TWI233137B - Magnetic actuator - Google Patents

Magnetic actuator Download PDF

Info

Publication number
TWI233137B
TWI233137B TW092120761A TW92120761A TWI233137B TW I233137 B TWI233137 B TW I233137B TW 092120761 A TW092120761 A TW 092120761A TW 92120761 A TW92120761 A TW 92120761A TW I233137 B TWI233137 B TW I233137B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
yoke
moving
magnetic
movable member
parts
Prior art date
Application number
TW092120761A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200406798A (en
Inventor
Takafumi Nakagawa
Mitsuru Tsukima
Toshie Takeuchi
Kenichi Koyama
Tetsuya Matsuda
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of TW200406798A publication Critical patent/TW200406798A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI233137B publication Critical patent/TWI233137B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/02Details
    • H01H33/28Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism
    • H01H33/38Power arrangements internal to the switch for operating the driving mechanism using electromagnet
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66Vacuum switches
    • H01H33/666Operating arrangements
    • H01H33/6662Operating arrangements using bistable electromagnetic actuators, e.g. linear polarised electromagnetic actuators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Electromagnets (AREA)
  • Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Description

1233137 欢、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一錄闲* 種用以驅動使用於電力傳送配電系 之斷路器的操作裝置,太、i , ,、係關於一種具備永久磁鐵與電 磁線圈的電磁操作裝置。 【先前技術】 第19圖係習知開閉裝置5〇〇的主要構造 考專利文獻1)。 " 圖中,Η)0係電磁操作裝置,則係直接連接 ^置刚而進行電路開閉的開關。则、3gi係為彈菩: /、在電磁操作裝置1〇〇 · 下部设置2處,而且藉由電 才永作裝置1 〇 〇進杆問關, ^ 丁開關200的開閉驅動時,該彈簧300、 3 〇 1係用以協助該開閉驅動。 第圖所示,上述電磁操作裝置1 00的主要構造係 包括:將各個左側軛部2〇1、右側軛部2〇2、上軛部2〇3:、 下#厄4 204形成_體後’由沖切的磁性鋼板層疊所形成的 軛邛250,在左側軛部的磁柱部201a、右側軛部的磁柱部 2〇2a上,分別藉由實心的内軛部201b、2〇2b安裝的永久 磁鐵205;在軛部25〇内,可移動預定行程的活動件206 ; 以及第1、第2線圈2〇7、208。並且,該第i、第2線圈 2 07、208 ό又有具備相等的起磁力(Ατ)之構件。然後,在活 動件206上,設有貫穿上·下軛部203、204且舆上述開關 2 〇 0連接的杯子2 〇 9。在上述永久磁鐵2 0 5與活動件2 〇 6 之間設有空隙g。此外,該第丨8圖係表示在圖的上部設置 314914 1233137 開關200的例子,與第19圖的安裝位置不同。 上述活動件206係藉由永久磁鐵2〇5產生的磁場,保 持:例如上輛部203的第1部位咖。然後,實施激磁以 使第2線圈2 0 8具有與永久磁鐵相同的磁性,ϋ此方式, 可消除保持於上輛部2G3之活動件2Q6的保持力,同時朝 下輛部204側移動歡行程,當活動件寫到達下輛部崩 而停止上述第2線圈2〇8的激磁時,透過永久磁鐵Μ產 生的磁場’可使活動件保持於下輛部204的第2部位 2〇4a。