操动机构控制方法及分合闸驱动装置以及断路器制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种操动机构控制方法及分合闸驱动装置以及断路器，操动机构控制方法是向平行磁场间隙中布置主电磁线圈组和辅助电磁线圈组，向主电磁线圈组中通入正向电流，主电磁线圈组受正向力使电磁线圈组件在平行磁场中间隙中沿设定方向移动，在电磁线圈组件移动的过程中，在设定时刻向辅助电磁线圈组中通入反向电流，以使对应的电磁线圈组受到反向力而调节电磁线圈组件的移动速度，抵消电感效应迟滞对电磁线圈的感应磁场强度变化的影响，进而能够缩短电磁线圈的感应磁场强度变化的时间间隔，从而能够降低最终的冲击力，有效的抑制弹跳和反弹。

【技术实现步骤摘要】
操动机构控制方法及分合闸驱动装置以及断路器
本专利技术涉及一种操动机构控制方法及分合闸驱动装置以及断路器。
技术介绍
高压断路器作为电网中最重要的开关设备，在电网出现短路故障时及时完成开断动作并切除故障，从而保证电网的安全可靠运行。操动机构作为高压断路器的核心动作部件，需满足可靠性、速动性要求，传统的操动机构有弹簧操动机构、永磁操动机构等。弹簧操动机构的机械结构复杂，故障率高，可靠性较差且运动不可控，永磁操动机构是通过固定线圈对铁心产生螺管电磁力进行驱动，永磁驱动机构凭借其结构简单、运行免维护、操作可靠性高的优点并广泛应用于中压领域断路器。但是由于存在退磁现象、出力不足，并且由于自身结构限制，无法实现长行程设计，因此永磁机构难以用于高压领域。而磁力操动机构则采用带电线圈在强磁场中受力移动的原理，其理论上可以满足任意的行程，并且具有永磁机构优点，在中高压领域有着良好的前景。传统的磁力操动机构保持力一般没有缓冲或在外面添加机械缓冲，难以满足真空断路器的特殊工况，难以有效的降低真空断路器分合闸弹跳及反弹。而在申请公布号为CN106935438A的中国专利文件中公开了一种磁力操动机构控制方法及控制装置，其通过向布置在平行磁场间隙中的电磁线圈通电，使电磁线圈受力在平行磁场间隙中往复移动，以用于驱动相应动触头进行合闸、分闸动作，在合闸过程中，按照设定时间向电磁线圈通入与合闸电流方向相反的合闸缓冲电流，在分闸运动中，按照设定时间向电磁线圈通入与分闸电流方向相反的分闸缓冲电流，这样能够实现在实际的工作过程中，合闸缓冲电流以及分闸缓冲电流的设置可在电磁线圈上使电磁线圈反向受力，使电磁线圈在行程末端能够具有电磁缓冲，有效的降低电磁线圈的运行速度，降低对其他部件的机械冲击，降低分合闸弹跳及反弹。但是这种磁力操动机构在实际的工作过程中，由于电磁线圈通电和断电后电感效应迟滞的影响，感应磁场强度在断电瞬间和通电瞬间不会跟随电流瞬间减小或瞬间反向，这就导致在通入反向电流时，电磁线圈会先降至零而后反向增加到预计的感应磁场强度，中间会有较长的时间间隔反应，这就导致对于较短行程的感应线圈，由于感应磁场强度的变化时间间隔较长，导致对电磁线圈的运行速度无法及时降低，还是会存在对其他部件具有较强的机械冲击，以及分合闸弹跳和反弹的问题，导致无法有效抑制分合闸过程的弹跳和反弹。同时，单个线圈通入正向电流和反向电流，其最终的机械冲击速度无法把控，导致冲击过大，速度调节不便的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种操动机构控制方法，以解决现有技术中的磁力操动机构无法有效抑制分合闸过程中的弹跳和反弹的问题；本专利技术的目的还在于提供一种使用该操动机构控制方法的分合闸驱动装置；本专利技术的目的还在于提供一种具有该分合闸驱动装置的断路器。