[发明专利]三稳态差动式永磁操动机构有效

专利信息
申请号: 201010566455.1 申请日: 2010-12-01
公开(公告)号: CN102064600A 公开(公告)日: 2011-05-18
发明(设计)人: 蔡志远;徐卜一;马少华;厉伟;王俭 申请(专利权)人: 沈阳工业大学
主分类号: H02J9/06 分类号: H02J9/06
代理公司: 沈阳智龙专利事务所(普通合伙) 21115 代理人: 宋铁军
地址: 110870 辽宁省沈*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 稳态 差动 永磁 机构
【说明书】:

技术领域:

发明主要涉及一种差动式永磁操动机构,特别是涉及一种三稳态差动式永磁操动机构,属于电力系统配电设备技术领域。

背景技术:  

自动转换开关电器(Automatic Transfer Switching Equipment,简称ATSE),是由一个(或几个)转换开关电器和其它电器所组成,用于检测电源电路,并将一个或几个负载电路从一个电源转换至另一个电源的开关电器。ATSE常作为消防、地铁等重要负荷的末端互投装置,在电力系统中起着至关重要的作用。现有的ATSE内部通常配有两套操动机构,通过机械和电气的互锁装置实现双电源的可靠转换,结构较为复杂、可靠性较低。简化ATSE的结构、提高其可靠性对发展高性能自动转换开关电器有重要推进作用。

发明内容:

1、发明目的:

本发明的目的在于解决现有的ATSE由两套操动机构所组成,依靠机械和电气互锁实现主电源和辅助电源的可靠转换,结构复杂、可靠性低等缺点,提供了一种三稳态差动式永磁操动机构,其驱动杆能稳定在三个位置上,无须增加机械、电气互锁装置,就能将电路从一个电源可靠地转换至另一个电源。

2、技术方案:

本发明是通过以下技术方案来实现的:

一种三稳态差动式永磁操动机构,用于自动转换开关电器中,其特征在于:该机构主要由驱动杆、永久磁铁、主电源合闸线圈、备用电源合闸线圈、主电源辅助分闸线圈、备用电源辅助分闸线圈、动铁心、三稳维持弹簧和导磁块组成;驱动杆贯穿整个机构,该机构中央位置处设置有动铁心,驱动杆与动铁心之间为固定连接,动铁心周围设有环状导磁块,在导磁块和缸体之间设有永久磁铁,在主电源合闸工作气隙侧设有主电源合闸线圈和主电源辅助分闸线圈,在备用电源合闸工作气隙侧设有备用电源合闸线圈和备用电源辅助分闸线圈,主电源辅助分闸线圈和备用电源辅助分闸线圈相串联;三稳维持弹簧固定于缸体两侧,驱动杆两端设有三稳维持弹簧限位块。

所述三稳维持弹簧采用预压缩的方式对称固定于缸体两侧。

所述驱动杆能分别稳定在a、b、c三个工作位置上,a为主电源端,当动铁心位于a端时,主电源接通;b为第三稳态,当动铁心位于b端时,主电源与备用电源均断开;c为备用电源端,当动铁心位于c端时,备用电源接通。

该机构能够稳定在第三稳态,以便在电源转换过程中实现合闸相角可控的目的。

所述主电源合闸线圈、主电源辅助分闸线圈、备用电源合闸线圈和备用电源辅助分闸线圈的个数,均设置为1个或多个。

上述所有的主电源辅助分闸线圈与备用电源辅助分闸线圈均串接在一起。

3、优点及效果:

与现有的技术相比,本发明的有益效果如下:

第一,该三稳态差动式永磁操动机构依靠其自身的结构特点,可以在不添加任何外部互锁装置的情况下实现两路电源转换之间的机械和电气互锁,实现ATSE的主电源和备用电源之间的安全转换,从而简化ATSE的结构,提高其可靠性;

第二,该操动机构动作分散性小、可控性好,可根据电网及负荷运行工况选择最佳的合闸时刻,从而减小电源切换过程中对用电设备的冲击。

附图说明:

图1为本发明结构示意图;

图2为本发明机构处于备用电源端示意图;

图3为备用电源分闸过程示意图;

图4为主电源合闸过程示意图。

附图标记说明:

1、驱动杆;2、永磁体;3、缸体;31、主电源合闸线圈;32、备用电源合闸线圈;41、主电源辅助分闸线圈;42、备用电源辅助分闸线圈;5、动铁心;6、三稳维持弹簧;7、导磁块;8、弹簧限位块;a、主电源端;c、备用电源端;b、第三稳态;V表示速度。

具体实施方式:

下面结合附图对本发明加做进一步的说明:

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