上述預定行矛呈的長度係為例如開啟上述開_ 2⑽的 接點210所需的值。第18圖所示的例中,活動件206係保 持^下軛部204的第2部位2〇4a,且在該活動件2〇6與上 概部2〇3之間具有相當於上述行程的空隙G。第19圖所示 之上述彈簧301係在激磁上述第2線圈208並使活動件2〇6 ,移動開始時’可藉由桿子2〇9來協助上述開關的接 點進仃開啟驅動,當接點從第18圖所示的狀態關閉時,上 部彈簧300會予以協助。 夕繼之,同樣地激磁第1線圈207時,可使活動件2〇6 夕動至第1 8圖所示之上軛部2〇3側而關閉開關2〇〇的接點 1 0 ’同時保持於上軛部2〇3的第1部位2〇3&。 接著,參考第17圖⑷至(c),說明活動件2〇6的動作 原理。此外,該圖 亦為在圖的上部設置斷路器200的例子,與上述第19 圖的位置不同。 (】)第]7圖(a)係表示接點2]〇呈關閉狀態,且活動件 6 314914 1233137 保持於上輛部203的第!部位鳩,第!、第2線圈2〇7、 2〇8為沒有被激磁的情況。在此,圖中的n係表示永久磁 鐵於活動件206的面所形成的極,而s係表示永久磁鐵在 弟18圖所示之磁柱部2〇la、2心的面所形成的極。在該 狀態下,永久磁鐵205形成兩個磁路^與h,而分別產 生磁通υΦρπι2。_φ_α】)路徑的磁電阻較低,所 以①Pml > > Φ ρηι2。因此,在活動件2〇6與上輛部2〇3之間 會產生吸引力。於此,以吸引力F=(I)2/s/^=Bg2 s/“ 來表示,Bg係表示空隙中的磁通密度,“系活動件2〇6與。 上輊部203連接的面積。 (2) 繼之,如第n圖(b)所示,激磁第2線圈2⑽時會產生 磁通①⑷丨2.丨與Φ〜12·2。上述磁通與永久磁鐵2〇5產生的磁 ^ Φ —、Ο…合成,且Φ…十Φ — Φ…2.2時, 曰產生使活動# 206朝下輛部204方向拉引的拉引力。 (3) 當活動件206從上軛部2〇3分離時,形成 >>Φ — — Φ〜12_2,所以如第Π圖⑷所示,活動件2〇6 移動預定行程而到達下耗部2〇4的第2部位2〇4a。 ⑷於此,停止第2線圈罵的激磁時,形0 同樣地’如第17圖⑷所示’活動件2〇6保持於下輛 部204的第2部位204a。 如上所述’藉由活動件206在軛部25〇内移動預定行 程,而將直接連接於活動件206之桿子2〇9上所安裝的開 關200的接點210打開’即可進行電力傳送配電系統的電 流關斷。 314914 7 1233137 從上述第17圖(c)之接點210的開啟狀態至第17圖“、 之接點210的閉合狀態,係透過激磁第i線圈2〇7,利用 與上述相同的原理,使活動件2〇6朝上軛部2〇3的方向移 動,彳τ止第1線圈207的激磁,藉由永久磁鐵2〇5的磁通 Φ pmi ’將可活動件206保持於上軛部2〇3的第}部位 2〇3a,㈤時使開關2GG之接點21()關閉,以進行電流的導 通。 【專利文獻】 EP 〇 721 650 B1 號公報 【發明内容】 登欲解決之锞擷 如上所述,在使用於習知開閉裝置500的電磁操作裝 置⑽中,用以將活動件206保持於第1或第2部位的永 久磁鐵加,係藉由實心的内輛部_、安裝於磁柱 2〇13、2心’所以從存在於用以驅動活動件206之線圈 2〇7、208所形成的磁路上的搴每 ^ 7爭貝仔知,藉由省略圖示之激 磁電源的導通、關斷,合在 辦曰在上述水久磁鐵205及内軛部 20 1 b、202b上產生渦電流。 吞亥渴電流不僅合;堂φ 僅“貝害電磁操作裝置200的響應特性, 而且會有導致上述激磁 尘化及成本上升的問題。 就本發明的主要目一 ^ — ^ ^ ^ ^ . . S,稭由將永久磁鐵設置於 舁驅動活動件之磁路不同的磁 生。 可降低渦電流的產 亦即 本發明提供— 種電磁操作裝置 其係形成由第 3)49)4 8 1233137 軛邛s擔以線圈激磁所產生 ^ 9 , 動件驅動用磁路,且由 輕部分擔永久磁鐵所產生 ^ , M ’舌動件保持用磁路的構 ^ 错此可使令響應特性提昇且 冓 本發明的另-目的乃在於:當開小型低成本的電源。 的.厂二=活動件所保持的_"相反側 軛朴活動件之間的磁隙不同 置的控制特性。 于^美升電磁操作裝 部本'明的目的在於使下軛部的剖面積小於上軛 口 、’且使線圈的起磁力不同,以逵点細旦 、、、 題之年里里化、成本降低。 往動:具“置於第…… 於上述苐-部的苐:::件其:::載永久磁鐵且附設 …立在^第1㈣具有與上述活料㈣的第卜第2 線圈而在上述第I φ 同時朝上述第1輛部的第!部位或第2;: 磁路, 定的行程者, Η次弟2。卩位,往復移動預 而上述永久磁鐵係設置於 活動件所構成的第2磁路上:/㈣、第2輛部及 動件保持於上述第並且可透過該磁通使上述活 以使上述活動件驅動 ^2 4位’同時設有用 【實施方式】 、…方向的驅動機構。 314914 9 1233137 第8圖,說明本發明實 二下’參考第1圖至第6圖 施形心1之電磁操作裝置。 弟1圖係表示電磁操作裝 i 意圖,而第2圖係表示安穿 之主要構成零件的示 示從第1圖“箭號方向的示意圖。第3圖係表 圖中,1係第⑼部、活動件的概念圖。 係難部、2係活動件、3係第、 係第2軛部 /、$、線圈、4係第2線圈、5 位、9係第2邮。鐵、7係磁極(P〇ie)、8係第!