CN113725035B - 一种涡流斥力机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及断路器技术领域，特别涉及一种涡流斥力机构，包括线圈压板、涡流盘组件、合闸线圈、分闸线圈、合闸保持机构、分闸保持机构、吸板、支撑套、螺纹杆、限位杆和中轴螺杆；所述合闸线圈设置在线圈压板下端，所述涡流盘组件设置在合闸线圈和分闸线圈之间，且该涡流盘组件包括涡流盘螺母、弹性垫片、涡流盘和中轴螺套，所述中轴螺套穿过涡流盘并由涡流盘螺母和弹性垫片拧紧；中轴螺杆穿过涡流盘并由涡流盘螺母和中轴螺套锁紧；本发明提供的涡流斥力机构，具有分合闸时间短，始动较快的优点，并且合闸保持力大，分闸保持机构和合闸保持机构中的永磁体在动作过程中不易破碎，而且整个涡流斥力机构的结构简单，易于装配使用。
Description
技术领域
本发明涉及断路器技术领域，特别涉及一种涡流斥力机构。
背景技术
操动机构作为断路器动力的提供者，稳定性和可靠性至关重要。操动机构一般有弹簧操动机构、电磁操动机构、永磁操动机构等等，它们各自有优点与缺点。弹簧操动机构的出力特性是初始时很大，而后迅速变小，跟断路器的负载反力特性正好相反，能量依靠电机带动储能弹簧来获得；电磁操动机构需要的电源功耗较大，渐渐被市场所淘汰；永磁操动机构在市场上也是五花八门，有单线圈式和双线圈式，有单稳态式和双稳态式，现有的操动机构均能满足常规断路器的要求，但它们的响应时间均较慢，配合断路器的分闸时间一般都大于20ms，合闸时间大于35ms。
目前，高速真空断路器逐渐批量走向市场，它所匹配的断路器分闸时间小于3ms，合闸时间小于12ms，能够很好的解决电压暂降以及晃电的问题。它所采用机构是一种涡流驱动的永磁保持式机构，体积小，始动较快，出力峰值较大，加速快。但市面有的涡流斥力机构，结合的永磁保持方式存在一定的设计缺陷，生产及实际使用中存在如下问题：
a.永磁体利用率低，气隙磁阻大，合闸保持力小；
b.永磁体粘合不紧，磁轭衬套压缩变形，磁铁震动易碎，导致维修困难。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种涡流斥力机构，其合闸保持力大，可设范围广，使之能够更好地适应多样化的使用条件，并且永磁磁铁不易碎裂。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种涡流斥力机构，包括线圈压板、涡流盘组件、合闸线圈、分闸线圈、合闸保持机构、分闸保持机构、吸板、支撑套、螺纹杆、限位杆和中轴螺杆；
所述合闸线圈设置在线圈压板下端，所述涡流盘组件设置在合闸线圈和分闸线圈之间，且该涡流盘组件包括涡流盘螺母、弹性垫片、涡流盘和中轴螺套，所述中轴螺套穿过涡流盘并由涡流盘螺母和弹性垫片拧紧；
所述中轴螺杆穿过所述涡流盘并由涡流盘螺母和中轴螺套锁紧；
所述分闸保持机构设置在分闸线圈下端；
所述分闸保持机构和合闸保持机构均包括内磁轭、外磁轭和安装板；所述外磁轭和内磁轭同中心线布置并由螺栓锁紧固定在所述安装板上，且在外磁轭与内磁轭围合形成环形区域内装配有永磁体，所述内磁轭的上端设有沿径向向外延伸的台阶用于防止永磁体窜出，且在台阶与永磁体之间设有缓冲垫；
所述吸板中间设有通孔用于套设固定到中轴螺杆上，且在吸板的两侧设有向外延伸的凸伸部用于切换辅助开关，所述限位杆设置在合闸保持机构和分闸保持机构之间，用于限制所述吸板的转动；
所述螺纹杆穿置在支撑套内，依次将合闸线圈、分闸线圈、涡流盘组件、分闸保持机构、吸板、合闸保持机构串接安装并固定。
在进一步的技术方案中，所述合闸线圈和分闸线圈均包括一安装底板，所述安装底板的中心处设有贯穿孔与所述中轴螺杆处于避让位置，且在安装底板的一侧开设有环形凹槽，所述环形凹槽内绕制有线圈，且在环形凹槽的槽口处设有安装盖板。
在进一步的技术方案中，所以安装底板远离环形凹槽的一侧设有用于出线的凹槽，所述的凹槽内填充有硅胶用于密封。
在进一步的技术方案中，所述内磁轭设有沿轴向向外延伸的凸台。
与现有技术相比，本发明提供的涡流斥力机构，具有分合闸时间短，始动较快的优点，并且合闸保持力大，分闸保持机构和合闸保持机构中的永磁体在动作过程中不易破碎的优点，而且整个涡流斥力机构的结构简单，易于装配使用，具有较好的应用前景。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式中予以详细说明。
附图说明
图1示出为根据本发明具体实施方式提供的一种涡流斥力机构的结构示意图；
图2示出为本发明中涡流盘组件的结构示意图；
图3示出为本发明中合闸线圈的结构示意图；
图4示出为本发明中机构合闸位置结构示意图；
图5示出为本发明中机构分闸位置结构示意图；
图6示出为本发明中合闸保持机构的结构示意图；
图7示出为本发明中分闸保持机构的结构示意图；
图8示出为本发明中吸板的结构示意图；
图中标号说明：10-线圈压板，20-涡流盘组件，21-涡流盘螺母，22-弹性垫片，23-涡流盘，24-中轴螺套，30-合闸线圈，31-安装底板，311-贯穿孔，32-线圈，33-安装盖板，40-分闸线圈，50-合闸保持机构，60-分闸保持机构，61-内磁轭，611-台阶，612-凸台，62-外磁轭，63-安装板，64-螺栓，65-永磁体，70-吸板，71-限位杆，72-通孔，73-凸伸部，80-支撑套，81-螺纹杆，90-中轴螺杆。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体附图，进一步阐明本发明。
如前所述，结合图1所示，本发明提供了一种涡流斥力机构，包括线圈压板10、涡流盘组件20、合闸线圈30、分闸线圈40、合闸保持机构50、分闸保持机构60、吸板70、支撑套80、螺纹杆81、限位杆71和中轴螺杆90；
所述合闸线圈30设置在线圈压板10下端，所述涡流盘组件20设置在合闸线圈30和分闸线圈40之间，结合图2所示，所述涡流盘组件20包括涡流盘螺母21、弹性垫片22、涡流盘23和中轴螺套24，所述中轴螺套24穿过涡流盘23并由涡流盘螺母21和弹性垫片22拧紧；
所述中轴螺杆90穿过所述涡流盘23并由涡流盘螺母21和中轴螺套24锁紧；
所述分闸保持机构60设置在分闸线圈40下端；
结合图6、7所示，所述分闸保持机构60和合闸保持机构50均包括内磁轭61、外磁轭62和安装板63；所述外磁轭62和内磁轭61同中心线布置并由螺栓64锁紧固定在所述安装板63上，且在外磁轭62与内磁轭61围合形成环形区域内装配有永磁体65，所述内磁轭61的上端设有沿径向向外延伸的台阶611用于防止永磁体65窜出，且在台阶611与永磁体65之间设有缓冲垫66；
结合图8所示，所述吸板70中间设有通孔72用于套设固定到中轴螺杆90上，且在吸板70的两侧设有向外延伸的凸伸部73用于切换辅助开关，所述限位杆71设置在合闸保持机构50和分闸保持机构60之间，用于限制所述吸板70的转动；
