專利名稱：一種SF₆高壓斷路器電磁力驅(qū)動機(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SFe高壓斷路器電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)，適 用于智能化操作的新型操動機(jī)構(gòu)。
技術(shù)背景高壓斷路器是電力系統(tǒng)中重要的開關(guān)設(shè)備，擔(dān)負(fù)著控制和保護(hù)的雙重任務(wù)。其性能的好 壞是決定電力系統(tǒng)能否安全運(yùn)行的重要因素之一。隨著人們對供電質(zhì)量和供電可靠性的要求 越來越高，對高壓斷路器的可靠性和免維護(hù)的要求也越來越高，操動機(jī)構(gòu)是斷路器的重要組 成部分，是決定斷路器分、合閘性能的關(guān)鍵部件之一，其性能的好壞將直接影響到斷路器的 技術(shù)性能。因此，斷路器的工作可靠性在很大程度上依賴于操動機(jī)構(gòu)的動作可靠性。高壓斷路器的操動機(jī)構(gòu)，是用來操動高壓斷路器的動觸頭運(yùn)動，達(dá)到斷路器的分、合閘 目的的機(jī)構(gòu)，操動機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳動特性及輸出動力特性曲線，決定著觸頭的閉合、分 斷的速度特性，也影響斷路器的分、合閘的質(zhì)量，關(guān)乎整個電網(wǎng)的安全運(yùn)行。從斷路器的故障統(tǒng)計(jì)數(shù)字來看，由于操動機(jī)構(gòu)原因?qū)е碌氖鹿收伎偸鹿实谋嚷屎艽??？?見操動機(jī)構(gòu)對斷路器工作性能和可靠性起著重要的作用，因此，新型操動機(jī)構(gòu)的研發(fā)是十分 必要的。以往的操動機(jī)構(gòu)主要有液壓操動機(jī)構(gòu)、彈簧操動機(jī)構(gòu)或氣動操動機(jī)構(gòu)，他們大都存 在零部件多，傳動機(jī)構(gòu)復(fù)雜，或者是制造工藝要求高，且運(yùn)動過程不可控。因此，在斷路器 向高電壓、大容量、高可靠性發(fā)展的今天，為了滿足電力系統(tǒng)對高可靠性的要求，有必要研 究一種體積小、零部件少、結(jié)構(gòu)簡單可靠、動態(tài)性能好、且運(yùn)動過程可控的操動機(jī)構(gòu)。發(fā)明內(nèi)容為了解決上述各種傳統(tǒng)操動機(jī)構(gòu)存在的缺陷和不足，本實(shí)用新型提供了一種用于SF6高壓斷路器電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)，省去了傳統(tǒng)操動機(jī)構(gòu)大部分的傳動機(jī)構(gòu)部分，直接利用操動機(jī)構(gòu)的直線運(yùn)動來帶動SF6高壓斷路器的動觸頭從而來實(shí)現(xiàn)分/合閘。該裝置包括SFe高壓斷路器、連桿和電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)，電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)的傳動桿和SF6高壓斷路器的動觸頭通過連桿連接，電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)中的次級鐵芯在磁場中受到電磁力的作 用帶動SF6高壓斷路器的動觸頭分合閘運(yùn)動，.電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè)有輔助永磁體，輔助永磁體使 高壓斷路器的分/合閘位置保持固定。電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括初級鐵芯、次級鐵芯、主永磁體、輔助永磁體、隔磁材料、繞組線 圈和傳動桿，其中電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)的初級鐵芯由圓筒形導(dǎo)磁材料和圓柱形導(dǎo)磁材料構(gòu)成，圓 柱形初級鐵芯位于圓筒形初級鐵芯的軸心，圓筒形初級鐵芯的內(nèi)壁由上至下依次嵌放圓筒形 的輔助永磁體、隔磁材料、主永磁體、隔磁材料和輔助永磁體，圓柱形初級鐵芯的外壁由上 至下依次嵌放圓筒形的輔助永磁體、隔磁材料、主永磁體、隔磁材料和輔助永磁體，圓筒形 初級鐵芯和圓柱形初級鐵芯之間設(shè)有圓筒形的次級鐵芯，次級鐵芯內(nèi)設(shè)有繞組線圈，傳動桿 連接次級鐵芯，初級鐵芯內(nèi)壁高度為200ram 220mm。輔助永磁體厚度為5腿 6咖。針對電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)在磁場中受到電磁力的作用帶動SF6高壓斷路器的動觸頭分合閘過 程，電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)中的輔助永磁體使高壓斷路器的分/合閘位置保持固定，實(shí)現(xiàn)上述功能的 原理為電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)中間是主永磁體，建立主磁場，當(dāng)通入直流電時，由于次級鐵芯在磁 場中受到電磁力的作用開始運(yùn)動，通過傳動桿和連桿實(shí)現(xiàn)SF6高壓斷路器的動觸頭運(yùn)動，進(jìn)而 實(shí)現(xiàn)高壓斷路器的分合閘過程，電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)中的輔助永磁體使高壓斷路器的分/合閘位置 保持固定。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用輔助永磁體使高壓斷路器的分/合閘位置保持固定，電磁力驅(qū)動機(jī) 構(gòu)質(zhì)量小、慣性小，便于控制，繞組線圈置于次級鐵芯內(nèi)，由次級鐵芯運(yùn)動帶動繞組線圈運(yùn) 動，防止電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)失磁。


