[发明专利]带有手动紧急分闸机构的多出力气隙单稳态永磁操动机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种永磁操动机构，更特别地说，是指一种带有手动紧急分闸机构的多出力气隙单稳态永磁操动机构。

背景技术

电气开关(如断路器、接触器等)一般主要包括有灭弧室、操动机构。操动机构根据工作原理的不同，可以分为电磁式操动机构、永磁式操动机构、弹簧式操动机构。其中，永磁式操动机构包括有双稳态永磁操动机构和单稳态永磁操动机构。

在专利申请号02145538.4，申请日2002年12月18日，公开号CN1206687C中公开了“一种永磁操动机构”。该永磁操动机构包括传动杆、衔铁、极靴、合闸线圈、静铁心、轴套、盆形结构上端盖、下端盖、辅助垫片，采用了双稳态的工作原理。该专利申请可以改善机构的吸力特性，克服现有永磁机构合闸不到位的现象，适用于中、低压开关领域。

在专利申请号200610027689.2，申请日2006年6月13日，公开号CN1889214A中公开了一种“动态三线圈式双稳态永磁操动机构”。该永磁操动机构包括动铁心、永磁体、分闸线圈、分闸线圈、分闸静铁心、合闸静铁心，上端盖、下端盖、外磁轭、出力杆，采用了双稳态的工作原理。该发明具有良好的出力特性，可有效的提高分闸速度，降低分、合闸操作能耗，克服了现有机构分闸速度慢、功耗大等缺点。但该专利申请适用于电压等级高、动铁心行程长(大于4cm)的情况，可使40.5kV电压等级真空断路器配永磁机构的性能更优，使72.5kV电压等级的真空断路器配永磁机构容易实现。

在专利申请号200710120485.8，申请日2007年8月20日，公开号CN101106026中公开了一种“单稳态自锁式变气隙永磁操动机构”。该永磁操动机构主要由磁路系统、传动系统、闭锁系统和支撑系统组成。该永磁操动机构包括永久磁铁、内外静铁芯、电磁线圈、动铁芯、芯轴、锁盘、分闸弹簧、端盖、限位块，采用了单稳态的工作原理。该专利申请可以更好的控制开关触头的分、合闸速度，减小触头碰撞和弹跳，可适用于中、高压电器开关领域的大开距、高电压断路器，特别是大开距的高压真空断路器。

对于现有操动机构在中低压电气开关领域中，存在着磁路空间利用率低的问题，使得操动机构的体积增大；操动机构运动部件多、制造工艺复杂等问题；而一些解决操动机构分合闸动作的快速性问题的永磁操动机构更适用于高电压等级。

发明内容

为了解决现有永磁操动机构非工作气隙大、磁通利用率较低、操动机构体积大的缺陷。本发明的目的是设计一种适用于航空领域以及地面中低压电气开关领域的高可靠性、节能高效、可实现快速分合闸动作的带有手动紧急分闸机构的多出力气隙单稳态永磁操动机构。该永磁操动机构，可以配合电力电子器件进行毫秒级动作，满足机械式触点断开的时间要求。通过设计磁路、动静铁心与永磁体、线圈的布局，实现操动机构的快速分合闸动作。

本发明是一种带有手动紧急分闸机构的多出力气隙单稳态永磁操动机构，该永磁操动机构包括有动铁心(1)、静铁心(2)、分合闸线圈(3)、分闸弹簧(4)、传动杆(5)、支撑板(6a)、固定板(6b)、紧急分闸机构(7)、连接件(8)、转轴(9)、A永磁体(10)、B永磁体(11)；A永磁体(10)与B永磁体(11)结构相同；

动铁心(1)放置于静铁心(2)的下方，且动铁心(1)与静铁心(2)之间留有A气隙(101)、C气隙(103)、B气隙(102)；

支撑板(6a)的一侧板面上安装有固定板(6b)，支撑板(6a)安装在静铁心(2)的C压片(2a)的A凸台(2c)、D压片(2b)的B凸台(2e)上；

分闸弹簧(4)的一端安装在固定板(6b)上，分闸弹簧(4)的另一端安装在转轴(9)的角板(91)的挂钩(93)上；

传动杆(5)的下端连接在动铁心(1)上，传动杆(5)的上端顺次穿过第一中心通孔(16)、第二中心通孔(211)、长方形孔(71a)、第三中心通孔(6)后连接在连接件(8)上；

紧急分闸机构(7)设置在静铁心(2)的C压片(2a)、D压片(2b)之间；

连接件(8)的一端安装在传动杆(5)上，连接件(8)的另一端安装在转轴(9)的凸耳(92)上；

A永磁体(10)、B永磁体(11)分别置于静铁心(2)的第四硅钢片组(21)、第三硅钢片组(24)、第二硅钢片组(23)之间；