CN204732306U - 基于力矩电机的电动操作机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型为基于力矩电机的电动操作机构，解决电动操作机构开关运行不平稳，开关刀闸运行出现顿挫的问题。箱体内装置有力矩电机（1），力矩电机的动力输出轴与第一伞形齿轮（2）连接，第一伞形齿轮（2）与主动轴上的第二伞形齿轮（3）啮合完成动力输出，主动轴上端连接法兰（4），法兰（4）提供与隔离开关转动轴的对接，主动轴下端与旋转拨盘（7）、变速齿轮（6）连接，快动限位开关（5）与啮合变速齿轮（6）联接，提供位置状态的切换，旋转拨盘（7）通过连杆联接辅助触点（8），为远动操作方式提供位置状态信号。

Description

基于力矩电机的电动操作机构

 技术领域：

本实用新型属于电力技术领域，与电气化铁道隔离开关控制有关。

背景技术：

电动隔离开关是电力供电系统的重要部件，做到安全的实现隔离开关的准确分合，是保证操作人员人身安全的必要条件，基于力矩电机的电动操作机构即是针对电气化铁道接触网隔离开关的操作而设计的恒定力矩操作的操作机构。

目前电动隔离开关的操作执行机构，基本上都是采用小型永磁式直流电动机作为驱动动力，这种电机堵转能力差、启动电流大。在目前的实际应用中为达到所需的扭矩需求，都是采用大减速比的蜗轮蜗杆减速机构来满足输出力矩的需要，以此来保证有足够的扭矩来带动隔离开关断口的分/合，即便如此，在带动隔离开关分/合操作时，开关断口的鸭嘴处扭矩变化比较大，此时，隔离开关分/合过程中，运行到开关断口鸭嘴处仍会出现开关运行不平稳，开关刀闸运行出现顿挫现象。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种安全可靠、结构简单、转动扭矩平稳的电动操作机构。

本实用新型实现方式如下：

箱体内装置有力矩电机1，力矩电机的动力输出轴与第一伞形齿轮2连接，第一伞形齿轮2与主动轴上的第二伞形齿轮3啮合完成动力输出，主动轴上端连接法兰4，法兰4提供与隔离开关转动轴的对接，主动轴下端与旋转拨盘7、变速齿轮6连接，快动限位开关5与啮合变速齿轮6联接，提供位置状态的切换，旋转拨盘7通过连杆联接辅助触点8，为远动操作方式提供位置状态信号，控制系统向力矩电机提供驱动电源及转动方向控制，控制系统由当地/远动旋钮开关D/Y，第一远动控制回路YKH、第二远动控制回路YKF，电源，手动合闸按钮HZ、手动分闸按钮FZ，力矩电机驱动器9，力矩电机1，快动限位开关5，合闸继电器HJ，分闸继电器FJ组成，当地/远动旋钮开关D/Y的第一、二开关分别与合闸继电器HJ、第一远动控制回路YKH，分闸继电器FJ、第二远动控制回路YKF连接，当地/远动旋钮开关D的第三开关经手动合闸按钮HZ、手动分闸按钮FZ，分、合闸继电器端子与快动限位开关5的第1、3端连接，快动限位开关5的第2、4端与力矩电机驱动器9的A、B端连接，力矩电机驱动器9的M、N端与力矩电机1连接，力矩电机驱动器9与交流电源零线N连接，当地/远动旋钮开关D/Y与交流电源相线L连接。

本实用新型基于力矩电机的电动操作机构，是利用了力矩电机所具有的软机械特性、启动转矩大、启动电流小的特点，由于力矩电机的轴不是以恒功率输出动力而是以恒力矩输出动力，因此，将力矩电机应用于电动操作机构时，可不需要复杂的机械减速机构，而直接驱动隔离开关分/合闸操作，基于力矩电机的电动操作机构，具有结构简单，对隔离开关分/合操作的动作平稳，在隔离开关断口的鸭嘴处扭矩变化比较大时，仍能不顿挫的完成隔离开关分/合刀闸操作平稳准确到位。

本实用新型采用恒转矩特性力矩电动机作为隔离开关分/合闸动力驱动部件，使得操作机构具有结构简单、转速平稳、扭矩大的特点，可适用于配合不同规格的隔离开关。

本实用新型的有益效果是，提供一套安全可靠、结构简单、转动扭矩平稳的隔离开关电动操作机构，本实用新型依据力矩电机所具有的恒力矩输出动力、堵转能力强的特点，极大地提高了设备运行的安全可靠性，使隔离开关运行更平稳、调试更方便。

附图说明：

图1 本本实用新型结构图

图2本实用新型电气连接示意图

具体实施方式：

本实用新型采用了恒转矩特性力矩电动机1作为转动力驱动部件。

本实用新型的金属封闭式箱体内装置有力矩电机1为电动操作机构提供动力，伞形齿轮2和伞形齿轮3的啮合完成动力输出，输出轴连接法兰4提供与隔离开关转动轴的对接，快动限位开关5与啮合变速齿轮6联接，提供位置状态的切换，旋转拨盘7通过连杆联接辅助触点8，为远动操作方式提供位置状态信号，力矩电机驱动器9向力矩电机提供驱动电源及转动方向控制。

本实用新型的功能实现过程如下：

在当地/远动旋钮开关D/Y处于“当地”位置时，既D/Y开关置于触点1，这时远动控制回路YKH、YKF都处于断路状态，电源端L只能通过D/Y开关触点1，连接至手动合闸按钮HZ、手动分闸按钮FZ。当手动合闸按钮HZ按下时，电源端L通过D/Y开关触点1、手动合闸按钮HZ、快动限位开关5的1、2触点、力矩电机驱动器9的A端、到电源端N，形成电流通路，力矩电机1开始转动，伞形齿轮2带动伞形齿轮3进行的合闸转动。在力矩电机1合闸转动过程中，输出轴连接法兰带动隔离开关完成隔离开关的“合闸”动作，同时快速限位开关会根据合闸过程的当前位置确定是否快速切换触点状态，一旦隔离开关的“合闸”动作准确到位后，快动限位开关5的原连接触点1、2会迅速切换为触点3、4连接，断开“合闸”回路电流，完成“合闸”动作的全过程。此时，合闸按钮回路被切断，只有手动分闸按钮FZ可有效操作。同理，在手动分闸按钮FZ按下时，电源端L通过D/Y开关触点1、手动分闸按钮FZ、快动限位开关5的3、4触点、力矩电机驱动器9的B端、到电源端N，形成电流通路，完成力矩电机的分闸转动。一旦隔离开关的“分闸”动作准确到位后，快动限位开关5的原连接触点3、4又会迅速切换为触点1、2连接，断开“分闸”回路电流，完成分闸动作的全过程。

在当地/远动旋钮开关D/Y处于“远动”位置时，D/Y开关置于触点2，此时，“当地”控制按钮HZ、FZ回路被断开，远动控制回路YKH、YKF都处于通路状态。当在远动控制“合闸”回路YKH端子施加合闸控制信号时，合闸继电器HJ动作，合闸继电器HJ常开触点HJ-1闭合，常闭触点HJ-2断开，电源端L通过D/Y开关触点2、合闸继电器HJ常开触点HJ-1、快动限位开关XW的1、2触点、力矩电机驱动器9的A端、到电源端N，形成电流通路，力矩电机1开始转动，伞形齿轮2带动伞形齿轮3进行的合闸转动。在力矩电机1合闸转动过程中，输出轴连接法兰带动隔离开关完成隔离开关的“合闸”动作，同时快动限位开关会根据合闸过程的当前位置确定是否快速切换触点状态，一旦隔离开关的“合闸”动作准确到位后，快动限位开关5的原连接触点1、2会迅速切换为触点3、4连接，断开“合闸”回路电流，完成“合闸”动作的全过程。此时，合闸按钮回路被切断，只有远动控制“分闸”回路YKF可有效操作。同理，在远动控制“分闸”回路YKF端子施加分闸控制信号时，电源端L通过D/Y开关触点2、分闸继电器FJ常开触点FJ-1、快动限位开关5的3、4触点、力矩电机驱动器9的B端、到电源端N形成电流通路，力矩电机1开始转动，伞形齿轮2带动伞形齿轮3进行的分闸转动。一旦隔离开关的“分闸”动作准确到位后，快动限位开关5的原连接触点3、4又会迅速切换为触点1、2连接，断开“分闸”回路电流，完成分闸动作的全过程。

Claims (1)

1.基于力矩电机的电动操作机构，其特征在于箱体内装置有力矩电机（1），力矩电机的动力输出轴与第一伞形齿轮（2）连接，第一伞形齿轮（2）与主动轴上的第二伞形齿轮（3）啮合完成动力输出，主动轴上端连接法兰（4），法兰（4）提供与隔离开关转动轴的对接，主动轴下端与旋转拨盘（7）、变速齿轮（6）连接，快动限位开关（5）与啮合变速齿轮（6）联接，提供位置状态的切换，旋转拨盘（7）通过连杆联接辅助触点（8），为远动操作方式提供位置状态信号，控制系统向力矩电机提供驱动电源及转动方向控制，控制系统由当地/远动旋钮开关（D/Y），第一远动控制回路（YKH）、第二远动控制回路（YKF），电源，手动合闸按钮（HZ）、手动分闸按钮（FZ），力矩电机驱动器（9），力矩电机（1），快动限位开关（5），合闸继电器（HJ），分闸继电器（FJ）组成，当地/远动旋钮开关（D/Y）的第一、二开关分别与合闸继电器（HJ）、第一远动控制回路（YKH），分闸继电器（FJ）、第二远动控制回路（YKF）连接，当地/远动旋钮开关（D/Y）的第三开关经手动合闸按钮（HZ）、手动分闸按钮（FZ），分、合闸继电器端子与快动限位开关（5）的第1、3端连接，快动限位开关（5）的第2、4端与力矩电机驱动器（9）的A、B端连接，力矩电机驱动器（9）的M、N端与力矩电机（1）连接，力矩电机驱动器（9）与交流电源零线N连接，当地/远动旋钮开关（D/Y）与交流电源相线L连接。