部 “罘2邛位。2〇9為桿子,皇 而與活動件2連纟士, ,、牙下軛邛〗a、ib 繁1 έ 、口 連接於開關200的接點21〇。 磁極=二:將下一側…及 輥部la具有連接保持 鋼板層-形成者。上 部lb亦具有第2部位9。的幻#位8,同樣地下輕 向,Ϊ:::耗部1内’相當於第1圖垂直方向的。方 向叹有可在復移動預定行程的 線:3、4。並且,在與上述…向垂直的第2方:, 以夹置連接側軛部卜之 $ 2方向上 ,...^ , 万式叹置的1對第2軛部5。 U^ 2係為電磁薄鋼板或薄 且設有與開關2〇"目連接的桿子 :的層““ 與磁柱7之間且有办隙 卜,在活動件2 I、有工隙g。成對的上述第2軛 係 心(sohd)鋼板製的矩形構造,並藉由 二、', 緊零件安裝於上述側輕部lc。永久磁:不之螺权或鎖 2軛部5之長度方向中央部 、’係、設置於上述第 、 μ水久磁鐵6在組裝狀態下 314914 10 1233137 係隔著上述活動件2及空隙g而形成相對向配置。 第3圖⑷係表示活動件2連接於上輕部 :1:位8,且該活動件2係藉由設置於上述第2概部5 之水久磁鐵6所保持的狀態。 此外,該狀態係為開關綱的接點2ig形成閉極的狀 〜另方面,第3圖(b)係表示與上述方式同樣地,活動 件2係連接保持於下輛部1b之第2部位的狀態,且開關 崖的接點21。形成開極的狀態。然後,如第3圖⑷、(: 所:’在活動件2的端面與上軛部u的第!部位8之間設 有第1工隙:G8 ’且在活動件2的端面與下軛部】匕的第2 部位9之間設有第2空隙。 。繼,,說明關於第i㈣」與第2輛部5所形成的磁 在第1軛邛1上,利用未圖示之線圈激磁電源,將第 1線圈3或第2線圈4激磁所產生之帛1磁路的磁通流通 於輛部1内及活動件2内。而此係相t於例如胃知技術所 示之第17圖(b)或後述第8圖⑻的φ〇〇Π2—丨、 透過該第1磁路的磁通,活動件2得以於軛部丨之第 1方向往復移動行程G1及行程G2—t。於此,令開關2〇〇 動作’使之從第3圖⑷之接點2 1 0的關閉狀態成為第3圖 (b)之接點210的開啟狀態時,係如第8圖(b)所示,藉由激 磁第2線圈4而產生φ coil2…、〇 c〇U2—2,並驅動活動件 2,使之從上軛部1 a之第1部位8移至下軛部丨b之第2 邛位,移動相當於預定行程即G2 — t的距離。 又’從第3圖(b)之接點210的開啟狀態至第3圖(a) 11 314914 1233137 的閉合狀態係可藉由激磁第 式完成。藉此方式,pP1且有1 件2之方 路上# lit - 1 〃、有形成磁路的功能,而該磁 1磁路=磁第1線圈3或第2線圈4所產生之第 部】内的因此,為了降低伴隨線圈激磁而產生於輛 々渴電流,軛部!係採用電磁薄鋼板的層疊構造。 鎖緊螺栓二::的^ 圈3、4亦—線所構 而為了驅動活動件2,而如上述 二線圈以作為第H2線圈,使這些線圈配 刼作1置100的控制特性而設置複數個即可。並 且’该位置亦可為在設置有例如第2線圈4的部位上,設 置具有第1線圈功能的第3線圈之構成。 圖所示,第2輛部5係安裝於與第U向垂直 nr’且永久磁鐵6所產生之第2磁路之磁通的路 位係為弟2輛部5—側輛部u—上輛部u或下輛部^ 活動件永久磁鐵6—第2軛部$。 …換3之’在本發明之實施形態1及包括後述所有實施 形悲2至6中,塞9罢§立β ς仏θ丄 、 τ乐H卩5均具有供永久磁鐵ό之磁通流 通的磁路功能’而未具有供上述第i或第2線圈所產生之 ㈣流通的第1磁路功能。也就是說,如第i圖或後述之 弟:圖、弟1 0圖所示,永久磁鐵係設置於由第i磁路以外 之第】軛部、第2軛部及活動件2所製成的第2磁路上。 314914 12 1233137 ’雖然第2軛部5係採用實心鋼板製品,然而並非必 ^ ”、、此種構造,就製造方法、成本等的考量而言, =1圖(b)所示,採用電磁薄鋼板或薄鋼板的層疊構造。再 ’甘雖然第i及活動件2係'由電磁薄鋼板層疊而成, 开::亦可為薄鋼板層疊的構成。此外’雖然第2軛部5係 7 —龍部,但是並非必須形成—對,亦 1軛部單邊的構造。 置於弟 2之說明活動件2的構造。如第4圖所示,與活動件 2部位二端面2b,即第部之第1部位8或第 9接觸的端面部分乃形成梯形 磁通所流通之剖面積乃小於端面2b以外之之 於端面^之活動件2的任意剖面)之磁通所^通 Γ或第藉2?用此種構造’可使位於活動件2及輕部二第 ^ 邛位8、9間之線圈所產生的磁吸 提昇電磁操作裝置⑽的控制特性。又,雖二適田化,俾 端面U形成梯形,然而並不受限於此,亦可开;:4圖中兩 狀,而活動件2之端…一般部2a相比較,q = 所流通的剖面積較小即可。 /、要磁通 於兩:二::第1:::,雖广_鋼板製端板1。設置 3個❹的H、而亦可形成將其設置於兩端及中央部共 繼:,說明活動件2之其他實施形態。 第5(a)圖所不,在端才反! 〇a i設有 部l〇b。此外,第5 刀d開的開口 圖所不之電磁操作裝置_的詳細結 3】49】4 13 1233137 構將,實施形態2中說明。之所以設置該開口部! 方卜當活動件2c由第2部位9所保持時(開極 尤、 ί:小幅的保持力即已足夠,在上述第2部位9:: 活動件2c時,永久磁鐵6及活動件 :持 得以使從永久磁物達活動件的磁通減少; ^,置⑽的控制特性。因此,當活動件2。位於;2 二位:二”開口部㈣在與永久磁鐵6相對向的部 具有與水久磁鐵6大小一致或相當的尺寸。 