本发明专利技术涉及一种双稳态电磁促动器，其包括一磁路(12)，该磁路(12)包括磁轭(20)，其中分路器(26)垂直于所述磁轭的纵轴(Y)延伸，并包括设置在磁轭的第一表面(22)和分路器(26)之间的永磁体(14)。可动芯(16)安装为使得其能够在锁定位置和释放位置之间轴向滑动。在分路器(26)和磁轭的第二表面(24)之间延伸的线圈(30，30A，30B)产生第一控制磁通()用于将可动磁轭(16)从释放位置(PD)移动到锁定位置(PA)。第二控制磁通()允许磁轭在复位弹簧(36，37)的作用下从锁定位置移动到释放位置(PD)。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有磁性锁定的双稳态电磁促动器，用于控制断开和闭合电流切断装置的真空盒。该促动器包括具有固定磁轭的磁路，其中分路器(shunt)垂直于所述磁轭的纵轴延伸，该分路器以并行方式定位在所述磁轭的第一和第二表面之间。促动器还包括至少一个永磁体，其具有沿着磁轭的纵轴的轴向磁化 ，所述磁体定位在第一表面和分路器之间。活动柱塞芯配置为沿着磁轭的纵轴在锁定位置和未锁定位置之间轴向滑动。至少一个线圈在分路器和第二表面之间轴向延伸，并用于产生第一磁控通量，该第一磁控通量加入到所述至少一个永磁体的极化通量以将柱塞芯从未锁定位置移动到锁定位置，复位弹簧抗拒所述柱塞芯的运动。线圈用于产生第二磁控通量，其对抗永磁体的极化通量并使得柱塞芯能在所述至少一个复位弹簧的作用下从锁定位置移动到未锁定位置。本专利技术涉及用于具有活动柱塞芯的电磁促动器的控制电路。该电路包括至少第一闭合控制线圈，用以在促动器的闭合阶段移动柱塞芯。该电路包括至少第二开路控制线圈，用以在促动器的断开阶段移动磁芯。所述至少两个控制线圈通过相互感应而耦合。供电电路被设置成以为了在闭合和断开阶段给所述控制线圈供应电力的目的。本专利技术涉及一电磁促动器，其包括具有磁轭的磁路、至少一个具有沿着磁轭的纵轴的轴向磁化的永磁体和柱塞芯。所述柱塞芯配置为沿着纵轴在锁定位置和未锁定位置之间轴向移动。
技术介绍
使用具有磁性锁定的双稳态电磁促动器用于电流切断装置特别是真空断路器的断开和闭合控制是已知的，特别地，在专利(EP1012856B1、EP0867903B1、US6373675B1)中描述过。由于不同的已知促动器的磁路的几何结构的原因，一般必须使用尺寸大到能够产生移动操作机构所必需的磁场的操作线圈。所用的电控功率(安培匝数)非常大而效率却低下。而且，由于磁体在磁路中的定位的原因，能够见到所述磁体退磁的风险。实际上，当磁体串联布置在磁路中时，通过操作线圈产生的磁通量会对抗磁体的磁通量从而在长期运行中导致所述磁体退磁。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是消除现有技术的缺点以提出具有高能量效率的电磁促动器。根据本专利技术的电磁促动器的磁轭包括具有部分地围绕柱塞芯延伸的内部衬套的第二表面，柱塞芯通过在柱塞芯的平动移动过程中保持均一的径向滑动气隙而从所述衬套间隔开。在未锁定位置，柱塞芯通过第三气隙从磁轭的第二表面间隔开，分路器通过第一轴向气隙从柱塞芯间隔开。在锁定位置，衬套在重叠距离上利于覆盖柱塞芯。所述至少一个永磁体优选地从分路器通过第四气隙间隔开。分路器优选地从磁轭通过第五气隙间隔开。 有利地，活动磁芯与非磁性促动件耦合，该非磁性促动件沿着纵轴延伸以通过所述至少一个磁体和磁轭的第一表面。