專利名稱：具有輔助電磁回路的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高、低壓真空電器開(kāi)關(guān)配件，特別是操動(dòng)機(jī)構(gòu)，屬電器技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)以其高可靠、長(zhǎng)壽命、易控制等優(yōu)點(diǎn)引起業(yè)內(nèi)普遍關(guān)注并得到迅速發(fā)展，永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的組件雖然很少，但卻可構(gòu)成多種磁路結(jié)構(gòu)形式。不同形式磁路結(jié)構(gòu)的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)在執(zhí)行高、低壓真空開(kāi)關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，與時(shí)間相關(guān)的機(jī)、電、磁相互耦合的靜態(tài)力學(xué)特性、動(dòng)態(tài)力學(xué)特性及運(yùn)動(dòng)特性都存在很大差異，它直接影響著操動(dòng)機(jī)構(gòu)與真空開(kāi)關(guān)的匹配特性。目前，永磁機(jī)構(gòu)在開(kāi)關(guān)上的應(yīng)用，基本結(jié)構(gòu)分為雙穩(wěn)態(tài)與單穩(wěn)態(tài)兩種模式。本發(fā)明人在ZL201020274999.6曾公開(kāi)了一種具有T形動(dòng)銜鐵的雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種適合開(kāi)關(guān)傳動(dòng)系統(tǒng)中分閘終端位置保持依靠緩沖油杯的單穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的以ZL 201020274999.6的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，將其中分閘穩(wěn)態(tài)保持磁路結(jié)構(gòu)部分分離并與T形動(dòng)銜鐵結(jié)合，形成具有輔助磁軛的動(dòng)鐵芯，并對(duì)相關(guān)尺寸加以調(diào)整。在本實(shí)用新型技術(shù)解決方案中，永磁體嵌鑲并固封于外鐵芯與內(nèi)鐵芯之間，組成定鐵芯，動(dòng)導(dǎo)桿螺紋連接T形銜鐵組成動(dòng)鐵芯，動(dòng)導(dǎo)桿與內(nèi)鐵芯滑動(dòng)配合構(gòu)成本機(jī)構(gòu)的動(dòng)、 靜態(tài)磁路結(jié)構(gòu)；其中，所述內(nèi)鐵芯具有第一圓環(huán)形狀吸合平面，并設(shè)有限位凸臺(tái)；所述外鐵芯具有第二圓環(huán)形狀吸合平面，并設(shè)有環(huán)狀膠封槽；所述T形銜鐵具有環(huán)狀輔助磁軛，還具有第一被吸合平面與第二被吸合平面；其中，所述T形銜鐵的第一被吸合平面在軸向與內(nèi)鐵芯的第一圓環(huán)形狀吸合平面的位置形狀對(duì)應(yīng)；所述T形銜鐵的第二被吸合平面在軸向與外鐵芯的第二圓環(huán)形狀吸合平面的位置形狀對(duì)應(yīng)；當(dāng)本機(jī)構(gòu)在執(zhí)行合閘操作暫態(tài)過(guò)程中，環(huán)狀輔助磁軛與外鐵芯動(dòng)態(tài)耦合構(gòu)成本機(jī)構(gòu)的輔助電磁回路，合閘操作結(jié)束后，電磁場(chǎng)消失，永磁場(chǎng)主磁通回路無(wú)間隙閉合，輔助電磁回路被旁路；其中，所述環(huán)狀輔助磁軛與外鐵芯動(dòng)態(tài)耦合，在徑向具有不變氣隙Lgl，在軸向具有隨本機(jī)構(gòu)行程可變氣隙Lg2。采用本實(shí)用新型提出并配置在高、低壓開(kāi)關(guān)上的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，合閘操作改善了吸力電磁場(chǎng)的分布，永磁體用量少，體積小，功耗低，并能有效保證吸合工作面的電磁清潔。以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。