μ下蒼考第6圖,詳細說明該活動件&的詳細結 乐6圖⑷係活動件2c的側剖視圖 圖(一 A的剖視圖。第6圖⑷係表示設置於二? 板2d之凹部^的重疊狀態圖。 、層且 古—、動件2C的構仏係包括:栓入活動軸209而固接的長 4組活動鐵心16 ;層疊由固接於該活動鐵心16之[型薄 :構成的層登2d之層疊部叮’·以及鎖緊該層疊部Μ 下板1 Oa在層莹板2d上設有凹部,藉由在層疊狀態 “玄凹部2e相互重疊’可確保層疊尺寸的精確度,同時 對於施加在層最此〇 d , k 、 且 的機械外力,亦具有防滑效果。 红 在而板1 〇a上於稍微偏靠層疊部2f之端面2g的 邛位,設有端板端面10c。藉由設置此種端板端面i〇c,得 以緩和產生於層疊板2d的端部應力。 ‘ 乂 %磁彳木作裝置10 〇的動作原理係與習知技術相 同:然而在此,參考第8(a)圖至第8⑷圖再說明一次。 (1)弟 8(a)圖 4參;H· + q pq。a '、矛不開關200之接點2丨〇形成關閉的狀態, 14 314914 1233137 /舌動件2保持於第1輛部1的第1部位8,且第1、第2 線圈3、4、力女, 久有轭加激磁。在此狀態下,永久磁鐵6形成兩 個磁路L】與L2,且分別產生磁通Φ _與φ pm2。如第3圖 (&)所不’因為磁路L2上具有空隙G1,故Φ pmi的路徑較 的磁電阻低,且形成ΦΡπη> > 〇pm2,故在活動件2 與軛部1之間會產生吸引力。該吸引力係如習知例的式子 所示。 、、第2線圈4使之與永久磁鐵6之極性相同時,如第 8圖(b)所示’產生磁通①㈤“與❿一η。與產生永久磁鐵 6的磁士通Φ —、Φ —合成而形成Φ Ρ.2+Φ“ > Φ pml - φ 旧2 1•使活動件2產生朝向輛部i之第2 引的拉引力。 孜 (3)當活動件2從軛部i的第 ,所以如第8圖(C)所示,活動 pm 1 一 Φ (is ^ ^ pm2 ^ c 〇 i 1 7 .1 > > (T) — rf\ c〇i12-2 件2移動預定行程Μ達輛部2部位9。 (:在此’停止第2線圈4的激磁時,相同地如第8圖“ 不,活動件2係保持於耗部i的第2部位9。 (5 )繼之,欲驅動活動以— 8阁 使之攸弟8圖(C)的狀態成為| 8圖U)的狀態時,藉由激 ^ ^ m 線圈3且利用相同於上d 動作的原理,即可使活動件2移動預定行程。 如上所述,活動件2在軛 於活動件2之開關2。。的接:21。内私動’藉以開閉連、, 系統的電流切斷、切入。。’以進行電力傳送配1 又,在此,詳細說明本實施形態]的第i空隙Gl| 314914 15 1233137 第2空隙G2。 第/3圖所示之第1空隙G1係活動件2與上辆部“之 部位8的空隙’第2空隙G2係活動件2與 2部位9的空隙。再者’如第3圖(·)所示, 1係為設置於下輛部1b上之紹、SUS或鋼等非二f 料的間隔板(叩^^)13與活動件2之間的空隙。 材 將上S’將上述第1空隙G1及第2空隙G2稱為磁隙, 以工隙G2—t稱為機械式空隙。而且,磁隙⑴愈G2 係為不同值,G1<G2且G2=G1+t。 。 係為n G1。 動件2的行程 '此外’如後述第5圖所示,使磁通從活動件 面从外逸散,而得以縮小開極保持力 、一 的厘疮w \ 丁 土 A 4考虽上軛部1a 又】> 下概口Hb的厚度%,得以縮 時’亦可使G1 = G2。 』位保符力 如上所述,之所以採用第,空隙G1…空隙㈣ 二.活動件2的保持力在開閉裝置5〇〇開極狀態時大幅 ;而將接點21。保持於關閉狀態亦即將活動 保持在苐丨指8(±側)時(閉極狀 保持於開啟狀態亦即將活動件 /、將接,‘,.占 1示符在弟2部位Q ( ηρ 目,|、 時(開極狀態),活動件2的伴 (下J) 態下,只要在發生地震時’ =!故。在開極狀 極狀態即可,所以盘閉極狀不經意地移動成閉 '、閉極狀想相比較’保持力可大幅變小。 將由永久磁鐵6產生之磁通所提供之活動件2 …力’设疋為對應電磁操作裝置1〇〇之開閉狀態之空 3149)4 16 1233137 隙G1或G2,藉此方式, J形成攻適當的保持力,並可接 升電磁操作裝置1 00的控制特性。 二:然本實施例中G2>G1,但是並不侷限於此, 亦可根據開關200與電磁操作裳置ι〇〇的配置關係,在上 軛部1 a设置非磁性材料間隔板i 3。 '、 面以=如後述第5圖所示’使磁通從活動件2的抵接 !以外逸散,而得以令開極保持力變小時,或者G1>G2, 付以令開極保持力變小時,可使I:%。 免1形態2, 2 7考第5圖'第7圖’說明實施形態2之電磁操作 衣置1 0 〇。 第5圖⑷係電磁操作裝置100的正視圖,第5圖(b) 係側視圖。又,第5圖(a)中,省略τ ν ^ 描繪。 名略了一部分第2軛部5的 弟:圖⑷中,la係第i輛部i的上輛部、比係下輕 2C係活動件、3a係第丨線圈、系第2線圈、1 〇&係 活動件2c的端板、1〇b係、設置於上述端板ι〇&
