具有辅助电磁回路的永磁操动机构制造技术

本发明专利技术涉及高、低压开关配件，特别是操动机构，属电器技术领域。本发明专利技术公开了一种具有辅助电磁回路的永磁操动机构，其技术解决方案是，本机构在合闸操作电磁主磁通回路之外，又巧妙地设置了辅助电磁回路，改善了吸力电磁场的分布，使得功耗低、本体体积小、永磁体用量少，又能有效地屏蔽外界对机构本体磁路及机构合、分闸操作对外界产生的电磁干扰。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高、低压真空电器开关配件，特别是操动机构，属电器

技术介绍
近年来，永磁操动机构以其高可靠、长寿命、易控制等优点引起业内普遍关注并得到迅速发展，永磁操动机构的组件虽然很少，但却可构成多种磁路结构形式。不同形式磁路结构的永磁操动机构在执行高、低压真空开关状态转换的过程中，与时间相关的机、电、磁相互耦合的静态力学特性、动态力学特性及运动特性都存在很大差异，它直接影响着操动机构与真空开关的匹配特性。目前，永磁机构在开关上的应用，基本结构分为双稳态与单稳态两种模式。本专利技术人在ZL201020274999. 6曾公开了一种具有T形动衔铁的双稳态永磁机构。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种适合开关传动系统中分闸终端位置保持依靠缓冲油杯的单稳态永磁机构。本专利技术的目的是这样实现的以ZL201020274999. 6的结构为基础，将其中分闸稳态保持磁路结构部分分离并与T形动衔铁结合，形成具有辅助磁轭的动铁芯，并对相关尺寸加以调整。在本专利技术技术解决方案中，永磁体嵌镶并固封于外铁芯与内铁芯之间，组成定铁芯，动导杆螺纹连接T形衔铁组成动铁芯,动导杆与内铁芯滑动配合构成本机构的动、静态磁路结构；其中，所述内铁芯具有第一圆环形状吸合平面，并设有限位凸台；所述外铁芯具有第二圆环形状吸合平面，并设有环状胶封槽；所述T形衔铁具有环状辅助磁轭，还具有第一被吸合平面与第二被吸合平面；其中，所述T形衔铁的第一被吸合平面在轴向与内铁芯的第一圆环形状吸合平面的位置形状对应；所述T形衔铁的第二被吸合平面在轴向与外铁芯的第二圆环形状吸合平面的位置形状对应；当本机构在执行合闸操作暂态过程中，环状辅助磁轭与外铁芯动态耦合构成本机构的辅助电磁回路，合闸操作结束后，电磁场消失，永磁场主磁通回路无间隙闭合，辅助电磁回路被旁路；其中，所述环状辅助磁轭与外铁芯动态耦合，在径向具有不变气隙Lgl，在轴向具有随本机构行程可变气隙Lg2。采用本专利技术提出并配置在高、低压开关上的永磁操动机构，合闸操作改善了吸力电磁场的分布，永磁体用量少，体积小，功耗低，并能有效保证吸合工作面的电磁清洁。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图I为本机构处于分闸状态的剖视图。图2为本机构处于合闸状态的剖视图。具体实施例方式下面结合附图详细说明依据本专利技术提出的机构的细节及工作原理。对照图1，可以看出，永磁体4装配在内铁芯I与外铁芯5之间，限位凸台3对永磁体4轴向限位，之后注胶固封，组成定铁芯；非导磁金属安装板13与定铁芯紧固；励磁线圈12安装在定铁芯内并对环状胶封槽6注胶固定；内铁芯I具有第一圆环形状吸合平面 2;外铁芯5具有第二圆环形状吸合平面7 ；T形衔铁10具有第一被吸合平面11与第二被吸合平面8 ;环状辅助磁轭9与T形衔铁10组合成动铁芯，此动铁芯可以整体制作，也可分体加工后组合；动导杆14螺纹连接动铁芯且与内铁芯I滑动装配构成本机构的动、静态磁路结构；还可以看出，环状辅助磁轭9与外铁芯5在径向具有气隙Lgl，在轴向具有气隙Lg2 ；T形衔铁10的第一被吸合平面11在轴向与内铁芯I的第一圆环形状吸合平面2的位置形状对应，T形衔铁10的第二被吸合平面8在轴向与外铁芯5的第二圆环形状吸合平面7的位置形状对应。对照图2，可以看出，本机构处于合闸状态时，电磁场已消失，第一圆环形状吸合平面2与第一被吸合平面11重合，第二圆环形状吸合平面7与第二被吸合平面8重合，终端位置保持依靠永磁吸合力，辅助电磁回路被旁路。对照图I、图2，可以看出，环状辅助磁轭9与外铁芯5的动态耦合在径向具有不变气隙LgI，在轴向具有随本机构行程可变气隙Lg2。本机构配置在高、低压开关上，其工作原理是合闸操作，励磁线圈12在外电路控制下产生与永磁场正向叠加的电磁场，驱动动铁芯离开分闸终端位置向下运动完成开关触头压簧与分断弹簧的储能。由于辅助电磁回路的设置，改善了吸力电磁场的分布，缩短了动作时间，降低了功耗。动铁芯到达合闸终端位置后，依靠永磁吸合力稳态保持，此时，辅助电磁回路已完成其功能后被旁路；分闸操作，励磁线圈12在外电路控制下产生与永磁场反向叠加的电磁场，使保持力降至临界值，分闸弹簧和触头压簧共同驱动动铁芯到达分闸终端位置，依靠缓冲油杯保持。上面参照本专利技术的优选实施方式描述和图示了本机构，但是，本专利技术绝不局限于此，而是可以在此基础上做出各种变动。例如，在上面的描述中，定铁芯与动铁芯组合后在执行合闸操作暂态过程中，环状辅助磁轭9与外铁芯5动态耦合构成本机构的辅助电磁回路，用以达到改善吸力电磁场分布的功能。但是本领域技术人员可以理解到采用其它方式，如在外铁芯5上设置辅助磁轭、或在T形衔铁10的圆柱体上设置辅助磁轭、也可在内铁芯I上设置辅助磁轭，并通过气隙对应耦合，来实现相同的功能。凡采用等同替代或等效变换的技术方案，均在本专利技术要求保护的范围内。权利要求1.一种具有辅助电磁回路的永磁操动机构，由永磁体(4)提供永久磁场源，由外电路控制励磁线圈(12)产生瞬时电磁场与永磁场正、反向叠加，驱动动铁芯运动完成工作状态转换；其特征在于永磁体⑷嵌镶并固封于外铁芯(5)与内铁芯⑴之间，组成定铁芯，动导杆(14)螺纹连接T形衔铁(10)组成动铁芯，动导杆(14)与内铁芯(I)滑动配合构成本机构的动、静态磁路结构； 其中，所述内铁芯(I)具有第一圆环形状吸合平面(2)，并设有限位凸台(3)； 所述外铁芯(5)具有第二圆环形状吸合平面(7)，并设有环状胶封槽(6)； 所述T形衔铁(10)具有环状辅助磁轭(9)，还具有第一被吸合平面(11)与第二被吸合 平面⑶； 其中，所述T形衔铁(10)的第一被吸合平面(11)在轴向与内铁芯(I)的第一圆环形状吸合平面(2)的位置形状对应； 所述T形衔铁(10)的第二被吸合平面(8)在轴向与外铁芯(5)的第二圆环形状吸合平面(7)的位置形状对应； 当本机构在执行合闸操作暂态过程中，环状辅助磁轭(9)与外铁芯(5)动态耦合构成本机构的辅助电磁回路，合闸操作结束后，电磁场消失，永磁场主磁通回路无间隙闭合，辅助电磁回路被旁路； 其中，所述环状辅助磁轭(9)与外铁芯(5)动态耦合，在径向具有不变气隙Lgl，在轴向具有随本机构行程可变气隙Lg2。全文摘要本专利技术涉及高、低压开关配件，特别是操动机构，属电器
本专利技术公开了一种具有辅助电磁回路的永磁操动机构，其技术解决方案是，本机构在合闸操作电磁主磁通回路之外，又巧妙地设置了辅助电磁回路，改善了吸力电磁场的分布，使得功耗低、本体体积小、永磁体用量少，又能有效地屏蔽外界对机构本体磁路及机构合、分闸操作对外界产生的电磁干扰。文档编号H01H3/28GK102956397SQ20111024941公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月22日 优先权日2011年8月22日专利技术者吕永祥, 郭大先 申请人:吉林永大电气开关有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有辅助电磁回路的永磁操动机构，由永磁体(4)提供永久磁场源，由外电路控制励磁线圈(12)产生瞬时电磁场与永磁场正、反向叠加，驱动动铁芯运动完成工作状态转换；其特征在于：永磁体(4)嵌镶并固封于外铁芯(5)与内铁芯(1)之间，组成定铁芯，动导杆(14)螺纹连接T形衔铁(10)组成动铁芯，动导杆(14)与内铁芯(1)滑动配合构成本机构的动、静态磁路结构；其中，所述内铁芯(1)具有第一圆环形状吸合平面(2)，并设有限位凸台(3)；所述外铁芯(5)具有第二圆环形状吸合平面(7)，并设有环状胶封槽(6)；所述T形衔铁(10)具有环状辅助磁轭(9)，还具有第一被吸合平面(11)与第二被吸合平面(8)；其中，所述T形衔铁(10)的第一被吸合平面(11)在轴向与内铁芯(1)的第一圆环形状吸合平面(2)的位置形状对应；所述T形衔铁(10)的第二被吸合平面(8)在轴向与外铁芯(5)的第二圆环形状吸合平面(7)的位置形状对应；当本机构在执行合闸操作暂态过程中，环状辅助磁轭(9)与外铁芯(5)动态耦合构成本机构的辅助电磁回路，合闸操作结束后，电磁场消失，永磁场主磁通回路无间隙闭合，辅助电磁回路被旁路；其中，所述环状辅助磁轭(9)与外铁芯(5)动态耦合，在径向具有不变气隙Lg1，在轴向具有随本机构行程可变气隙Lg2。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕永祥，郭大先，
申请(专利权)人：吉林永大电气开关有限公司，
类型：发明
国别省市：