CN201966082U - 一种外磁旋转式永磁机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种外磁旋转式永磁机构，属于电器装置制造技术领域，其主要特点是在磁轭上下对应两端固定装有永久磁铁，在磁轭外设有固定夹板，在固定夹板中心通过轴承设有输出传动轴，在磁轭内的输出传动轴上固定设有动铁芯，所述的磁轭是口字形结构，在口字形内两侧设有带斜面结构的凸台，其斜面与动铁芯转动到该极限位置时相互平行。本实用新型重量轻、摩擦阻力小、加速性能好，系统的效率高，而且输出的角度、扭距范围均是可调的。既可做成双稳态也可做成单稳态，且结构简单、标准化程度高、制造成本低，易加工和装配，工作时无燥音，可保证在工作中的稳定性和可靠性。

Description

一种外磁旋转式永磁机构

一、技术领域

本实用新型涉及一种电器执行装置，尤其涉及一种外磁旋转式永磁机构，属于电器元件制造技术领域，可用于电器、机械、冶金等自动化生产技术领域。

二、背景技术

电路中的断路器分合动作、电器、化工、自动化、机械、冶金等工程领域中电器执行装置都是通过操动机构来实现的，因此操动机构的工作性能和质量的优劣，对断路器的工作性能及自动化、机械、冶金等工程领域的电器执行装置可靠性起着极为重要的作用。开关设备的操动机构需要较多的机械零件组成，这不仅成本高，而且可靠性低，因为故障率上升的可能性是和零件的数量成正比的。目前常用的操作机构有弹簧操动机构和电磁操动机构两种。弹簧操动机构是利用已储能的弹簧为动力使断路器动作的操动机构。弹簧储能通常是由电动机通过减速装置来完成。整个操动机构大致可分为弹簧储能、维持合闸、合闸维持和分闸四个部分。弹簧操动机构的优点是不需要大功率的直流电源，电动机功率小，交直流两用，适宜交流操作，其缺点是结构比较复杂，零件数量多，大约有200个零部件，且要求加工精度高，制造工艺复杂，成本高，机构的可靠性不易保证。

电磁操动机构的优点是结构简单，零件数量少，整个装置约有120个零部件，工作可靠，制造成本低，但其缺点是合闸线圈消耗的功率太大，触头的压力较小，加上机构的笨重，动作时间较长要求用户配备价格昂贵的蓄电池组等。

三、实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决现行的铁芯传动而无输出轴的一种传动。现行的高压开关、化工、自动化、机械、冶金等使用的弹簧操动机构、电磁操动机构、永磁操动机构均为直动式，而此永磁操动机构克服了弹簧操动机构、电磁操动机构本身的不足、又兼顾了现有永磁操动机构的可靠性，能很好的解决传动方面的结构，填补了一项技术空白，从而提供一种新的技术方案。

为达到上述目的，本实用新型可通过以下技术方案来实现：

一种外磁旋转式永磁机构，它是由磁轭、动铁芯及绕在磁轭对应两端上的线圈组成，在磁轭上下对应两端固定装有永久磁铁，在磁轭外设有固定夹板，在固定夹板中心通过轴承设有输出传动轴，在磁轭内的输出传动轴上固定设有动铁芯；所述的磁轭是口字形结构，在口字形内两侧设有带斜面结构的凸台，其斜面与动铁芯转动到该极限位置时相互平行。

在两边重叠加的磁轭之间装有叠加的永久磁铁，其上下两面通过固定夹板固定连接。

本实用新型是在磁轭片叠加后绕制线圈，可根据参数要求叠加磁轭板和磁铁数量、上下夹板安装输出传动轴孔内装有轴承，可减少输出传动轴的转动摩擦力，输出传动轴对穿于动铁芯和两夹板。整个机构装配时利用两夹板可将所用零配件固定为一整体。

本实用新型所具有的优点是：结构简单，设计紧凑，布局合理，体积小，制造成本低廉，传动过程耗能小，工作稳定可靠，可大大确保传动轴的工作稳定性和可靠性。

四、附图说明

附图是本实用新型一种实施例结构示意图。

五、具体实施方式

现在结合附图以具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：

一种外磁旋转式永磁机构，它是在叠加好的特制的磁轭2上左右两侧绕制有线圈4，输出传动轴5装配与动铁芯3上，输出传动轴5既起拨动动铁芯3作用，又起轴的作用，在两边已叠加好的磁轭2之间装有叠加的永久磁铁1，上下两面通过两固定夹板6夹紧，而且两端均镶有轴承。整个机构结构简单，易加工和装配，为旋转传动装置。

永磁机构是在弹簧操动机构和电磁操动机构的基础上，克服其不足，将永久磁铁应用于动机构中。设计中使真空断路器分合闸位置、自动化、机械、冶金等工程领域的电器执行装置的状态保持通过永久磁铁1实现，取代了传统的锁扣装置。这种永磁机构具有永久磁铁1和分闸、合闸控制线圈4，当合闸控制线圈4通电后，它使动铁心3向下运动，并由永久磁铁1保持在合闸位置；当分闸控制线圈通电，动铁心3向反方向运动，同样由永久磁铁1将它保待在另一个工作位置即分闸位置上，也就是说，该机构在控制线圈4不通电流时它的动铁心3有两个稳定工作状态，合闸和分闸。也称双稳态电磁机构、动铁芯3有一个稳定工作状态，合闸和分闸。也称单稳态永磁机构。

工作原理：

外磁旋转式永磁机构可用于高压开关、电工、化工、自动化、机械冶金等技术领域。其工作原理是：在未通电时，输出传动轴5带负载处于一种位置。当给线圈4通电时，动铁芯3在通电线圈4和永久磁铁1的双重作用力下与两边磁轭2的内斜面相接触。磁轭2内做成两斜面形式，其工作面与动铁芯3外形工作面相平行，此结构能使机构在极限位置时可靠合闸和分闸，动铁芯3在传动的过程中，由于两固定夹板6上装有轴承，对穿与两固定夹板6和动铁芯3的输出传动轴5可以说是在无阻力的情况下将能量全部输出，而且输出的角度和扭距可调大调小，在输出传动轴5转止另一个位置时有“位置开关”识别装置已判出装置已处于另一位置，自动将线圈4电源切除，并同时允许另一个位置操作，为机构做下一步操作做好准备。机构在两极限位置时因有永久磁铁1的作用均可可靠的保持，通过不同的参数配合、该机构可以广泛使用于不同的电压等级的断路器的操动机构、及可用于真空断路器、也适用于六氟化硫断路器，也可以用于负荷开关应用；也可以用于化工、自动化系统、冶金系统、机械系统的作为执行元件。可以作为电磁机构的替代品、具有节能、体积小的一系列突出优点。再则有“位置开关”的作用是不会出现随意转动的情况。

两线圈的电流接通与断开可由智能控制单元和遥控开关交替来控制，从而达到使机构安全可靠的处于两极限置。

Claims (2)

1.一种外磁旋转式永磁机构，它是由磁轭(2)、动铁芯(3)及绕在磁轭(2)对应两端上的线圈(4)组成，其特征是：在磁轭(2)上下对应两端固定装有永久磁铁(1)，在磁轭(2)外设有固定夹板(6)，在固定夹板(6)中心通过轴承设有输出传动轴(5)，在磁轭(2)内的输出传动轴(5)上固定设有动铁芯(3)；所述的磁轭(2)是口字形结构，在口字形内两侧设有带斜面结构的凸台，其斜面与动铁芯(3)转动到该极限位置时相互平行。

2.根据权利要求1所述的一种外磁旋转式永磁机构，其特征是在两边重叠加的磁轭(2)之间装有叠加的永久磁铁(1)，其上下两面通过固定夹板(6)固定连接。