[实用新型]永磁操动机构

说明书

本实用新型涉及一种为电力系统高、低压开关配置的永磁操动机构。

传统的真空灭弧室一般配置弹簧操动机构，结构复杂，零件数多，可靠性差。最新出现的永磁操动机构以其结构简单，零件数少，可靠性高等优点引起普遍关注并得到迅速发展。1999年11月出版的《高压开关行业通讯》期刊第11期中第28页“配磁力操动机构的中压断路器”一文公开了一种中压断路器用的非对称磁力操动机构，该机构的动衔铁合闸时为单面拍合，合、分闸线圈置于一腔，手动分闸操作采用磁分路方式，较之合、分闸线圈分置上下两腔的结构，极大地降低了分闸电流，即使电源中断，用磁分路方式也能打开断路器，这对安全至关重要。但是这种结构由于单拍合还存在磁通利用率低、永磁体用量大、磁分路截面积与拍合面积相等的缺陷。

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种磁通利用率高、磁分路分闸可靠、永磁体及其材料使用合理、磁路工作温度宽、功能特性强、更具适用性的永磁操动机构。

为实现上述目的，本实用新型的永磁操动机构由外磁轭、内磁轭、上磁轭、下磁轭、永磁体、分闸弹簧、合分闸一体化线圈、手分弹簧、磁分路盘、力输出杆、圆柱销和动衔铁组成。内磁轭外壁上有一凸起的环状平台，其下方有一锥面形状的磁分路腔，磁分路盘工作部分的形状与之相应；永磁体采用的材料为各向异性烧结NdFeB且内禀矫顽力不小于1360kA/m，永磁体为两侧面平行的瓦形磁体；分闸弹簧置放于上磁轭与动衔铁的圆柱形腔内；合分闸一体化线圈中含有过电流自动分闸线圈；动衔铁具有双拍合面，其下拍合面与内磁轭被拍合面的位置形状相应。

此动衔铁具有双拍合面，其下拍合面可以是圆环形状平面，与内磁轭下端被拍合平面相应。

此动衔铁具有双拍合面，其下拍合面还可以是锥面，与内磁轭内壁下部被拍合面的形状相应。这种配合形式能够缩短机构轴向尺寸。

采用这样的结构后，合闸状态时主磁通对这一闭合磁路中动衔铁的双拍合面同时起作用，永磁吸合力是两个拍合面引力的叠加，因此较单拍合形式的结构节省近一倍的永磁体；分闸时动衔铁的双拍合面同时断开，气隙相对增大，磁场对动衔铁的拉力锐减，有利于分闸速度的调整；在合闸状态下动衔铁的下拍合面与内磁轭的下端平面拍合或动衔铁的下拍合锥面与内磁轭内壁下部锥面拍合，磁分路分闸时磁路的初始条件主要取决于磁分路腔中的含凸台下端平面的内磁轭外壁表面积也就是磁分路截面积与下拍合面积之比，调整磁分路腔中的那部分内磁轭轴向长度即可改变磁分路分闸特性，因此机构直径能够制造得更小；内磁轭外壁凸起的环状平台具有降低合闸电流、改善V6分闸特性曲线波形、有效防止反向强电磁场冲击造成永磁体退磁、增加磁分路截面积和使永磁体定位的作用；紧急手动分闸时，锥面形状的磁分路腔与凸起的平台可使磁分路盘从出入口处从外向里受到越来越大的磁场轴向梯度力，提高了反应速度，退出时拉力从大到小应合了开关触头压力和分闸弹簧特性，提高了手动分闸速度；各向异性烧结NdFeB材料一般平行取向，两侧面平行的瓦形磁体较扇形磁体节省材料且有利于组合后粘结剂灌封，永磁体的内禀矫顽力不小于1360kA/m，具有抗强震、强电磁干扰的能力并可使磁路在-40℃～100℃之间长期稳定工作；分闸弹簧改变传统的置放形式进入机构体内，节省了外部空间增加了功能集合；合分闸一体化线圈中的过电流自动分闸线圈不受主控电路控制，当电路过电流达到额定值时自动导通并分闸，增加了自动保护功能提高了可靠性。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

图1是本实用新型永磁操动机构第一具体实施方式合闸状态的轴向剖视图。

图2是图1中A-A截面的剖视图。

图3是本实用新型永磁操动机构第二具体实施方式分闸状态的轴向剖视图。