CN202502940U - 一种单稳态永磁机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种单稳态永磁机构，包括静铁心、动铁心、导向杆、上端盖、下端盖、极靴、永磁体、分合线圈和分闸弹簧；所述上端盖和下端盖固定安装于所述静铁芯的上下两端，所述分合线圈环绕动铁芯置于所述静铁心内，所述极靴安装在所述动铁芯外侧的分合线圈上方，所述永磁体置于极靴与静铁心之间；所述分闸弹簧置于所述动铁心与下端盖的槽内；所述导向杆径向穿过所述分闸弹簧和动铁芯，其两端伸出所述上端盖和下端盖。与传统的弹簧操作机构相比，本实用新型的单稳态永磁机构芯结构简单、成本低、运行可靠，其出力特性与真空灭弧室分、合力要求更匹配，分、合速度，合闸弹跳，分合闸不同期等参数更符合真空灭弧室的特性要求。

Description

一种单稳态永磁机构

技术领域

本实用新型涉及一种单稳态永磁机构，属于高压断路器开关技术领域。

背景技术

随着社会经济的飞速发展，我国对于能源、建材、化工等行业产品的需求量越来越大，为了满足市场需求，大量的能源、建材、化工基地在新建或者改造，同时对电能及电力设备的需求也越来越大，性能要求也越来越高。因上述行业的使用环境恶劣、设备操作频度高，现有的弹簧操作机构断路器已经不能满足其发展的要求，这就为永磁断路器的发展提供了一个非常好的契机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种简单、可靠、高性能、低成本的高压真空断路器单稳态永磁机构。

为了达到以上目的，本实用新型提供的一种单稳态永磁机构，包括静铁心、动铁心、导向杆、上端盖、下端盖、极靴、永磁体、分合线圈和分闸弹簧；所述上端盖和下端盖固定安装于所述静铁芯的上下两端，所述分合线圈环绕动铁芯置于所述静铁心内，所述极靴安装在所述动铁芯外侧的分合线圈上方，所述永磁体置于极靴与静铁心之间；所述分闸弹簧置于所述动铁心与下端盖的槽内；所述导向杆径向穿过所述分闸弹簧和动铁芯，其两端伸出所述上端盖和下端盖。

本实用新型的优选方案是：前述的单稳态永磁机构，所述永磁体、极靴和静铁芯经导磁性粘合剂固化为一体。

前述的单稳态永磁机构，在所述动铁芯上分割有对称的多条磁道，以提高励磁的效率。

前述的单稳态永磁机构，所述永磁体呈环状排列，并置于极靴与静铁心之间。

前述的单稳态永磁机构，在所述上端盖和下端盖穿过所述导向杆处安装有端盖轴套，使导向杆运动阻力更小。

前述的单稳态永磁机构，在所述上端盖内侧安装有垫板，使机构芯永磁体的分闸保持力大幅降低，有利于合闸操作。

进一步的，前述的单稳态永磁机构，所述上端盖外侧的导向杆上安装手动分闸装置，所述手动分闸装置，包括销、支座弯板、脱扣弯板、帽、支座、扭簧、弹性销、轴套和脱扣轴；所述销连接支座弯板和脱扣弯板，所述支座弯板由螺钉固定在所述上端盖上；所述帽压在脱扣弯板上，由螺钉固定在所述导向杆上；所述脱扣轴穿过支座，其凸轮置于所述脱扣弯板的下方，所述支座由螺钉固定于上端盖上；所述扭簧穿过脱扣轴一端压在上端盖上，另一端由弹性销固定；所述轴套穿过脱扣轴用弹性挡圈限位。

与传统的弹簧操作机构相比，本实用新型的单稳态永磁机构芯结构简单、成本低、运行可靠，其出力特性与真空灭弧室分、合力要求更匹配，分、合速度，合闸弹跳，分合闸不同期等参数更符合真空灭弧室的特性要求。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1为本发明的剖视图。