为实现上述目的，本专利技术操动机构控制方法的技术方案是：方案1：操动机构控制方法，向平行磁场间隙中布置主电磁线圈组和辅助电磁线圈组，向主电磁线圈组中通入正向电流，主电磁线圈组受正向力使电磁线圈组件在平行磁场中间隙中沿设定方向移动，在电磁线圈组件移动的过程中，在设定时刻向辅助电磁线圈组中通入反向电流，以使对应的电磁线圈组受到反向力而调节电磁线圈组件的移动速度。方案2：在方案1的基础上，为了能够进一步的控制电磁线圈组件的移动速度，在向主电磁线圈组中通入正向电流的同时，向辅助电磁线圈组中通入正向电流，这样可以使电磁线圈组件的移动速度的区间值更大，调节时比较方便。方案3：在方案2的基础上，为了能够消除由于电流方向变化而导致的电感效应引起的迟滞，向辅助电磁线圈组中通入的正向电流小于向主电磁线圈组中通入的正向电流。通入的电流越小，迟滞时间越短，这样能够较小调节速度的时间间隔。方案4：在方案1~3任一项的基础上，为了有效的抑制电磁线圈通断电流的过程中由于电感效应迟滞导致的时间间隔问题，定义断开主电磁线圈组的正向电流的时刻为T，通断电流时电磁线圈的电感效应迟滞时间间隔为T0，所述设定时刻处于0至T+T0时刻之间。通过提前通入反向电流，这样能够使电感效应迟滞的时间间隔有效的抑制，节省电磁线圈的反应时间。方案5：在方案4的基础上，为了能够进一步的抑制电磁线圈通断电流的过程中由于电感效应迟滞导致的时间间隔问题，所述设定时刻处于T-T0至T+T0时刻之间。保证电磁线圈组件的初期加速行程的有效速度的同时，能够抑制电感效应迟滞的时间间隔。方案6：在方案5的基础上，为了能够进一步的抑制电磁线圈通断电流的过程中由于电感效应迟滞导致的时间间隔问题，所述设定时刻为T时刻。这样既能够保证电磁线圈组件的初期加速行程的最终有效速度的同时，能够抑制电感效应迟滞的时间间隔。方案7：在方案1~3任一项的基础上，为了能够实现长行程设计，导致永磁机构难以用于高压领域，通过电磁线圈组件上的输出杆向外输出行程。这样能够通过磁力操动机构实现长行程的设计。本专利技术分合闸驱动装置的技术方案是：方案1：分合闸驱动装置，包括操动机构，操动机构包括机构框架，机构框架上固设有定子组，机构框架上还设有与定子组配合使用而往复移动的动子组，动子组具有用于与灭弧室的动端传动配合的连接部，动子组和定子组的其中一个为电磁线圈组件，另一个为永磁体组，永磁体组具有对应电磁线圈组件布置的平行磁场间隙，电磁线圈组件包括布置于平行磁场中的主电磁线圈组和辅助电磁线圈组，分合闸驱动装置还包括用于向主电磁线圈组通入正向电流、并在设定时刻用于向辅助电磁线圈组通入反向电流而控制动子组的移动速度的控制模块。。方案2：在方案1的基础上，为了能够实现长行程设计，导致永磁机构难以用于高压领域，所述动子组为电磁线圈组件，所述电磁线圈组件的输出杆构成所述连接部。这样能够通过磁力操动机构实现长行程的设计。方案3：在方案1或2的基础上，为了能够使结构更加紧凑，主电磁线圈组和辅助电磁线圈组沿电磁线圈的轴线方向并排布置。这样还能够实现各个电磁线圈组的输出力同轴线。方案4：在方案1或2的基础上，为了使电磁线圈组件能够在运动时整体动作，所述电磁线圈组件还包括夹设在主电磁线圈组合辅助电磁线圈组之间以将二者固定为一体的线圈隔板。