圖1為本機(jī)構(gòu)處于分閘狀態(tài)的剖視圖。圖2為本機(jī)構(gòu)處于合閘狀態(tài)的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明依據(jù)本實(shí)用新型提出的機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié)及工作原理。對(duì)照?qǐng)D1，可以看出，永磁體4裝配在內(nèi)鐵芯1與外鐵芯5之間，限位凸臺(tái)3對(duì)永磁體4軸向限位，之后注膠固封，組成定鐵芯；非導(dǎo)磁金屬安裝板13與定鐵芯緊固；勵(lì)磁線圈 12安裝在定鐵芯內(nèi)并對(duì)環(huán)狀膠封槽6注膠固定；內(nèi)鐵芯1具有第一圓環(huán)形狀吸合平面2 ；外鐵芯5具有第二圓環(huán)形狀吸合平面7 ；T形銜鐵10具有第一被吸合平面11與第二被吸合平面8，T形銜鐵10還具有環(huán)狀輔助磁軛9，此環(huán)狀輔助磁軛9可以與T形銜鐵10整體制作， 也可分體加工后組合；動(dòng)導(dǎo)桿14螺紋連接T形銜鐵10組成動(dòng)鐵芯，動(dòng)導(dǎo)桿14與內(nèi)鐵芯1 滑動(dòng)配合構(gòu)成本機(jī)構(gòu)的動(dòng)、靜態(tài)磁路結(jié)構(gòu)；還可以看出，環(huán)狀輔助磁軛9與外鐵芯5在徑向具有氣隙Lgl，在軸向具有氣隙Lg2 ；T形銜鐵10的第一被吸合平面11在軸向與內(nèi)鐵芯1的第一圓環(huán)形狀吸合平面2的位置形狀對(duì)應(yīng)，T形銜鐵10的第二被吸合平面8在軸向與外鐵芯5的第二圓環(huán)形狀吸合平面7的位置形狀對(duì)應(yīng)。對(duì)照?qǐng)D2，可以看出，本機(jī)構(gòu)處于合閘狀態(tài)時(shí)，電磁場(chǎng)已消失，第一圓環(huán)形狀吸合平面2與第一被吸合平面11重合，第二圓環(huán)形狀吸合平面7與第二被吸合平面8重合，終端位置保持依靠永磁吸合力，輔助電磁回路被旁路。對(duì)照?qǐng)D1、圖2，可以看出，環(huán)狀輔助磁軛9與外鐵芯5的動(dòng)態(tài)耦合在徑向具有不變氣隙Lgl，在軸向具有隨本機(jī)構(gòu)行程可變氣隙Lg2。本機(jī)構(gòu)配置在高、低壓開(kāi)關(guān)上，其工作原理是合閘操作，勵(lì)磁線圈12在外電路控制下產(chǎn)生與永磁場(chǎng)正向疊加的電磁場(chǎng)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)鐵芯離開(kāi)分閘終端位置向下運(yùn)動(dòng)完成開(kāi)關(guān)觸頭壓簧與分?jǐn)鄰椈傻膬?chǔ)能。由于輔助電磁回路的設(shè)置，改善了吸力電磁場(chǎng)的分布，縮短了動(dòng)作時(shí)間，降低了功耗。動(dòng)鐵芯到達(dá)合閘終端位置后，依靠永磁吸合力穩(wěn)態(tài)保持，此時(shí)，輔助電磁回路已完成其功能后被旁路；分閘操作，勵(lì)磁線圈12在外電路控制下產(chǎn)生與永磁場(chǎng)反向疊加的電磁場(chǎng)，使保持力降至臨界值，分間彈簧和觸頭壓簧共同驅(qū)動(dòng)動(dòng)鐵芯到達(dá)分間終端位置，依靠緩沖油杯保持。上面參照本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式描述和圖示了本機(jī)構(gòu)，但是，本實(shí)用新型絕不局限于此，而是可以在此基礎(chǔ)上做出各種變動(dòng)。例如，在上面的描述中，定鐵芯與動(dòng)鐵芯組合后在執(zhí)行合閘操作暫態(tài)過(guò)程中，環(huán)狀輔助磁軛9與外鐵芯5動(dòng)態(tài)耦合構(gòu)成本機(jī)構(gòu)的輔助電磁回路，用以達(dá)到改善吸力電磁場(chǎng)分布的功能。