一種帶有磁橋及輔助弱磁線圈的高壓真空斷路器用長行程永磁操動機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶有磁橋及輔助弱磁線圈的高壓真空斷路器用長行程永磁操動機(jī)構(gòu)，屬于高壓真空斷路器領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]真空斷路器因其良好的工作性能在中壓電網(wǎng)中得到了廣泛運(yùn)用。與中壓真空斷路器相比，高壓真空斷路器行程增大，因此對操動機(jī)構(gòu)的分合閘速度提出了更高的要求。此夕卜，由于動觸頭行程較長，使得操動機(jī)構(gòu)驅(qū)動動鐵心在分合閘起動時氣隙磁阻增大，這意味著需要在分合閘線圈中通入較大的電流才能順利進(jìn)行分合閘操作。這些問題的存在限制了永磁操動機(jī)構(gòu)在高壓真空斷路器中的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提出一種帶有磁橋及輔助弱磁線圈的高壓真空斷路器用長行程永磁操動機(jī)構(gòu)，解決了高壓真空斷路器永磁機(jī)構(gòu)分合閘速度反應(yīng)時間過長以及分合閘結(jié)束時觸頭沖擊速度過大的問題。
[0004]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種帶有磁橋及輔助弱磁線圈的高壓真空斷路器用長行程永磁操動機(jī)構(gòu)，包括永磁保持機(jī)構(gòu)(1)、電磁驅(qū)動機(jī)構(gòu)(2)以及與斷路器動觸頭相連的導(dǎo)桿(3)，所述永磁保持機(jī)構(gòu)⑴與電磁驅(qū)動機(jī)構(gòu)⑵之間設(shè)有非磁性材料墊片(13)，其中:
[0006]所述的永磁保持機(jī)構(gòu)(1)包括上部永磁保持機(jī)構(gòu)和下部永磁保持機(jī)構(gòu)，所述上部永磁保持機(jī)構(gòu)和下部永磁保持機(jī)構(gòu)相對設(shè)置，且所述上部永磁保持機(jī)構(gòu)和下部永磁保持機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有保持動鐵心(8)，且所述保持動鐵心(8)中間設(shè)有用于固定導(dǎo)桿(3)的中心孔，導(dǎo)桿(3)穿過該中心孔與保持動鐵心(8)相固定；所述上部永磁保持機(jī)構(gòu)包括上磁橋
(4)、合閘靜鐵心(5)、合閘永磁體(6)、上輔助弱磁線圈(7);所述合閘靜鐵心(5)固定在保持動鐵心(8)相對于下部永磁保持機(jī)構(gòu)的另一側(cè)，而所述合閘永磁體￠)、上輔助弱磁線圈
[7]設(shè)置于合閘靜鐵心(5)內(nèi)，且所述合閘永磁體￠)、上輔助弱磁線圈(7)按與下部永磁保持機(jī)構(gòu)之間由遠(yuǎn)及近設(shè)置；而所述上磁橋(4)設(shè)置于合閘靜鐵心(5)遠(yuǎn)離下部永磁保持機(jī)構(gòu)的一側(cè)；所述下部永磁保持機(jī)構(gòu)包括分閘靜鐵心(9)、下輔助弱磁線圈(10)、分閘永磁體(11)以及下磁橋(12);所述下磁橋(12)設(shè)置于非磁性材料墊片(13)之上；而所述分閘靜鐵心(9)設(shè)置于下磁橋(12)上，所述下輔助弱磁線圈(10)、分閘永磁體(11)設(shè)置于分閘靜鐵心(9)內(nèi)，且所述分閘永磁體(11)、下輔助弱磁線圈(10)按與上部永磁保持機(jī)構(gòu)之間由遠(yuǎn)及近設(shè)置；
[0007]所述電磁驅(qū)動機(jī)構(gòu)(2)包括:驅(qū)動動鐵心(14)、合閘線圈(15)、分閘線圈(16)、驅(qū)動靜鐵心(17);所述驅(qū)動動鐵心(14)設(shè)置于驅(qū)動靜鐵心(17)內(nèi)部，且與驅(qū)動靜鐵心(17)滑動連接，同時所述驅(qū)動動鐵心(14)與導(dǎo)桿(3)固定連接；而所述合閘線圈(15)、分閘線圈(16)設(shè)置于驅(qū)動動鐵心(14)與驅(qū)動靜鐵心(17)之間；所述合閘線圈(15)設(shè)置在驅(qū)動靜鐵心(17)內(nèi)部且靠近永磁保持機(jī)構(gòu)(1) 一側(cè)，且圍繞在驅(qū)動動鐵心(14)周側(cè)；而分閘線圈(16)設(shè)置在驅(qū)動靜鐵心(17)內(nèi)部且遠(yuǎn)離永磁保持機(jī)構(gòu)(1) 一側(cè)，且圍繞在驅(qū)動動鐵心14周側(cè)。
[0008]優(yōu)選的:所述的永磁機(jī)構(gòu)可以是圓形永磁機(jī)構(gòu)，也可以是方形永磁機(jī)構(gòu)。
[0009]優(yōu)選的:所述驅(qū)動動鐵心(14)外側(cè)壁設(shè)有軸向的凹槽(18)，槽型可以是矩形的，也可以是弧形的。
[0010]優(yōu)選的:所述保持動鐵心(8)為半徑大于合閘永磁體(6)和分閘永磁體(11)外徑的圓盤。
[0011]優(yōu)選的:上輔助弱磁線圈(7)、下輔助弱磁線圈(10)其內(nèi)外徑分別與合閘永磁體