\2 ^ -trL m I ^、叹置於上軛部1 a與活動件2c之間的彈簧、丨5係設置 :第2輕部5的起重螺栓(jackb〇lt)、%係上述上輛部\ 之j述第1方向的厚度、W2係下軛部la之上述第2方向 如上所述,開關200之接點210在開極狀態下所需的 呆持力與閉極狀態相比較可大幅縮小。因此,活動件〕^ 軛。卩1 b的第2部位9時與在上軛部】a之第丨部位 314914 1233137 時相比較,下軛部lb 1 0的磁通密_可& t 第1輛部1之下麵部^ b之上^ 乂 ^、°換言之,亦可使 軛部la的厚度%。 Μ第1方向的厚度%小於上 以上述方 式’可错由縮小下鉍 力,同時亦可減少電磁摔作二P lb的厚度來調整保持 又,者、、舌^ 裝置100的重量。 又田居動件2c從第1部 設置於上軛部U及活動件? 私動至苐2部位9時’ 所以第2線圈4a的起磁t 的彈簧12會協助移動, 變小,故第2線圈4的 )與第1線圈3a相比較得以 、、圈4a的剖面積會變 達成電磁操作裳置100的化]旦而形成小型化,故可 化。 1化、輕1化及電源的小容量 第〗再第者2:第7圖⑷所示,在 一位δ、9上設置凹部2 d,藉由文 與上、下軛部la、lb接觸相 a ”正/動件2c 此外,如第 觸相對向之面積,即可調整保持力。 弟7圖(b)所不,設置凸部le同樣也 又’如第5圖⑻所示,在第2輛部5設置起重螺检μ, 藉由操作該起重騎15即可在第"尼部i與第2 ♦厄部5 之間开/成工隙。也就是說,可使設置於第2軛部5之永久 磁鐵6與活料2c^間的空隙變大。藉此方式,得以在第 1軛部1與第2軛部5所形成的空隙中,插入省略圖示的 薄鋼板或電磁鋼板等薄板。 藉由採用此種構造,可改變永久磁鐵6與活動件2c 之間的空隙並可調整保持力。 314914 18 3 1233137 鈇而二Γ开八%卜2中’表不第2輛部5的形狀為矩形構造, 一而在本實施形態3中,如第9 成Ε形。並且,將永久…斤不弟2輛部5“系开 邱^ 鐵^設置於上述Ε形的中〇 久磁鐵W裝於側輕部1C時係隔著空隙! 與/舌動件2相對向。 1糸丨 上述一對軛部5 a係藉由 _ 安裝於側軛部lc。此外,_ θ不的螺检或鎖緊零件 Γ 4弟2軛部5a亦可為眚心^ a 電磁薄鋼板或薄鋼板的任一種層疊構造。”、鋼板、 可為又如二:第:輛部5a配置永久磁鐵6a的位置闕係亦 2 ⑷所示,在第2拖部5a的兩…: 接兩%凸部之省略圖式的第】軛部…連 圖⑻所示在兩端凸部的根部,或者者如第Μ 央凸部的根部,設置永久磁鐵63皆可 在中 W圖⑷、⑺所示,形成上述的結 再者亦可如第 圖(e)的配置。亦即, ^或者後迷第10 之磁路"冓1"亦可以是在構成第2軛邻s 之磁路的構件端面、或夾裝在 軛。ha 之構成構件上。 Θ或者弟2軛部5a 換言之’除了藉由第 於第1輛部1與活動件2的第i線圈3、4之激磁而形成 亦可為設置於由第1輕部卜第2::之外:永久磁鐵“ 成之第2磁路上的構造。 G ^ 5及活動件2所形 實施形熊
實施形離1 p Q I 中,電磁操作裝置、。係形成將第2 3149)4 19 1233137 軛部5、5a配置於第2方向 俜如第Μ闽 的構“在本實施形態4中 係士弟11圖、第12圖所示將£形 中’ 第1方Α 乐2車厄部5b配詈妖 弟1方向,並且藉由省略圖示的螺 置於 輛部la、下輛部lb 戈鎖緊零件安裝於上 於此,第11圖係表示主要構成零件的 ^ 圖係表示安裝完成後之電磁操 :Θ罘12 磁⑽係設置於Ε形第2輛部5b之上述 且其在安裝於軛部i時係隔著空隙 、凸。h 然而除了上述構造之外,也可以形成上二=;, 的配置。此外,本實施形態4之第 °()⑷(( 板、電磁或薄板積層的任-種層最構1? 2亦可為實心鋼 輛部乃形成有―’但是具:者·:雖然第、2 設置於s 1輛部單邊的構造。 1對亦可為 1施形」^ 5 如第13圖的示意圖所示,本會 -^ , ΛΑ 叮丁本貝苑形態5係表示將第2 輛邛5c的形狀形成c形且 上咕 又罝於弟1方向的構造。 如第13圖所示,第2軛部5 # 1崎 係以在C形凹部夾置第 、泉圈3之方式配置,且第2 略m - aa ° 上面的凸部係藉由省 邻囬 仔女衷方、上輛部la。在另一邊的凸 口 f5 (第1 3圖中,下面的凡 活 Π、j °又置有水久磁鐵6c,其係與 動件2相對向,然而,也可形 成上述第1 0圖(e)的配置。 ,、上述同樣地,該第2軛部5 薄板積層的任一種〜、…本為。鋼板、電磁或 禋層宜構造。再者,第13 軛部5c安妒於t鈿却Ί ^ α你衣丁將弟一 " ^ a的例子,然而亦可為安裝於下軛 314914 20 1233137 部ib的構造。又,雖然將第2軛部5c形成有i對軛部, 但是不一定要具有1對,亦可為設置於第i軛部單邊的構 造。 實施形態6 如第14圖的示意圖所示,本實施形態6之電磁操作裝 置100僅形成1個激磁線圈,且該線圈3a係設置於軛部^ 内,並且如第15圖所示,形成在上軛部J a的第i部位$ 與活動件2之間具備彈簧1 2的構造。 芩考第16圖說明具備此種構造之電磁操作裝置 的動作。第15圖係相當於第16圖((〇,亦即接點2ι〇之開 極狀態的情形。在該狀態下,藉由第16圖所示之永久磁^ 6c的磁通φ pml,可令活動件2保持在第2部位9。繼之, 關閉接點210以逆激磁線圈3a時,則如第16圖^)所示, 形成相反的磁路。藉此構造,線圈3a之磁通φ · 、 ' < 少 c〇il 1—2 —求 久磁鐵磁通Φ Pml所產生的磁吸力變小,可使活動件2從第 2部位9至帛1部位8驅動預定的行程。另一方面,欲令 ’舌動件2從第1 6圖U)的接點2 1 0從閉極狀態移動至第i 6 圖(C)的開極狀態時,可透過激磁線圈3 a產生φ 工少coil】1 ° 士歹(J) — ^ con 1】只要為藉由上述永久磁鐵6c的磁通φ , 月匕夠抵/肖,舌動件2保持於上軛部1 a之第1部位8的吸弓| 磁通即可。