[发明专利]带手动分闸装置的单稳态永磁机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压开关用永磁机构，具体涉及一种单稳态永磁机构。

背景技术

在高压开关领域中，永磁机构的使用已经较为普遍。永磁机构一般分为双稳态和单稳态结构两种。对于系统中运行的高压开关来说，除了要求电磁分闸外，还要求能够进行手动分闸操作。目前设计的机构很少考虑手动分闸装置，具有手动分闸功能的基本是借助外力强行分断，无法保证分闸特性，且操作力很大，不能实现机械联锁功能，只能依靠电气联锁，应用有很大的局限性。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种带手动分闸装置的单稳态永磁机构，解决以上技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

带手动分闸装置的单稳态永磁机构，包括一单稳态永磁机构主体，所述单稳态永磁机构主体包括一对动铁心起保持作用的永磁体，其特征在于，还包括一手动分闸装置，所述手动分闸装置包括一手动动作执行机构和一对所述永磁体起短路作用的短路环；

通过所述手动动作执行机构控制所述短路环对所述永磁体的短路情况，进而实现对所述动铁心所受保持力的控制，进而实现通过手动动作执行机构进行分闸操作。

通过手动分闸装置，人们不仅可以电磁分闸、合闸，还可以手动分闸，当所述单稳态永磁机构主体在电路短路不起作用时或出现错误时，通过所述手动分闸装置进行分闸，操作既方便又简单。

所述单稳态永磁机构主体的静铁心两端设有上端盖和下端盖，所述下端盖底部设有一固定座，所述手动分闸装置固定在所述固定座上。

所述手动执行机构包括一保持掣子和一驱动拐臂，所述驱动拐臂与外部的手动顶杆连接。所述固定座的上下两端设有凸台，所述凸台与凸台两两对称，所述凸台上设有孔，所述孔内设有一可将驱动轴穿入的轴承，所述驱动轴固定在所述轴承上；所述保持掣子和所述驱动拐臂固定在所述驱动轴上。

通过所述驱动拐臂连接外部的手动顶杆，利用手动顶杆以推动所述驱动拐臂，则所述驱动轴转动，将所述保持掣子解锁，随即本发明在所述短路环和外部的触头弹簧压力及外部的分闸弹簧力的作用下，起到分闸的作用。

所述动铁心固定在一导杆上，所述动铁心与所述导杆之间采用螺纹连接，所述导杆设置在所述固定座和所述动铁心之间。所述固定座的导向孔内设有一固定导向轴承，所述上端盖的中心孔内设有一导向轴承。所述导杆的一端穿入所述上端盖的导向轴承中，所述导杆的另一端穿入所述固定座的固定导向轴承中。这样，既可固定所述导杆，又可在所述导向轴承和所述固定导向轴承的帮助下运作。

所述动铁心采用圆柱形结构的动铁心。

所述短路环套接在所述导杆上，所述短路环通过所述导杆可在所述固定座与所述动铁心之间滑动。所述短路环的内部环形槽中设有一驱动弹簧。在驱动弹簧作用下，所述短路环可沿轴向向所述动铁心靠近，从而改变磁场分布状况。利用所述短路环短接所述永磁体磁路使得永磁保持力下降，从而可在外部的反力作用下实现手动分闸操作。所述导杆采用非导磁不锈钢材料制成的导杆。

所述固定座上还设有一止动板，所述止动板通过一小轴连接所述短路环，所述止动板连接所述保持掣子。在驱动所述驱动拐臂联动所述保持掣子解锁时，所述止动板在所述小轴的帮助下推动所述短路环运作。所述短路环、小轴和止动板在安装中组成一体。

所述上端盖与所述永磁体之间设有一分合闸共用的线圈；所述线圈通过一线圈骨架支撑于所述上端盖和所述永磁体之间。当合闸操作时，所述线圈得电励磁，驱动所述动铁心动作，并向所述上端盖运动，当所述动铁心碰到所述上端盖后，完成合闸动作，此时所述永磁体保持力大于外部触头弹簧的压力及外部分闸弹簧力而保持合闸位置不动。当分闸操作时，所述线圈反向得电励磁，当保持力小于外部的触头弹簧的压力及外部的分闸弹簧力时，所述动铁心动作，并向所述短路环方向运动，当所述动铁心碰到所述短路环后，完成分闸动作，所述动铁心在外部的分闸弹簧力的作用下保持分闸位置不变。

所述线圈可采用漆包线，所述漆包线以顺时针方向绕制而成线圈，所述线圈的匝数可设为200～1000匝。

所述单稳态永磁机构主体包括一极靴，所述永磁体设置在所述静铁心与所述极靴之间；所述永磁体的磁极方向与所述动铁心的运动方向垂直，所述永磁体为径向充磁，方向由外向内，其磁场沿中心轴线对称分布。

所述极靴与所述动铁心之间设有气隙，所述气隙为0.4mm。所述气隙在本发明运行中产生磁场，本发明随即通过磁场传递能量，运转。