这样能够避免主电磁线圈组和辅助电磁线圈组由于受力方向相反导致的电磁线圈组件散架的问题。本专利技术断路器的技术方案是：方案1：断路器，包括灭弧室和与灭弧室传动配合的灭弧室传动配合的分合闸驱动装置，分合闸驱动装置包括操动机构，所述操动机构包括机构框架，机构框架上固设有定子组，机构框架上还设有与定子组配合使用而往复移动的动子组，动子组具有用于与灭弧室的动端传动配合的连接部，动子组和定子组的其中一个为电磁线圈组，另一个为永磁体组，永磁体组具有对应电磁线圈组布置的平行磁场间隙，所述电磁线圈组件包括布置于平行磁场中的主电磁线圈组和辅助电磁线圈组，分合闸驱动装置还包括用于向主电磁线圈组通入正向电流、并在设定时刻用于向辅助电磁线圈组通入反向电流而控制动子组的移动速度的控制模块。方案2：在方案1的基础上，为了能够实现长行程设计，导致永磁机构难以用于高压领域，所述动子组为电磁线圈组件，所述电磁线圈组件的输出杆构成所述连接部。这样能够通过磁力操动机构实现长行程的设计。方案3：在方案1或2的基础上，为了能够使结构更加紧凑，主电磁线圈组和辅助电磁线圈组沿电磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.操动机构控制方法，其特征在于：向平行磁场间隙中布置主电磁线圈组和辅助电磁线圈组，向主电磁线圈组中通入正向电流，主电磁线圈组受正向力使电磁线圈组件在平行磁场中间隙中沿设定方向移动，在电磁线圈组件移动的过程中，在设定时刻向辅助电磁线圈组中通入反向电流，以使对应的电磁线圈组受到反向力而调节电磁线圈组件的移动速度。

【技术特征摘要】
1.操动机构控制方法，其特征在于：向平行磁场间隙中布置主电磁线圈组和辅助电磁线圈组，向主电磁线圈组中通入正向电流，主电磁线圈组受正向力使电磁线圈组件在平行磁场中间隙中沿设定方向移动，在电磁线圈组件移动的过程中，在设定时刻向辅助电磁线圈组中通入反向电流，以使对应的电磁线圈组受到反向力而调节电磁线圈组件的移动速度。2.根据权利要求1所述的操动机构控制方法，其特征在于：在向主电磁线圈组中通入正向电流的同时，向辅助电磁线圈组中通入正向电流。3.根据权利要求2所述的操动机构控制方法，其特征在于：向辅助电磁线圈组中通入的正向电流小于向主电磁线圈组中通入的正向电流。4.根据权利要求1~3任一项所述的操动机构控制方法，其特征在于：定义断开主电磁线圈组的正向电流的时刻为T，通断电流时电磁线圈的电感效应迟滞时间间隔为T0，所述设定时刻处于0至T+T0时刻之间。5.根据权利要求4所述的操动机构控制方法，其特征在于：所述设定时刻处于T-T0至T+T0时刻之间。6.根据权利要求5所述的操动机构控制方法，其特征在于：所述设定时刻为T时刻。7.根据权利要求1~3任一项所述的操动机构控制方法，其特征在于：通过电磁线圈组件上的输出杆向外输出行程。8.分合闸驱动装置，包括操动机构，操动机构包括机构框架，机构框架上...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩国辉，许家源，邓渊，刘宇，何保营，何大伟，毛志宽，徐铭辉，毕迎华，王红庆，范乃元，钱凯，李阳，高杨，李言中，王鑫，赵新阳，王献才，
申请(专利权)人：平高集团有限公司，国家电网有限公司，国网宁夏电力公司检修公司，
类型：发明
国别省市：河南,41