將上述吸引力抵消時,透過設置於活動件 2與上軛部1a之間的彈簧12,得以使活動件2朝下軛呷 lb的第2部位9移動。 ° 賴·由 不用此種構造,可縮小線圈3a的起磁力,因此, 21 314914 1233137 皇可獲得小型的電磁操 源。 作衣置100,亦可縮小線圈電 並且,雖然以將第2 明,16 5c安裝於上軛部la為例說 而向不X限於此,A a 知技術所干之第彳Q 女衣於下軛部lb,再者,由習 ^所不之弟19圖開閉裝置彻的 活動件…:亦可將彈菁12設置於下麵部化與 邱1卞Z (間。又,彈箬 坪只1 2並非侷限在上、 lb,也可以為設置於 ^ 私私洁 、第軛邛1的外部,而將活動件3驅 動於弟1方向的作動媳 初仵3驅 為構。又,雖然以設置彈菩 义、 明,但是並不限定於彈菩 、 ” 2為例况 構或是橡膠等其他彈性=,去可為利用油麗、空壓的機
形且安裝於第者二然第2…形成C 狀或E形且安裝於第並不偏限於此,也可以為矩形 此外,雖然以設置1個 A ^ ^ >(n ^ 、本圈3 a為例,然而該線圈亦可
為禝數個線圈,或者如實 園刀J 線圈亦可。 ““…所示,設置第丨、第2 雖然以電磁操作裝置10 Μ關、π々、尾路開閉裝置500之 開關200的開閉動作 月 然而亚不侷限於此,當鈇 也可以應用在氣體或液 …、 ^ ^ 紅之輸运路的閥開關,或門開關等 在復運動的機斋。此時,兩μ 璁I ,ηη 。 不而5又置白知例所示之第19圖的
弹黃300、301,即可雜站叫μ壯职 U &致開閉農置500的小型化。 【發明的效果】 如上述之s兄明,由 蜱H1、鈐磁%太 ;本毛月係形成由第1軛部分擔以 線圈激磁所產生之活動 仵驅動用磁路,且由設置於第2車厄 314914 22 1233137 第1圖(a)及(b)表示本發明實施形態 零件的示意圖。 之操作裝置主 要構成 第2圖表示本發明實施形態1之操作農置的示意圖。 第3圖(a)及(b)表示太恭日° V,衣不本發明貫施形態丨之操 活動件的概念圖。 衣直之軛部、 第4圖係表示本發明實施形態i之活動件的示意圖。 第5圖⑷及(b)係表示本發明實施形態 ^ jry At ^ ^ ’古動件的其仙每 轭形悲及貫施形態2的操作裝置圖。 、只 之活動件的其他實 第6圖(a)至((〇係表示本發明實施形態 施形態圖。 實 實 第7圖(a)及(b)係表示本發明 第8圖(a)至(c)係表示本發明 動作原理說明圖。 施形態2之操作裝置圖。 施形態1至6之操作裝置的 第9圖係表示本發明實施形態3 乍裝置的不意圖。 弟10圖(a)至(f)係表示發明實施形態3 第Π HI车- i ^ 弟2軛邛的不意圖。 罘11圖表不本發明實施形態4之操作梦 示意圖。 “乍政置主要構成零件的 第1 2圖係表示發明實施形態 第1 3圖係表示發明實施形態 第1 4圖係表示發明實施形態 第1 5圖表示本發明實施形態 4之操作裝置的示意圖。 5之操作裝置的示意圖。 6之操作裝置的示意圖。 6之1厄部、活動件的概念圖。 3149)4 23 I233l37 第16圖(a)至(c)係表示本發明實施形態6之操作裝置的動 作原理說明圖。 $ 17圖⑷至(c)係習知操作裝置的動作原理說明圖。 弟1 8圖係表示習知操作裝置的圖。 第1 9圖係表示習知開閉裝置的圖。 1、25 0 軛部 la、 2 03 上輛部 lb、204下輛部 1 c、 201、202側軛部 id、2e 凹部 1 e 凸部 2、2c、20 6 活動件 2a 活動件一般部 2b 活動件端面 2d 層疊板 2f 層疊部 2g 層疊部端面 3、3a、207 第1線圈 4、 4a、208 第 2 線 g 5、5a、5b、5c 第 2 軛部 6、6a、6b、6c、205 永久磁鐵 201a、202a 磁極 8、 2 03a 第1部仇 9、204a 第2部位 10、 l〇a 端板 l〇b 開口部 10c 端板端面 11 鎖緊螺栓 12、 300、301 彈簧 13 間隔板 15 起重螺栓 16 活動鐵心 17 薄板 100 電磁操作裝置 200 開關 201b、202b 内李厄部 209 桿子 210 接點 500 開閉裝置
3M9]4 24 1233137 g 空隙 G1 第1空隙 G2 第2空隙 G2-t 機械空隙 LI、 L 2 磁路 t 間隔板之厚度 Wi 上軛部厚度 W2 下軛部厚度 25 314914

Claims (1)

12331
正替換頁u月'了曰 件 1 2. 第921 20761號專利申請案 申請專利範圍修正本 】·—種電磁操作裝置’ I備: 年11月19日: 往復移動於第…: s的第1扼部内且 第…·、= Γ活動件’·附設於上述第1輛部的 孕尼。卩,以及水久磁鐵;其特徵為: 在上述第1軛部上具有與上述活動件 第2部位,同時設有至少】個線圈, 、b 藉由激磁上述線圈而與上述第!輕部形成第二動路 時朝上诚笛1 ^ /从矛1磁路,同 行程, 1部位或第2部位往復移動預定 而上述永切鐵係設置於上述第…部 及活動件所構成的第2磁路上,並且可透㈣ 上述活動件佯捭於μ /磁通而使 時設有用以使1=Γ輛部的第1或第2部位,同 機構。使上述活動件朝上述第〗方向驅動之作動 種电磁知作裝置,具備··設置於 往復移動於第1方向的活動件;以及安裝内且 又方、上述第"厄部的第2軛部;其特徵為: 第二上述第1輛部上具有與上述活動件接觸的第丨 名2部位,同時設有第i、第2線圈,並 ?: 係藉由激磁上述第!