圖1是本實(shí)用新型中SF6高壓斷路器電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型中電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖l中1SF6高壓斷路器的動觸頭，2連桿，3電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)；圖2中4繞組線圈，5次級鐵芯，6傳動桿，7圓筒形初級鐵芯，8圓柱形初級鐵芯，9 輔助永磁體，IO隔磁材料，ll主永磁體。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型以126kV SF6斷路器為例，滅弧室要求電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)提供分閘電磁推力為 21000N，分閘速度為4.2~4.8m/s;而合閘時其電磁推力為15000N，合閘速度為1.4~1.7m/s。該裝置如圖1所示包括SFe高壓斷路器、連桿2和電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)3，電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)3 的傳動桿6和SF6高壓斷路器的動觸頭1通過連桿2連接，電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)3中的次級鐵芯5 在磁場中受到電磁力的作用帶動SFs高壓斷路器的動觸頭1分合閘運(yùn)動，電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)3 中的輔助永磁體9使高壓斷路器的分/合閘位置保持固定。電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)如圖2所示包括初級鐵芯、次級鐵芯5、主永磁體11、輔助永磁體9、隔磁材料IO、繞組線圈4和傳動桿6，其中電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)3的初級鐵芯由圓筒形導(dǎo)磁材料 和圓柱形導(dǎo)磁材料構(gòu)成，圓柱形初級鐵芯8位于圓筒形初級鐵芯7的軸心，圓筒形初級鐵芯 7的內(nèi)壁由上至下依次嵌放圓筒形的輔助永磁體9、隔磁材料IO、主永磁體ll、隔磁材料IO 和輔助永磁體9，圓柱形初級鐵芯8的外壁由上至下依次嵌放圓筒形的輔助永磁體9、隔磁材 料10、主永磁體11、隔磁材料10和輔助永磁體9，圓筒形初級鐵芯7和圓柱形初級鐵芯8 之間設(shè)有圓筒形的次級鐵芯5，次級鐵芯5內(nèi)設(shè)有繞組線圈4，傳動桿6連接次級鐵芯5，初 級鐵芯內(nèi)壁高度為200mm 220mm。輔助永磁體厚度為5mm 6ram。
權(quán)利要求1、一種SF6高壓斷路器電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括SF6高壓斷路器和連桿，電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)中的傳動桿和SF6高壓斷路器的動觸頭通過連桿連接，其特征在于電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)中設(shè)有輔助永磁體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的SFe高壓斷路器電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括初級鐵芯、次級鐵芯、主永磁體、輔助永磁體、隔磁材料、繞組線圈和傳動桿， 其中電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)的初級鐵芯由圓筒形導(dǎo)磁材料和圓柱形導(dǎo)磁材料構(gòu)成，圓柱形初級鐵芯 位于圓筒形初級鐵芯的軸心，圓筒形初級鐵芯的內(nèi)壁由上至下依次嵌放圓筒形的輔助永磁體、 隔磁材料、主永磁體、隔磁材料和輔助永磁體，圓柱形初級鐵芯的外壁由上至下依次嵌放圓 筒形的輔助永磁體、隔磁材料、主永磁體、隔磁材料和輔助永磁體，圓筒形初級鐵芯和圓柱 形初級鐵芯之間設(shè)有圓筒形的次級鐵芯，次級鐵芯內(nèi)設(shè)有繞組線圈，傳動桿連接次級鐵芯。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的SFe高壓斷路器電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的初級鐵芯 內(nèi)壁高度為200mm 220mra。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的SF6高壓斷路器電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的輔助永磁 體厚度為5mm 6mm。
專利摘要一種SF₆高壓斷路器電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)，屬于輸變電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，該裝置包括SF₆高壓斷路器、連桿和電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其中電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)的傳動桿連接連桿，電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括初級鐵芯、次級鐵芯、主永磁體、輔助永磁體、隔磁材料、繞組線圈和傳動桿，電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)中的次級鐵芯在磁場中受到電磁力的作用帶動SF₆高壓斷路器的動觸頭分合閘運(yùn)動，電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)中的輔助永磁體使高壓斷路器的分/合閘位置保持固定。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用輔助永磁體使高壓斷路器的分/合閘位置保持固定，電磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)質(zhì)量小、慣性小，便于控制，繞組線圈置于次級鐵芯內(nèi)，由次級鐵芯運(yùn)動帶動繞組線圈運(yùn)動，防止驅(qū)動機(jī)構(gòu)失磁。
文檔編號H01F7/08GK201332047SQ20082023214
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者徐建源, 李永祥, 川 楊, 莘 林 申請人:沈陽工業(yè)大學(xué)