(6)以及分閘永磁體(11)相同。
[0012]本發(fā)明提供的一種帶有磁橋及輔助弱磁線圈的高壓真空斷路器用長行程永磁操動機(jī)構(gòu)，相比現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果:
[0013]1.本發(fā)明針對高壓領(lǐng)域永磁機(jī)構(gòu)保持機(jī)構(gòu)與操動機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，在永磁保持機(jī)構(gòu)內(nèi)添加磁橋和輔助弱磁線圈，在分合閘操作時對永磁磁場進(jìn)行弱化，有效縮短分合閘的啟動時間，提高了操動機(jī)構(gòu)的分合閘速度，并在分合閘行程末段降低動鐵心運(yùn)動加速度，起到緩沖作用。
[0014]2.由于驅(qū)動動鐵心(14)外側(cè)壁設(shè)有軸向的凹槽(18)，因此當(dāng)驅(qū)動動鐵心(14)相對于驅(qū)動靜鐵心(17)運(yùn)動時，減小了驅(qū)動動鐵心(14)運(yùn)動過程中受到的空氣阻力，有效縮短分合閘的啟動時間，提高了操動機(jī)構(gòu)的分合閘速度。
【附圖說明】
[0015]圖la為本發(fā)明在合閘位置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖lb為本發(fā)明在圖la中A-A’位置的截面圖；
[0017]圖2a為本發(fā)明在合閘位置的磁通路徑圖；
[0018]圖2b為本發(fā)明分閘過程起動時的磁通路徑圖；
[0019]圖2c為本發(fā)明分閘過程末段的磁通路徑圖；
[0020]圖2d為本發(fā)明分閘位置的磁通路徑圖；
[0021]圖中:1永磁保持機(jī)構(gòu)、2電磁驅(qū)動機(jī)構(gòu)、3導(dǎo)桿、4上磁橋、5合閘靜鐵心、6合閘永磁體、7輔助弱磁線圈、8保持動鐵心、9分閘靜鐵心、10輔助弱磁線圈、11分閘永磁體、12下磁橋、13非磁性材料墊片、14驅(qū)動動鐵心、15合閘線圈、16分閘線圈、17驅(qū)動靜鐵心、18凹槽；虛線為線圈產(chǎn)生的磁力線，實(shí)線為永磁體產(chǎn)生的磁力線。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
[0023]一種帶有磁橋及輔助弱磁線圈的高壓真空斷路器用長行程永磁操動機(jī)構(gòu)，如圖1所示，該永磁機(jī)構(gòu)可以是圓形永磁機(jī)構(gòu)，也可以是方形永磁機(jī)構(gòu)，包括永磁保持機(jī)構(gòu)1、電磁驅(qū)動機(jī)構(gòu)2以及與斷路器動觸頭相連的導(dǎo)桿3，所述永磁保持機(jī)構(gòu)1與電磁驅(qū)動機(jī)構(gòu)2之間設(shè)有非磁性材料墊片13，其中:
[0024]所述的永磁保持機(jī)構(gòu)1包括上部永磁保持機(jī)構(gòu)和下部永磁保持機(jī)構(gòu)，所述上部永磁保持機(jī)構(gòu)和下部永磁保持機(jī)構(gòu)相對設(shè)置，且所述上部永磁保持機(jī)構(gòu)和下部永磁保持機(jī)構(gòu)之間設(shè)置有保持動鐵心8，且所述保持動鐵心8中間設(shè)有用于固定導(dǎo)桿3的中心孔，導(dǎo)桿3穿過該中心孔與保持動鐵心8相固定；所述保持動鐵心8為半徑大于合閘永磁體6和分閘永磁體11外徑的圓盤。所述上部永磁保持機(jī)構(gòu)包括上磁橋4、合閘靜鐵心5、合閘永磁體6、上輔助弱磁線圈7 ;所述合閘靜鐵心5固定在保持動鐵心8相對于下部永磁保持機(jī)構(gòu)的另一側(cè)，而所述合閘永磁體6、上輔助弱磁線圈7設(shè)置于合閘靜鐵心5內(nèi)，且所述合閘永磁體6、上輔助弱磁線圈7按與下部永磁保持機(jī)構(gòu)之間由遠(yuǎn)及近設(shè)置；而所述上磁橋4設(shè)置于合閘靜鐵心5遠(yuǎn)離下部永磁保持機(jī)構(gòu)的一側(cè)；所述下部永磁保持機(jī)構(gòu)包括分閘靜鐵心9、下輔助弱磁線圈10、分閘永磁體11以及下磁橋12 ;所述下磁橋12設(shè)置于非磁性材料墊片13之上，而所述分閘靜鐵心9設(shè)置于下磁橋12上，所述下輔助弱磁線圈10、分閘永磁體11設(shè)置于分閘靜鐵心9內(nèi)，且所述分閘永磁體11、下輔助弱磁線圈10按與上部永磁保持機(jī)構(gòu)之間由遠(yuǎn)及近設(shè)置；
[0025]所述電磁驅(qū)動機(jī)構(gòu)2包括:驅(qū)動動鐵心14、合閘線圈15、分閘線圈16、驅(qū)動靜鐵心17 ;所述驅(qū)動動鐵心14設(shè)置于驅(qū)動靜鐵心17內(nèi)部，且與驅(qū)動靜鐵心17滑動連接，同時所述驅(qū)動動鐵心14與導(dǎo)桿固定連接；而所述合閘線圈15、分閘線圈16設(shè)置于驅(qū)動動鐵心14與驅(qū)動靜鐵心17之間；所述合閘線圈15設(shè)置在驅(qū)動靜鐵心17內(nèi)部且靠近永磁保持機(jī)構(gòu)1 一偵牝且圍繞