或第2線圈而與上述第二動件 弟1磁路,同時朝上述第"厄部的第^ ^成 往復移動預定的行程, 丨位或弟2部位 3149M(修正版) 1233137 而上述永久磁鐵係設置 及活動件所馗击从货 这弟1麵部、第2軛部 上述==路上’並且可透過該磁通而使 3.二:=1述第116部的第1或第2部位。 專利靶圍弟2項之電磁操作 久磁鐵係設置於上述第i“ ·^、中,上述永 間、或者與上述活動件相對向的第2輕:4的相對面之 構成第2軛部的構件之間。 11。之绕面、或者 (如申請專利範㈣2項之電磁操作裝置, ^ 活動件保持於上述第1|Γβ部的第 /、中,虽上述 件和上述第!輛部接觸的⑼與 ^在上述活動 有第2磁隙02,且當上述活動件:/:部位之間,設 的第2部位時,在上述活動件和上述第、边弟1輛部 面與上述第1部位之間,設有不同於上述=接觸的端 的第1磁隙G1。 乂第2磁隙G2 5·如中料利範㈣2項之電磁操作 2軛部係配置於上述第丨方向 又”中,上述第 6·如申請專利範圍第2項之電磁操 7 ::部係配置於與上述…向垂ί:第:二上述第 7·如申請專利範圍第2項之 )弟2方向。 2軛部係為層疊構造。 *彳置’其中’上述第 8·如申請專利範圍第2項之電磁操作 1輕部之第2部位的剖面積係 ;、中,上逑第 .如申請專利範圍第2項之電磁操作:剖面積。 活動件在上述第!部位與第 、、中,當上述 弟2部位保持於上述第1軛部 3]49]4(修正版) 2 1233137 、才#在上述/#動件與上述第1輛部相接觸的面上,於上 i第1輛部面&置有階梯狀的構造,以 1。,如申請專利範圍第2項之電磁操作裝置,其中,於:述 第2輛部設置永久磁鐵及起重螺栓,藉由操作上述起重 螺栓得以改變設置於上述第2輛部之上述永久磁鐵及 上逑活動件的空隙’同時在上述第2軛部及上述第"厄 部之間設有薄板。 11 ·如申請專利範圍第2項 活動件朝第1方向驅動 上述第2線圈的起磁力 之電磁操作裝置,其中 之動作機構,且上述第 不同。 設有將 線圈與 其中,上述線 1 2·如申請專利範圍第2項之電磁操作裝置 圈係由複數個線圈形成。 13·如申請專利範圍第2項之電磁操作裝置,其中,上述活 2件與上述第1軛部相連接的端面之磁通所流通的剖 面積係小於上述端面以外之磁通所流通的剖面積。 14.如申請專利範㈣2項之電磁操作裝置,其中 動件係為層疊構造。 ’ 15‘如中請專利範圍第14項之電磁操作裝置,其中,上述 ::牛係為層疊構造,且為藉由實心端板緊固的構造= •如申請專利範圍f 15項之電磁操作裝置,复中,上求 f動件係為層疊構造,且藉由實心端板所緊固,上述;I 扳之端面係位於較層疊部端面更内側之處。 3]4914(修正版)
TW092120761A 2002-08-27 2003-07-30 Magnetic actuator TWI233137B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002246335 2002-08-27
JP2003043838A JP4230246B2 (ja) 2002-08-27 2003-02-21 操作装置およびその操作装置を使用した開閉装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200406798A TW200406798A (en) 2004-05-01
TWI233137B true TWI233137B (en) 2005-05-21

Family

ID=29738489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW092120761A TWI233137B (en) 2002-08-27 2003-07-30 Magnetic actuator

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7102475B2 (zh)
JP (1) JP4230246B2 (zh)
KR (1) KR100516546B1 (zh)
CN (1) CN1265410C (zh)
DE (1) DE10339214B4 (zh)
FR (1) FR2841683B1 (zh)
HK (1) HK1084230A1 (zh)
TW (1) TWI233137B (zh)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101107809B1 (ko) 2004-05-13 2012-01-25 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 상태 파악 장치 및 이 상태 파악 장치를 사용한 전력 개폐 기기의 개폐 제어 장치
JP4483416B2 (ja) * 2004-06-04 2010-06-16 三菱電機株式会社 電磁アクチュエータならびにそれを用いた開閉器および開閉装置
ES2368141T3 (es) * 2004-07-12 2011-11-14 Abb Technology Ag Contactor en vacío de media tensión.
