專利名稱:免維護(hù)對稱式永磁機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種免維護(hù)對稱式永磁機(jī)構(gòu),是一種能夠廣泛應(yīng)用于各類開關(guān)的機(jī)構(gòu)。
現(xiàn)有的低、中、高壓斷路器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有電磁機(jī)構(gòu)和彈簧機(jī)構(gòu)。電磁機(jī)構(gòu)用電磁鐵進(jìn)行合閘操作,而彈簧機(jī)構(gòu)依靠儲(chǔ)能彈簧進(jìn)行合、分閘操作。它們都是依靠鎖扣裝置來維持合、分閘位置的鎖定。這種鎖扣裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、穩(wěn)定性差、使用壽命短,后期的不斷維護(hù)是必不可缺的。
本實(shí)用新型的目的是針對上述存在的缺陷提供一種全新的免維護(hù)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)-免維護(hù)對稱式永磁機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案由靜鐵心1、動(dòng)鐵心2、導(dǎo)向塊3、永磁體4、合閘線圈5、分閘線圈6組成,在整個(gè)磁路中,兩個(gè)永磁體4對稱放置,整個(gè)磁鐵呈 形對稱式結(jié)構(gòu),其中合、分閘線圈5、6可分為上下對稱式,靜鐵心1和動(dòng)鐵心2之間是通過導(dǎo)向塊3聯(lián)結(jié)、定位,導(dǎo)向塊3對動(dòng)鐵心2的有運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向作用,動(dòng)鐵心2和永磁體4之間的氣隙設(shè)計(jì)值為0.1-1mm,靜鐵心1是雙E形對稱結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)它可廣泛適用于各類開關(guān),它在完成開關(guān)的合、分閘操作之后,能穩(wěn)定保持合、分閘位置,不再需要其它鎖扣裝置,免去了后期維護(hù),并使開關(guān)使用壽命大大加長。結(jié)構(gòu)簡單,占用空間小,耗能少,為開關(guān)行業(yè)推出了一種全新的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)新型的剖面結(jié)構(gòu)示意囹。
圖3是它的磁路示意圖。
下面將結(jié)合附圖對發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述參照圖1,從外形上看,這是一種永磁和控制電源提供電流勵(lì)磁相結(jié)合的磁系統(tǒng),由永磁體4來提供穩(wěn)定的靜磁場,控制電源提供瞬變磁場。
由于控制電源提供的是瞬變磁場,持續(xù)時(shí)間是毫秒級,故其功率消耗十分小。因而,我們可以看出這種免維護(hù)對稱式永磁機(jī)構(gòu)在各個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)都十分突出,它穩(wěn)定性好,壽命長,結(jié)構(gòu)簡單,占用空間小,耗能少,為開關(guān)行業(yè)推出了一種全新的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
參照圖2,靜、動(dòng)鐵心1、2和導(dǎo)向塊3均為導(dǎo)磁材料,與已充磁的永磁體4一起組成形殼式磁鐵,當(dāng)動(dòng)鐵心2停留在磁鐵上端時(shí),上端的磁路形成兩個(gè)對稱的短路環(huán),如圖3所示,此時(shí)動(dòng)鐵心2上端和靜鐵心1上端之間的氣隙(上端氣隙)中,磁密很高,即上端氣隙磁通很大。而磁鐵下端幾乎呈開路狀態(tài),磁密很低,即下端氣隙磁通較小,因而動(dòng)鐵心受到一個(gè)向上的吸引力,這個(gè)吸引力就是分(合)閘保持力。它是由永磁體4產(chǎn)生的,不需消耗其它能量。當(dāng)系統(tǒng)接收到合(分)動(dòng)作指令時(shí),便會(huì)在合(分)閘線圈(下線圈)中迅速勵(lì)磁,產(chǎn)生一個(gè)很大的反向磁勢,使磁路重組。在短路環(huán)的上端,受反向磁勢的影響,流過上端氣隙的磁通將被抵消掉很大一部分,而對下端來說,氣隙磁通迅速增大,一旦下端氣隙磁通大于上端氣隙磁通,動(dòng)鐵心所受的吸引力將轉(zhuǎn)向向下,帶動(dòng)觸頭系統(tǒng)完成合(分)閘操作。這個(gè)操作時(shí)間往往只有幾十毫秒,且合(分)閘到位后系統(tǒng)立即切斷電流,所以流過線圈的電流都是脈沖式電流,功耗極低。與上端相同,動(dòng)鐵心運(yùn)動(dòng)到磁鐵下端后,形成下端短路環(huán),產(chǎn)生維持力。
永磁體由于本身材料、工藝等原因,結(jié)構(gòu)較為松脆,抗沖擊性差,故而我們把它設(shè)計(jì)在不直接碰撞的地方,并在動(dòng)鐵心2和永磁體4之間留有很小的氣隙,既保障它的物理安全性,又保證有足夠的磁通穿過氣隙經(jīng)過動(dòng)鐵心2。
權(quán)利要求1.免維護(hù)對稱式永磁機(jī)構(gòu),其特征是由靜鐵心(1)、動(dòng)鐵心()、導(dǎo)向塊(3)、永磁體(4)、合閘線圈(5)、分閘線圈(6)組成的,在整個(gè)磁路中,兩個(gè)永磁體(4)對稱放置,整個(gè)磁鐵呈 形對稱式結(jié)構(gòu),其中合、分閘線圈(5)、(6)可分為上下對稱式,靜鐵心(1)和動(dòng)鐵心(2)之間是通過導(dǎo)向塊(3)聯(lián)結(jié)、定位,導(dǎo)向塊(3)對動(dòng)鐵心(2)有運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向作用,動(dòng)鐵心(2)和永磁體(4)之間的氣隙設(shè)計(jì)值為0.1-1mm,靜鐵心(1)是雙E形對稱結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型是免維護(hù)對稱式永磁機(jī)構(gòu),由靜、動(dòng)鐵心、導(dǎo)向塊、永磁體、及合、分閘線圈組成,磁路中兩個(gè)永磁體對稱放置,呈
文檔編號H01H3/28GK2423643SQ0021740
公開日2001年3月14日 申請日期2000年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月25日
發(fā)明者李東明, 曹宏, 錢昱澎, 吳春暉 申請人:李彤