所述螺纹杆81穿置在支撑套80内，依次将合闸线圈30、分闸线圈40、涡流盘组件20、分闸保持机构60、吸板70、合闸保持机构50串接安装并固定。
进一步的，结合图3所示，本发明中，所述合闸线圈30和分闸线圈40均包括一安装底板31，所述安装底板31的中心处设有贯穿孔311与所述中轴螺杆90处于避让位置，且在安装底板31的一侧开设有环形凹槽，所述环形凹槽内绕制有线圈32，且在环形凹槽的槽口处设有安装盖板33。
进一步的，所以安装底板31远离环形凹槽的一侧设有用于出线的凹槽，所述的凹槽内填充有硅胶用于密封。
根据本发明，本发明中，所述内磁轭61设有沿轴向向外延伸的凸台612。通过该凸台612的设计，可以用于设计调整与吸板70接触面的大小。
本发明提供的涡流斥力机构，机构合闸位置如图4所示，合闸时合闸线圈30通有瞬时大电流，电流在涡流盘23中产生涡流并形成磁场，此磁场与线圈磁场相反，涡流盘组件20受到向下较大的推斥力并联合中轴螺杆90带动吸板70向下运动，吸板70与合闸保持机构50相碰，受到强大的磁铁吸力牢牢的将吸板70与合闸保持机构50贴合在一起。当需要分闸时，给分闸线圈40通有瞬时大电流，电流在涡流盘23中产生涡流并形成磁场，此磁场与线圈磁场相反，涡流盘组件20受到向上较大的推斥力并联合中轴螺杆90带动吸板70向上运动，吸板70与分闸保持机构60相碰，受到强大的磁铁吸力牢牢的将吸板70与分闸保持机构60贴合在一起，机构分闸位置如图5所示。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种涡流斥力机构，其特征在于，包括线圈压板、涡流盘组件、合闸线圈、分闸线圈、合闸保持机构、分闸保持机构、吸板、支撑套、螺纹杆、限位杆和中轴螺杆；
所述合闸线圈设置在线圈压板下端，所述涡流盘组件设置在合闸线圈和分闸线圈之间，且该涡流盘组件包括涡流盘螺母、弹性垫片、涡流盘和中轴螺套，所述中轴螺套穿过涡流盘并由涡流盘螺母和弹性垫片拧紧；
所述中轴螺杆穿过所述涡流盘并由涡流盘螺母和中轴螺套锁紧；
所述分闸保持机构设置在分闸线圈下端；
所述分闸保持机构和合闸保持机构均包括内磁轭、外磁轭和安装板；所述外磁轭和内磁轭同中心线布置并由螺栓锁紧固定在所述安装板上，且在外磁轭与内磁轭围合形成环形区域内装配有永磁体，所述内磁轭的上端设有沿径向向外延伸的台阶用于防止永磁体窜出，且在台阶与永磁体之间设有缓冲垫；
所述吸板中间设有通孔用于套设固定到中轴螺杆上，且在吸板的两侧设有向外延伸的凸伸部用于切换辅助开关，所述限位杆设置在合闸保持机构和分闸保持机构之间，用于限制所述吸板的转动；
所述螺纹杆穿置在支撑套内，依次将合闸线圈、分闸线圈、涡流盘组件、分闸保持机构、吸板、合闸保持机构串接安装并固定。
2.根据权利要求1所述的涡流斥力机构，其特征在于，所述合闸线圈和分闸线圈均包括一安装底板，所述安装底板的中心处设有贯穿孔与所述中轴螺杆处于避让位置，且在安装底板的一侧开设有环形凹槽，所述环形凹槽内绕制有线圈，且在环形凹槽的槽口处设有安装盖板。
3.根据权利要求2所述的涡流斥力机构，其特征在于，所以安装底板远离环形凹槽的一侧设有用于出线的凹槽，所述的凹槽内填充有硅胶用于密封。
4.根据权利要求1所述的涡流斥力机构，其特征在于，所述内磁轭设有沿轴向向外延伸的凸台。
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