在特定实施例中，电磁促动器包括至少一个磁体，该磁体具有通路孔，促动件通过该通路孔。在特定实施例中，电磁促动器包括至少两个并置的磁体，当所述磁体并置时其分别切割以留出通路孔。有利地，电磁促动器包括四个相同形状的磁体。定心部分优选地布置在通路孔中。定心部分有利地从所述至少一个磁体凸出第四气隙的高度，所述部分与分路器接触。活动芯优选地包括平截头体形状的径向表面，用以在锁定位置贴靠分路器。柱塞芯优选地包括定位在与第三气隙接触的径向表面的孔。该孔优选地在平行于纵轴的方向从柱塞芯的一侧贯穿柱塞芯到另一侧。根据本专利技术的变型，电磁促动器包括用以产生第一磁控通量的第一线圈和用以产生第二磁控通量的第二线圈。有利地，减振器布置在通过第四气隙形成的空间中。有利地，由非磁性材料制成的至少一个中间元件布置在第五气隙中。本专利技术涉及用于电磁促动器的控制电路的供电电路，其包括连接到切换装置的第一触发电容器，该切换装置用以串联连接所述至少第一触发电容器与所述第二开路控制线圈。当闭合电压施加到所述至少第一闭合控制线圈的端子时，所述至少第一触发电容器通过在所述至少第二开路控制线圈的端子处感应的电压充电。切换装置用以连接所述至少第一触发电容器到第二开路控制线圈。在断开阶段的过程中，所述至少第一触发电容器通过所述第二开路控制线圈放电以在所述线圈的端子处形成开路电压。所述至少第一触发电容器优选地包括比闭合电压施加时间更短的时间常数。开路电压的绝对值优选地等于所述至少第一触发电容器的充电电压。在特定实施例中，当闭合电压施加到所述至少第一闭合控制线圈的端子时，所述至少第一触发电容器的充电电压等于在所述至少第二开路线圈的端子处的感应电压值，开路电压的绝对值等于感应电压的绝对值。根据本专利技术的一个实施例，控制电路包括至少第二触发电容器。供电电路包括切换装置，其用以在闭合阶段过程中并联连接所述至少第一和第二触发电容器和在断开阶段过程中串联连接所述至少第一和第二触发电容器，施加到所述第二控制线圈的开路电压等于在触发电容器的端子处分别感应的电压的总和。所述第一和第二触发电容器优选地分别包括比闭合电压施加时间更短的时间常数。在特定实施例中，开口电压的绝对值等于所述至少第一和第二触发器的充电电压的总和。当闭合电压施加到所述至少第一闭合控制线圈的端子时，至少一个触发电容器的充电电压优选地等于在所述至少第二开路控制线圈的端子处感应的电压值。有利地，第一和第二触发电容器是相同值的，并且开路电压的绝对值等于感应电压的绝对值的两倍。 所述至少第一闭合线圈优选地包括比所述至少第二开路控制线圈的第二数量的匝数更少的第一数量的匝数以使得在所述至少第二开路控制线圈的端子处的感应电压大于施加到所述至少第一闭合控制线圈的闭合电压。切换装置优选地包括受控开关。本专利技术涉及电磁促动器，其包括具有磁轭的磁路、具有沿着磁轭的纵轴的轴向磁化的至少一个永磁体和配置为沿着纵轴在锁定位置和未锁定位置之间轴向滑动的柱塞芯。促动器包括如上限定的控制电路，线圈沿着磁轭的纵轴轴向延伸并用以产生第一磁控通量，该第一磁控通量加入到所述至少一个永磁体的极化通量以从未锁定位置移动柱塞芯到锁定位置。至少一个复位弹簧的作用抵抗所述芯的移动。线圈用来产生第二磁控通量，其对抗永磁体的极化通量并使得柱塞芯能够通过所述至少一个复位弹簧的作用从锁定位置移动到未锁定位置。磁轭优选地包括垂直于所述磁轭的纵轴延伸的分路器，该分路器并联定位在所述磁轭的第一和第二表面之间，所述至少一个永磁体定位在第一表面和分路器之间。