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構的制作方法
【技術領域】
[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構,屬于高壓真空斷路器領域。
【背景技術】
[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,因此對操動機構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,使得操動機構驅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行分合閘操作。這些問題的存在限制了永磁操動機構在高壓真空斷路器中的應用。
【發(fā)明內容】
[0003]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足,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構,解決了高壓真空斷路器永磁機構分合閘速度反應時間過長以及分合閘結束時觸頭沖擊速度過大的問題。
[0004]技術方案:為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案為:
[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構,包括永磁保持機構(1)、電磁驅動機構(2)以及與斷路器動觸頭相連的導桿(3),所述永磁保持機構⑴與電磁驅動機構⑵之間設有非磁性材料墊片(13),其中:
[0006]所述的永磁保持機構(1)包括上部永磁保持機構和下部永磁保持機構,所述上部永磁保持機構和下部永磁保持機構相對設置,且所述上部永磁保持機構和下部永磁保持機構之間設置有保持動鐵心(8),且所述保持動鐵心(8)中間設有用于固定導桿(3)的中心孔,導桿(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構包括上磁橋
(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構的另一側,而所述合閘永磁體¢)、上輔助弱磁線圈
[7]設置于合閘靜鐵心(5)內,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構之間由遠及近設置;而所述上磁橋(4)設置于合閘靜鐵心(5)遠離下部永磁保持機構的一側;所述下部永磁保持機構包括分閘靜鐵心(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)設置于非磁性材料墊片(13)之上;而所述分閘靜鐵心(9)設置于下磁橋(12)上,所述下輔助弱磁線圈(10)、分閘永磁體(11)設置于分閘靜鐵心(9)內,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構之間由遠及近設置;
[0007]所述電磁驅動機構(2)包括:驅動動鐵心(14)、合閘線圈(15)、分閘線圈(16)、驅動靜鐵心(17);所述驅動動鐵心(14)設置于驅動靜鐵心(17)內部,且與驅動靜鐵心(17)滑動連接,同時所述驅動動鐵心(14)與導桿(3)固定連接;而所述合閘線圈(15)、分閘線圈(16)設置于驅動動鐵心(14)與驅動靜鐵心(17)之間;所述合閘線圈(15)設置在驅動靜鐵心(17)內部且靠近永磁保持機構(1) 一側,且圍繞在驅動動鐵心(14)周側;而分閘線圈(16)設置在驅動靜鐵心(17)內部且遠離永磁保持機構(1) 一側,且圍繞在驅動動鐵心14周側。
[0008]優(yōu)選的:所述的永磁機構可以是圓形永磁機構,也可以是方形永磁機構。
[0009]優(yōu)選的:所述驅動動鐵心(14)外側壁設有軸向的凹槽(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構,相比現(xiàn)有技術,具有以下有益效果:
[0013]1.本發(fā)明針對高壓領域永磁機構保持機構與操動機構的特點,在永磁保持機構內添加磁橋和輔助弱磁線圈,在分合閘操作時對永磁磁場進行弱化,有效縮短分合閘的啟動時間,提高了操動機構的分合閘速度,并在分合閘行程末段降低動鐵心運動加速度,起到緩沖作用。
[0014]2.由于驅動動鐵心(14)外側壁設有軸向的凹槽(18),因此當驅動動鐵心(14)相對于驅動靜鐵心(17)運動時,減小了驅動動鐵心(14)運動過程中受到的空氣阻力,有效縮短分合閘的啟動時間,提高了操動機構的分合閘速度。
【附圖說明】
[0015]圖la為本發(fā)明在合閘位置的結構示意圖;
[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永磁保持機構、2電磁驅動機構、3導桿、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驅動動鐵心、15合閘線圈、16分閘線圈、17驅動靜鐵心、18凹槽;虛線為線圈產生的磁力線,實線為永磁體產生的磁力線。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
[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構,如圖1所示,該永磁機構可以是圓形永磁機構,也可以是方形永磁機構,包括永磁保持機構1、電磁驅動機構2以及與斷路器動觸頭相連的導桿3,所述永磁保持機構1與電磁驅動機構2之間設有非磁性材料墊片13,其中:
[0024]所述的永磁保持機構1包括上部永磁保持機構和下部永磁保持機構,所述上部永磁保持機構和下部永磁保持機構相對設置,且所述上部永磁保持機構和下部永磁保持機構之間設置有保持動鐵心8,且所述保持動鐵心8中間設有用于固定導桿3的中心孔,導桿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構包括上磁橋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構的另一側,而所述合閘永磁體6、上輔助弱磁線圈7設置于合閘靜鐵心5內,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構之間由遠及近設置;而所述上磁橋4設置于合閘靜鐵心5遠離下部永磁保持機構的一側;所述下部永磁保持機構包括分閘靜鐵心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設置于非磁性材料墊片13之上,而所述分閘靜鐵心9設置于下磁橋12上,所述下輔助弱磁線圈10、分閘永磁體11設置于分閘靜鐵心9內,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構之間由遠及近設置;
[0025]所述電磁驅動機構2包括:驅動動鐵心14、合閘線圈15、分閘線圈16、驅動靜鐵心17 ;所述驅動動鐵心14設置于驅動靜鐵心17內部,且與驅動靜鐵心17滑動連接,同時所述驅動動鐵心14與導桿固定連接;而所述合閘線圈15、分閘線圈16設置于驅動動鐵心14與驅動靜鐵心17之間;所述合閘線圈15設置在驅動靜鐵心17內部且靠近永磁保持機構1 一偵牝且圍繞