DE102006006031B4 (de) * 2005-04-20 2009-12-24 Bürkert Werke GmbH & Co. KG Elektromagneteinheit sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Elektromagneteinheit und eines Magnetgehäuses für eine solche Elektromagneteinheit
JP4515976B2 (ja) * 2005-07-01 2010-08-04 三菱電機株式会社 操作装置及びこの操作装置を備えた開閉装置
JP4722601B2 (ja) * 2005-07-15 2011-07-13 三菱電機株式会社 電磁操作機構およびこれを使用する電力用開閉器、電力用開閉装置
WO2007010608A1 (ja) * 2005-07-21 2007-01-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 遮断器
FR2896615A1 (fr) * 2006-01-20 2007-07-27 Areva T & D Sa Actionneur magnetique a aimant permanent a volume reduit
US7414504B2 (en) * 2006-06-14 2008-08-19 Datacard Corporation Laminated solenoid plunger for solenoid assembly
US7671711B2 (en) * 2006-10-31 2010-03-02 Fuji Electric Fa Components & Systems Co., Ltd. Linear actuator for circuit breaker remote operation device
ATE434827T1 (de) * 2007-02-23 2009-07-15 Siemens Ag Elektromagnetisches schaltgerät
DE202007007385U1 (de) * 2007-05-23 2007-11-29 Kuhnke Automation Gmbh & Co. Kg Betätigungsmagnet zum Bewegen einer Verschlussnadel einer Heißkanaldüse eines Spritzgusswerkzeuges
US10107015B2 (en) 2008-11-17 2018-10-23 Security Door Controls Electric latch retraction push-bar device
US8851530B2 (en) * 2008-11-17 2014-10-07 1 Adolfo, Llc Electric latch retraction bar
CN101447367B (zh) * 2008-12-26 2011-06-15 沈阳工业大学 用于真空断路器的永磁直线推力操动机构
KR200451951Y1 (ko) * 2008-12-31 2011-01-25 엘에스산전 주식회사 적층 코어를 사용한 모노스테이블 영구자석형 액추에이터
EP2434519A1 (en) * 2010-09-27 2012-03-28 ABB Technology AG Magnetic actuator with two-piece side plates for a circuit breaker
JP5750903B2 (ja) * 2011-01-20 2015-07-22 富士電機機器制御株式会社 電磁石装置
CN102543585B (zh) * 2011-12-29 2014-10-29 航天时代电子技术股份有限公司 一种磁保持型螺线管控制微波开关驱动系统
EP2864995B1 (de) 2012-08-06 2016-07-27 Siemens Aktiengesellschaft Schaltgerät mit elektromagnetischem schaltschloss
EP2704173A1 (en) * 2012-08-27 2014-03-05 ABB Technology AG Electromagnetic actuator for a medium voltage vacuum circuit breaker
FR3008542B1 (fr) * 2013-07-09 2015-10-02 Schneider Electric Ind Sas Dispositif de detection du rearmement d'un disjoncteur, actionneur d'un mecanisme de separation des contacts du disjoncteur, disjoncteur electrique et utilisation d'un courant induit pour generer un signal d'indication du rearmement
JP6384849B2 (ja) * 2013-12-03 2018-09-05 オリンパス株式会社 硬度可変アクチュエータ
WO2015177957A1 (ja) * 2014-05-20 2015-11-26 富士電機機器制御株式会社 直流操作用有極電磁石及びこれを使用した電磁接触器
CN105895446B (zh) * 2016-05-12 2018-05-22 安徽尚途电力保护设备有限公司 一种中高压电网直流高速断路开关合分闸装置
WO2019038946A1 (ja) * 2017-08-21 2019-02-28 三菱電機株式会社 遮断器
CA3228172A1 (en) 2018-11-05 2020-05-14 Hydro-Quebec Methode pour actionner un contact mobile d'un interrupteur a vide
CN112211500B (zh) * 2020-09-22 2022-03-08 兰州万里航空机电有限责任公司 一种航空用带导磁柱双向自保持电磁锁

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2569298B1 (fr) * 1984-08-20 1986-12-05 Telemecanique Electrique Electro-aimant polarise a fonctionnement bi- ou mono-stable
US4829947A (en) * 1987-08-12 1989-05-16 General Motors Corporation Variable lift operation of bistable electromechanical poppet valve actuator
DE4304921C1 (de) 1993-02-18 1994-08-25 E I B S A Bistabiler magnetischer Antrieb für einen elektrischen Schalter
GB9318876D0 (en) * 1993-09-11 1993-10-27 Mckean Brian A bistable permanent magnet actuator for operation of circuit breakers
IT1287151B1 (it) * 1996-11-11 1998-08-04 Abb Research Ltd Attuatore magnetico
IT1313278B1 (it) 1999-07-30 2002-07-17 Abb Ricerca Spa Interruttore di potenza per bassa tensione.

Also Published As

Publication number Publication date
TW200406798A (en) 2004-05-01
KR20040018964A (ko) 2004-03-04
JP4230246B2 (ja) 2009-02-25
DE10339214A1 (de) 2004-03-25
DE10339214B4 (de) 2009-03-26
US20050088265A1 (en) 2005-04-28
KR100516546B1 (ko) 2005-09-22
CN1495817A (zh) 2004-05-12
FR2841683B1 (fr) 2008-07-11
CN1265410C (zh) 2006-07-19
FR2841683A1 (fr) 2004-01-02
HK1084230A1 (en) 2006-07-21
US7102475B2 (en) 2006-09-05
JP2004146333A (ja) 2004-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI233137B (en) Magnetic actuator
CN205230681U (zh) 磁性锁闭的磁通转移电子机械致动器
CN106716565B (zh) 电磁的调整设备
CN103430251B (zh) 电磁促动器装置
US10026576B2 (en) DC operated polarized electromagnet and electromagnetic contactor using the same
CN104854665B (zh) 具有有限行程及低横向力的可扩展的高动态电磁线性驱动器
JP2006324399A (ja) アクチュエータおよびアクチュエータ駆動装置
JP2004146336A (ja) 操作装置およびその操作装置を使用した開閉装置
US20100176902A1 (en) Magnetic Drive System for a Switching Device
CN215578376U (zh) 一种单永磁复合衔铁电磁机构
CN205670477U (zh) 高性能双边法向电磁执行器及空气压缩机
JP5553247B2 (ja) リニアスライダ
CN201038081Y (zh) 极化永磁真空交流接触器
CN101320634A (zh) 多出力气隙单稳态永磁操动机构
JP4515664B2 (ja) 電力用開閉装置の操作装置
CN113611576B (zh) 一种单永磁复合衔铁电磁机构
CN1284293C (zh) 永磁磁阻式直线电机
KR20000056768A (ko) 영구자석 여자 횡자속형 선형 액츄에이터
JP2007012500A (ja) 操作装置及びこの操作装置を備えた開閉装置
RU121642U1 (ru) Бистабильный электромагнит привода коммутационного устройства
JP2012257396A5 (zh)
JP5421173B2 (ja) リニアモータ
JP2012257396A (ja) 電磁アクチュエータおよびそれを用いた電磁リレー
JP4483416B2 (ja) 電磁アクチュエータならびにそれを用いた開閉器および開閉装置
JPH0235745Y2 (zh)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees