專利名稱：一種高壓斷路器扁平型雙邊永磁直線電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于輸變電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高壓斷路器扁平型雙邊永磁直 線電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，適用于斷路器的智能化操作。
背景技術(shù)：
對(duì)高壓斷路器而言，要求操動(dòng)機(jī)構(gòu)既能獲得較高的分合閘速度，又能快速實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 重合閘操作。操動(dòng)機(jī)構(gòu)在斷路器中占有重要地位。它不但要保證斷路器長(zhǎng)期的動(dòng)作可靠 性，而且要滿足滅弧特性對(duì)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的要求。斷路器的分合閘所需時(shí)間和速度必須滿足 其開(kāi)斷和關(guān)合要求，以便快速切除故障而不使故障擴(kuò)大，保持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，并可減 輕設(shè)備、線路的損傷。為此要求斷路器具有良好的操作性能，以滿足上述要求。對(duì)于現(xiàn) 有的操動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)、彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)或氣動(dòng)技術(shù)等，大都由一整套機(jī)械裝 置構(gòu)成，零部件多，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝要求高，且運(yùn)動(dòng)過(guò)程不可控。
實(shí)用新型內(nèi)容
為解決現(xiàn)有斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的不足之處，本實(shí)用新型提供一種用于高壓斷路器的扁 平型雙邊永磁直線電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，本實(shí)用新型由扁平型雙邊永磁直線電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組 成。在髙壓斷路器滅弧室的下面裝有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一端和扁平型雙邊永磁直線電 機(jī)的主軸相連，另一端與髙壓斷路器滅弧室的動(dòng)觸頭相連。
扁平型雙邊永磁直線電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)包括初級(jí)鐵心、永磁體、次級(jí)鐵心、電樞繞組、 電機(jī)主軸，沿徑向由內(nèi)到外依次分布為電機(jī)主軸、次級(jí)鐵心、永磁體、電樞繞組、初 級(jí)鐵心，其中初級(jí)鐵心由兩個(gè)相對(duì)的方形框架組成，每個(gè)框架由硅鋼片疊壓而成若干個(gè) 槽形結(jié)構(gòu)，在初級(jí)鐵心兩個(gè)方形框架中設(shè)有次級(jí)鐵心，次級(jí)鐵心的上下兩個(gè)面上貼有方 形的永磁體，永磁體構(gòu)成扁平型雙邊永磁直線電機(jī)的磁極，初級(jí)鐵心中裝有電樞繞組， 電樞繞組在槽中按單層集中整距繞組的方式排列，電樞繞組中通入單相電流。扁平型雙 邊永磁直線電機(jī)的電機(jī)主軸通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與高壓斷路器的動(dòng)觸頭連接，扁平型雙邊永磁 直線電機(jī)在次級(jí)鐵心上安裝了永磁體，由永磁體建立主磁場(chǎng)，在扁平型雙邊永磁直線電 機(jī)的電樞繞組中通入直流電，這樣通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用就驅(qū)動(dòng)次級(jí)鐵心運(yùn) 動(dòng)，而次級(jí)鐵心則通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)斷路器動(dòng)觸頭運(yùn)動(dòng)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)髙壓斷路器扁平型雙邊永磁直線電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)克服了傳統(tǒng)操動(dòng) 機(jī)構(gòu)的體積較大、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜、響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)及運(yùn)動(dòng)過(guò)程不可控等缺點(diǎn)，突破了傳統(tǒng)意 義上機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的原理，利用電機(jī)自身產(chǎn)生的電磁推力從而帶動(dòng)斷路器觸頭的分/合閘。對(duì) 于圓筒型永磁直線電機(jī)它具有機(jī)構(gòu)的質(zhì)量小，運(yùn)動(dòng)慣量小，動(dòng)能大大減小，使能量損耗 小，提高了效率；其可靠性較好，具有高響應(yīng)和高精度的特點(diǎn)并且運(yùn)動(dòng)過(guò)程可控。

圖1是該高壓斷路器扁平型雙邊永磁直線電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理圖， 圖2是扁平型雙邊永磁直線電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi)靜觸頭，2滅弧室，3動(dòng)觸頭，4傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，5扁平型雙邊永磁直線電機(jī)，6 端蓋，7初級(jí)鐵心，8電樞繞組，9槽，IO永磁體，ll次級(jí)鐵心，12電機(jī)主軸。
具體實(shí)施方式

針對(duì)0.5kV戶內(nèi)真空斷路器，根據(jù)滅弧室對(duì)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的要求，按本實(shí)用新型的技術(shù) 方案設(shè)計(jì)了一種扁平型雙邊永磁直線電機(jī)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，要求扁平型雙邊永磁直線電機(jī)提 供的電磁推力達(dá)到3000~6000N,運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到4 6m/s以上，運(yùn)行時(shí)間要小于20ms。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)如附圖1所示，在滅弧室2的下面裝有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4采 用杠桿型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4和圓筒型永磁直線電機(jī)的電機(jī)主軸12相連，扁平型雙 邊永磁直線電機(jī)5通過(guò)電機(jī)主軸12運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)4運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)動(dòng)觸頭3運(yùn)動(dòng)， 從而實(shí)現(xiàn)斷路器的分/合閘。
扁平型雙邊永磁直線電機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括電機(jī)的端蓋6、初級(jí)鐵心7、電樞 繞組8、永磁體10、次級(jí)鐵心11、電機(jī)主軸12,沿徑向由內(nèi)到外依次分布為電機(jī)主 軸12、次級(jí)鐵心ll、永磁體IO、電樞繞組8、初級(jí)鐵心7，其中初級(jí)鐵心7由兩個(gè)相對(duì) 的方形框架組成，每個(gè)框架由硅鋼片疊壓而成若干個(gè)槽形結(jié)構(gòu)，在初級(jí)鐵心7的兩個(gè)框 架之內(nèi)設(shè)有次級(jí)鐵心11，次級(jí)鐵心11的上下兩個(gè)面上貼有方形的永磁體10,永磁體10 構(gòu)成扁平型雙邊永磁直線電機(jī)的磁極，初級(jí)鐵心7中裝有電樞繞組8，電樞繞組8在槽 中按單層集中整距繞組的方式排列，電樞繞組8中通入單相電流，電樞繞組8在槽9中 按單層集中整距繞組的方式排列。在電樞繞組8中通入電流，電流在永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng) 中受到安培力的作用產(chǎn)生水平的電磁推力從而推動(dòng)扁平型雙邊永磁直線電機(jī)次級(jí)鐵心 11的水平運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求1、一種高壓斷路器扁平型雙邊永磁直線電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于該操動(dòng)機(jī)構(gòu)由扁平型雙邊永磁直線電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，在高壓斷路器滅弧室的下面裝有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一端和扁平型雙邊永磁直線電機(jī)的主軸相連，另一端與高壓斷路器滅弧室的動(dòng)觸頭相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓斷路器扁平型雙邊永磁直線電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其 特征在于所述扁平型雙邊永磁直線電機(jī)包括初級(jí)鐵心、永磁體、次級(jí)鐵心、電樞繞組、電機(jī)主軸，沿徑向由內(nèi)到外依次分布為電機(jī)主軸、次級(jí)鐵心、永磁體、電樞繞組、初 級(jí)鐵心，其中初級(jí)鐵心由兩個(gè)相對(duì)的方形框架組成，每個(gè)框架由硅鋼片疊壓而成若干個(gè) 槽形結(jié)構(gòu)，在初級(jí)鐵心的兩個(gè)方形框架中設(shè)有次級(jí)鐵心，次級(jí)鐵心的上下兩個(gè)面上貼有 方形的永磁體，永磁體構(gòu)成扁平型雙邊永磁直線電機(jī)的磁極，初級(jí)鐵心中裝有電樞繞組， 電樞繞組在槽中按單層集中整距繞組的方式排列，電樞繞組中通入單相電流。
專利摘要一種高壓斷路器扁平型雙邊永磁直線電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，屬于輸變電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，由扁平型雙邊永磁直線電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，其特征在于在高壓斷路器滅弧室的下面裝有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一端和扁平型雙邊永磁直線電機(jī)的主軸相連，另一端與高壓斷路器滅弧室的動(dòng)觸頭相連。扁平型雙邊永磁直線電機(jī)包括初級(jí)鐵心、永磁體、次級(jí)鐵心、電樞繞組、電機(jī)主軸。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)高壓斷路器扁平型雙邊永磁直線電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)克服了傳統(tǒng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的體積較大、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜、響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)及運(yùn)動(dòng)過(guò)程不可控等缺點(diǎn)，扁平型雙邊永磁直線電機(jī)具有機(jī)構(gòu)質(zhì)量小，運(yùn)動(dòng)慣量小，動(dòng)能大大減小，使能量損耗小，提高效率；其可靠性較好，具有高響應(yīng)和高精度的特點(diǎn)并且運(yùn)動(dòng)過(guò)程可控。
文檔編號(hào)H01H33/36GK201188393SQ200820011438
公開(kāi)日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月5日
發(fā)明者徐建源, 李永祥, 莘 林, 馬躍乾 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)