图2为本发明单稳态永磁机构芯的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的单稳态永磁机构，基本结构如图1和图2 所示，包括永磁机构芯的静铁心6、动铁心3、上端盖1、下端盖10，上端盖和下端盖用导磁性良好的10＃钢制作。静铁心10与极靴5之间排列一圈永磁体4，弧形永磁体4的外侧为N极，内侧为S极，永磁体4、极靴5、静铁心6之间用导磁性粘合剂固化。导向杆11用不导磁的不锈钢材料制作，与动铁心3预先装配，需保证动铁心3端面与导向杆11的垂直度。导向杆11与动铁心3穿过极靴5，导向杆11两端由端盖上的轴套定位。在动铁心3与下端盖11的腔体内装入分闸弹簧8，分闸弹簧8性能需满足：机构芯处于分闸位置时，分闸弹簧8的压缩量要小，其力值不能过度影响合闸操作；机构芯处于合闸位置时，分闸弹簧8的压缩量要适当，其力值既不能过于影响机构芯的合闸保持力，也要适当的提高分闸速度。分合线圈7置于极靴5下方，环绕动铁心3下端和下端盖10的凸起部分，由漆包线绕制，漆包线的线径、圈数根据机构芯所要驱动的负载来确定。手动分闸装置安装于机构芯的上端盖1，需保证各转动部件灵活可靠。

手动分闸装置包括：由销12连接的支座弯板13和脱扣弯板14，支座弯板13由螺钉固定在上端盖1上；帽15压在脱扣弯板14上，由螺钉固定在导向杆11上；脱扣轴20穿过支座16，其凸轮置于脱扣弯板14的下方，支座16由螺钉固定于上端盖1上；扭簧17穿过脱扣轴20，一端压在上端盖1上，一端由弹性销18固定；轴套19穿过脱扣轴20用弹性挡圈限位。

本实施例的具体操作过程：

合闸操作：当控制回路接收到合闸命令后，机构芯的分合线圈8通入瞬时电流，其产生的电磁力驱动动铁心3克服分闸弹簧[8]反力、触头负载压力向下运动，直至动铁心3下端面与下端盖10上端面贴合，动铁心3由永磁体4产生的静磁场保持在合闸位置。

分闸操作：当控制回路接收到分闸命令后，机构芯的分合线圈8通入反向瞬时电流，其产生的电磁力与永磁体4产生的保持力相反，驱动动铁心3向上运动，当动铁心3与极靴5之间的间隙加大时，静磁场对动铁心3的吸合力迅速下降，在分闸弹簧8、触头弹簧的作用下，动铁心3回到分闸位置。

手动分闸操作：使用专用扳手顺时针转动脱扣轴20，其凸轮端会将与导向杆11相连的帽15顶起，使得动铁心3与极靴5之间的间隙加大，静磁场对动铁心3的吸合力迅速下降，在分闸弹簧8、触头弹簧的作用下，动铁心3回到分闸位置。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种单稳态永磁机构，其特征在于：包括静铁心、动铁心、导向杆、上端盖、下端盖、极靴、永磁体、分合线圈和分闸弹簧；所述上端盖和下端盖固定安装于所述静铁芯的上下两端，所述分合线圈环绕动铁芯置于所述静铁心内，所述极靴安装在所述动铁芯外侧的分合线圈上方，所述永磁体置于极靴与静铁心之间；所述分闸弹簧置于所述动铁心与下端盖的槽内；所述导向杆径向穿过所述分闸弹簧和动铁芯，其两端伸出所述上端盖和下端盖。

2.根据权利要求1所述的单稳态永磁机构，其特征在于：所述永磁体、极靴和静铁芯经导磁性粘合剂固化为一体。

3.根据权利要求2所述的单稳态永磁机构，其特征在于：在所述动铁芯上分割有对称的多条磁道。

4.根据权利要求3所述的单稳态永磁机构，其特征在于：所述永磁体呈环状排列。

5.根据权利要求4所述的单稳态永磁机构，其特征在于：在所述上端盖和下端盖穿过所述导向杆处安装有端盖轴套。

6.根据权利要求5所述的单稳态永磁机构，其特征在于：在所述上端盖内侧安装有垫板。

7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的单稳态永磁机构，其特征在于：所述上端盖外侧的导向杆上安装手动分闸装置，所述手动分闸装置，包括销、支座弯板、脱扣弯板、帽、支座、扭簧、弹性销、轴套和脱扣轴；所述销连接支座弯板和脱扣弯板，所述支座弯板由螺钉固定在所述上端盖上；所述帽压在脱扣弯板上，由螺钉固定在所述导向杆上；所述脱扣轴穿过支座，其凸轮置于所述脱扣弯板的下方，所述支座由螺钉固定于上端盖上；所述扭簧穿过脱扣轴一端压在上端盖上，另一端由弹性销固定；所述轴套穿过脱扣轴用弹性挡圈限位。

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