转接杆与间隔棒固定连接。
现有的防舞器安装在间隔棒中间，应用时需要对现有间隔棒进行替换，且仅能抑制沿平面内的扭转舞动；本实施方式的空心导体球安装在间隔棒的底部，能够抑制各个方向的电力线缆舞动。优选实施例，本实施方式的间隔棒包括四分裂间隔棒或多分裂间隔棒。
输电线路分裂导线用间隔棒的主要目的是限制导线之间的相对运动并保持分裂导线的几何形状。实际上就是将一个电缆分裂成几股线传送，几股线之间加一个间隔棒，保持几股线的相对位置不变。分成N股就配N分裂的间隔棒，具体可根据实际需要进行选择。
实施例1：如图1、图2、图3和图4所示，本实施例的电力线缆球型电磁防舞器，包括间隔棒2、转接杆3和阻尼件4；
所述阻尼件4包括空心导体球41和动子永磁球42；
间隔棒固定在电力线缆上，空心导体球通过转接杆与间隔棒固定连接；
动子永磁球42位于空心导体球41内部，动子永磁球42可在空心导体球41内部自由运动；
动子永磁球42包括球体框架422和8块永磁体421，8块永磁体均匀对称固定在球体框架422表面，8块永磁体外表面的极性N-S交替分布，构成球面二维永磁阵列，产生永磁磁场；
当电力线缆发生舞动时，动子永磁球会在空心导体球41内部自由运动，动子永磁球42产生的永磁磁场切割空心导体球，就会在空心导体球41中产生涡流，该涡流建立的涡流磁场与动子永磁磁场相互作用，产生电磁阻尼力，阻碍动子永磁球与空心导体球41之间的相对运动。在此过程中，电力线舞动产生的动能通过电力线缆球型电磁防舞器不断转化为空心导体球41的热能，从而将能量不断释放，起到抑制电力线缆舞动的效果。本实施例结构简单、易于实现、免于维护、使用寿命长、环境适应性好。
实施例2：如图5所示，本实施例的电力线缆球型电磁防舞器，包括间隔棒2、转接杆3和阻尼件4；
所述阻尼件4包括空心导体半球41和动子永磁球42；
间隔棒固定在电力线缆上，空心导体半球41的顶平面通过转接杆3与间隔棒2固定连接；
动子永磁球42位于空心导体球41内部，动子永磁球42可在空心导体球41内部自由运动；
动子永磁球42包括球体框架422和8块永磁体421，8块永磁体均匀对称固定在球体框架422表面，8块永磁体外表面的极性N-S交替分布，构成球面二维永磁阵列，产生永磁磁场；
当电力线缆发生舞动时，动子永磁球会在空心导体半球41内部自由运动，动子永磁球42产生的永磁磁场切割空心导体球，就会在空心导体半球41中产生涡流，该涡流建立的涡流磁场与动子永磁磁场相互作用，产生电磁阻尼力，阻碍动子永磁球与空心导体半球41之间的相对运动。在此过程中，电力线舞动产生的动能通过电力线缆球型电磁防舞器不断转化为空心导体半球41的热能，从而将能量不断释放，起到抑制电力线缆舞动的效果。本实施例结构简单、易于实现、免于维护、使用寿命长、环境适应性好。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
Claims (8)
1.一种电力线缆球型电磁防舞器，其特征在于，所述防舞器包括空心导体球和动子永磁球；
动子永磁球位于空心导体球内部，动子永磁球可在空心导体球内部自由运动；
所述动子永磁球能够产生永磁磁场。
2.一种电力线缆球型电磁防舞器，其特征在于，所述防舞器包括空心导体半球和动子永磁球；
动子永磁球位于空心导体半球内部，动子永磁球可在空心导体半球内部自由运动；空心导体半球的顶平面用于连接电力线缆；
所述动子永磁球能够产生永磁磁场。
3.根据权利要求1或2所述的电力线缆球型电磁防舞器，其特征在于，所述动子永磁球包括球体框架和若干永磁体，若干永磁体均匀对称固定在球体框架表面，构成球面二维永磁阵列，产生永磁磁场。
4.根据权利要求3所述的电力线缆球型电磁防舞器，其特征在于，所述动子永磁球的若干永磁体外表面的极性N-S交替分布，构成球面二维永磁阵列，产生永磁磁场。
5.根据权利要求3所述的电力线缆半球型电磁防舞器，其特征在于，所述动子永磁球的若干永磁体外表面的极性均相同，构成球面二维永磁阵列，产生永磁磁场。
6.根据权利要求4或5所述的电力线缆球型电磁防舞器，其特征在于，所述球体框架包括导磁球或不导磁球。
7.根据权利要求1所述的电力线缆球型电磁防舞器，其特征在于，所述防舞器还包括转接杆和间隔棒，间隔棒固定在电力线缆上，空心导体球通过转接杆与间隔棒固定连接。
8.根据权利要求1所述的电力线缆球型电磁防舞器，其特征在于，所述间隔棒包括四分裂间隔棒或多分裂间隔棒。
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