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解到采用其它方式，如在外鐵芯5上設(shè)置輔助磁軛、 或在T形銜鐵10的圓柱體上設(shè)置輔助磁軛、也可在內(nèi)鐵芯1上設(shè)置輔助磁軛，并通過(guò)氣隙對(duì)應(yīng)耦合，來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的功能。凡采用等同替代或等效變換的技術(shù)方案，均在本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種具有輔助電磁回路的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，由永磁體(4)提供永久磁場(chǎng)源，由外電路控制勵(lì)磁線圈(12)產(chǎn)生瞬時(shí)電磁場(chǎng)與永磁場(chǎng)正、反向疊加，驅(qū)動(dòng)動(dòng)鐵芯運(yùn)動(dòng)完成工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換；其特征在于永磁體⑷嵌鑲并固封于外鐵芯(5)與內(nèi)鐵芯⑴之間，組成定鐵芯，動(dòng)導(dǎo)桿(14)螺紋連接T形銜鐵(10)組成動(dòng)鐵芯，動(dòng)導(dǎo)桿(14)與內(nèi)鐵芯(1)滑動(dòng)配合構(gòu)成本機(jī)構(gòu)的動(dòng)、靜態(tài)磁路結(jié)構(gòu)；其中，所述內(nèi)鐵芯(1)具有第一圓環(huán)形狀吸合平面0)，并設(shè)有限位凸臺(tái)(3)； 所述外鐵芯(5)具有第二圓環(huán)形狀吸合平面(7)，并設(shè)有環(huán)狀膠封槽(6)； 所述T形銜鐵(10)具有環(huán)狀輔助磁軛(9)，還具有第一被吸合平面(11)與第二被吸合平面(8)；其中，所述T形銜鐵(10)的第一被吸合平面(11)在軸向與內(nèi)鐵芯(1)的第一圓環(huán)形狀吸合平面O)的位置形狀對(duì)應(yīng)；所述T形銜鐵(10)的第二被吸合平面(8)在軸向與外鐵芯(5)的第二圓環(huán)形狀吸合平面(7)的位置形狀對(duì)應(yīng)；當(dāng)本機(jī)構(gòu)在執(zhí)行合閘操作暫態(tài)過(guò)程中，環(huán)狀輔助磁軛(9)與外鐵芯(5)動(dòng)態(tài)耦合構(gòu)成本機(jī)構(gòu)的輔助電磁回路，合閘操作結(jié)束后，電磁場(chǎng)消失，永磁場(chǎng)主磁通回路無(wú)間隙閉合，輔助電磁回路被旁路；其中，所述環(huán)狀輔助磁軛(9)與外鐵芯( 動(dòng)態(tài)耦合，在徑向具有不變氣隙Lgl，在軸向具有隨本機(jī)構(gòu)行程可變氣隙Lg2。
專利摘要本實(shí)用新型涉及高、低壓開(kāi)關(guān)配件，特別是操動(dòng)機(jī)構(gòu)，屬電器技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有輔助電磁回路的永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其技術(shù)解決方案是，本機(jī)構(gòu)在合閘操作電磁主磁通回路之外，又巧妙地設(shè)置了輔助電磁回路，改善了吸力電磁場(chǎng)的分布，使得功耗低、本體體積小、永磁體用量少，又能有效地屏蔽外界對(duì)機(jī)構(gòu)本體磁路及機(jī)構(gòu)合、分閘操作對(duì)外界產(chǎn)生的電磁干擾。
文檔編號(hào)H01H33/666GK202217618SQ20112031442
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日
發(fā)明者呂永祥, 郭大先 申請(qǐng)人:吉林永大電氣開(kāi)關(guān)有限公司