CN2429901Y - 圆柱形免维护永磁机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型是圆柱形免维护永磁机构,由静、动铁心、导向块、永磁体、及合、分闸线圈组成,磁路中两个永磁体圆柱形对称放置,圆柱形对称式结构,合、分闸线圈分上下对称式,静、动铁心之间是通过导向块联结、定位,动铁心和永磁体之间的气隙设计值为0.1—1mm,静铁心是圆柱形对称结构。优点:适用广泛于,完成开关的合、分闸操作后,能稳定保持合、分闸位置,不再需要其它锁扣装置,免去了后期维护,寿命长。结构简单,占用空间小,耗能少,为开关行业推出了一种全新的驱动机构。

Description

圆柱形免维护永磁机构

本实用新型设计了一种圆柱形免维护永磁机构，是一种能够广泛应用于各类开关的机构。

现有的低、中、高压断路器驱动机构主要有电磁机构和弹簧机构。电磁机构用电磁铁进行合闸操作，而弹簧机构依靠储能弹簧行合、分闸操作。它们都是依靠锁扣装置来维持合、分闸位置的锁定。这种锁扣装置结构复杂、稳定性差、使用寿命短，后期的不断维护是必不可缺的。

本实用新型的目的是针对上述存在的缺陷提供一种全新的免维护驱动机构-圆柱形免维护永磁机构。

本实用新型的技术解决方案：由静铁心1、动铁心2、导向块3、永磁体4、合闸线圈5、分闸线圈6组成，在整个磁路中，两个永磁体4呈圆弧形对称放置，整个磁铁呈圆柱形对称式结构，其中合、分闸线圈5、6可分为上下对称式，静铁心1和动铁心2之间是通过导向块3联结、定位，导向块3对动铁心2的有运动导向作用，动铁心2和永磁体4之间的气隙设计值为0．1-1mm，静铁心1是圆柱形结构。

本实用新型的优点：

它可广泛适用于各类开关，它在完成开关的合、分闸操作之后，能稳定保持合、分闸位置，不再需要其它锁扣装置，免去了后期维护，并使开关使用寿命大大加长。结构简单，占用空间小，耗能少，为开关行业推出了一种全新的驱动机构。在产品加工中容易保障整个机构的中心对称，使机构损耗和能量的消耗达到最低。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实新型的中部剖面结构示意囹。

下面将结合附图对发明作进一步详细描述：

参照图1，从外形上看，它的圆柱形结构非常明显。这是一种永磁和控制电源提供电流励磁相结合的磁系统，由永磁体4来提供稳定的静磁场，控制电源提供瞬变磁场。由于控制电源提供的是瞬变磁场，持续时间是毫秒级，故其功率消耗十分小。因而，我们可以看出这种免维护对称式永磁机构在各个方面的优点都十分突出，它稳定性好，寿命长，结构简单，占用空间小，耗能少，为开关行业推出了一种全新的驱动机构。

参照图2，静、动铁心1、2和导向块3均为导磁材料，与已充磁的永磁体4一起组成圆柱形壳式磁铁，当动铁心2停留在磁铁上端时，上端的磁路形成两个对称的短路环，如图2所示，此时动铁心2上端和静铁心1上端之间的气隙(上端气隙)中，磁密很高，即上端气隙磁通很大。而磁铁下端几乎呈开路状态，磁密很低，即下端气隙磁通较小，因而动铁心受到一个向上的吸引力，这个吸引力就是分(合)闸保持力。它是由永磁体4产生的，不需消耗其它能量。当系统接收到合(分)动作指令时，便会在合(分)闸线圈(下线圈)中迅速励磁，产生一个很大的反向磁势，使磁路重组。在短环的上端，受反向磁势的影响，流过上端气隙的磁通将被抵消掉很大一部分，而对下端来说，气隙磁通迅速增大，一旦下端气隙磁通大于上端气隙磁通，动铁心所受的吸引力将转向向下，带动触头系统完成合(分)闸操作。这个操作时间往往只有几十毫秒，且合(分)闸到位后系统立即切断电流，所以流过线圈的电流都是脉冲式电流，功耗极低。与上端相同，动铁心运动到磁铁下端后，形成下端短路环，产生维持力。

永磁体由于本身材料、工艺等原因，结构较为松脆，抗冲击性差，故而我们把它设计在不直接碰撞的地方，并在动铁心2和永磁体4之间留有很小的气隙，既保障它的物理安全性，又保证有足够的磁通穿过气隙经过动铁心2。

Claims (1)

1、圆柱形免维护永磁机构，其特征是由静铁心(1)、动铁心(2)、导向块(3)、永磁体(4)、合闸线圈(5)、分闸线圈(6)组成的，在整个磁路中，两个永磁体(4)呈圆弧形对称放置，整个磁铁呈圆柱形对称式结构，其中合、分闸线圈(5)、(6)可分为上下对称式，静铁心(1)和动铁心(2)之间是通过导向块(3)联结、定位，导向块(3)对动铁心(2)有运动导向作用，动铁心(2)和永磁体(4)之间的气隙设计值为0．1-1mm，静铁心(1)是圆柱形结构。

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