线圈优选地在分路器和第二表面之间轴向延伸。根据本专利技术的实施例，磁轭的第二表面包括部分围绕柱塞芯延伸的内部衬套，柱塞芯通过径向滑动气隙从所述衬套间隔开，该气隙在柱塞芯的平动移动过程中保持均一。在锁定位置，柱塞芯通过第三气隙从磁轭的第二表面间隔开，分路器和柱塞芯之间的体积限定第一轴向气隙。在锁定位置，衬套优选地在重叠距离上覆盖柱塞。所述至少一个永磁体优选地通过第四气隙从分路器分隔开。分路器优选地通过第五气隙从磁轭分隔开。磁性柱塞芯优选地与非磁性促动件耦合，该非磁性促动件沿着纵轴延伸通过所述至少一个磁体和磁轭的第一表面。附图说明其它优点和特征将从下面的本专利技术的特定实施例的描述变得更加清楚明显，所述实施例仅仅是作为非限定性例子给出并在附图中示出，其中图I和2表示根据本专利技术的第一实施例的在两个操作位置的电磁促动器的截面视图；图3表示根据图I和2的电磁促动器的分解透视图4表示根据图I和2的电磁促动器的详细透视图；图5A，5B, 5本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有磁性锁定的双稳态电磁促动器，用于断开和闭合控制电流切断装置的真空盒，该双稳态电磁促动器包括：磁路(12)，该磁路包括磁轭(20)，其中一分路器(26)垂直于所述磁轭的纵轴(Y)延伸，该分路器(26)以并行方式定位在所述磁轭的第一和第二表面(22，24)之间，至少一个永磁体(14)，该至少一个永磁体在所述磁轭(20)的所述纵轴(Y)方向轴向磁化，所述磁体定位在所述第一表面(22)和所述分路器(26)之间，柱塞芯(16)，该柱塞芯安装成沿着所述磁轭(20)的所述纵轴(Y)在锁定位置(PA)和未锁定位置(PD)之间轴向滑动，至少一个线圈(30，30A，30B)，该至少一个线圈(30，30A，30B)在所述分路器(26)和所述第二表面(24)之间轴向延伸并用以产生：第一磁控通量该第一磁控通量加入到所述至少一个永磁体(14)的极化通量以将所述柱塞芯(16)从所述未锁定位置(PD)移动到所述锁定位置(PA)，至少一个复位弹簧(36，37)抵抗所述柱塞芯的运动，第二磁控通量(C2)，该第二磁控通量对抗所述永磁体(14)的极化通量并使得所述柱塞芯(16)能够通过所述至少一个复位弹簧(36，37)的作用从所述锁定位置(PA)移动到所述未锁定位置(PD)，其特征在于，所述磁轭(20)的第二表面(24)包括部分地围绕所述柱塞芯(16)延伸的内部衬套(46)，所述柱塞芯(16)通过径向滑动气隙(e2)从所述衬套(46)间隔开，所述径向滑动气隙(e2)在所述柱塞芯(16)的平移运动过程中保持均一，以及在于，在所述未锁定位置，所述柱塞芯(16)从所述磁轭(20)的所述第二表面(24)通过第三气隙(e3)间隔开，所述分路器(26)通过第一轴向气隙(e1)从所述柱塞芯(16)间隔开，在所述锁定位置，所述衬套(46)在重叠距离(L)上覆盖所述柱塞芯(16)。FDA00001954268100011.jpg,FDA00001954268100012.jpg,FDA00001954268100013.jpg...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托夫卡蒂埃米隆，吉勒斯科尔特斯，米歇尔劳艾尔，锡德里克布里奎特，休格斯菲利普蒂，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。