[发明专利]具有辅助电磁回路的永磁操动机构

说明书

技术领域

本发明涉及高、低压真空电器开关配件，特别是操动机构，属电器技术领域。

背景技术

近年来，永磁操动机构以其高可靠、长寿命、易控制等优点引起业内普遍关注并得到迅速发展，永磁操动机构的组件虽然很少，但却可构成多种磁路结构形式。不同形式磁路结构的永磁操动机构在执行高、低压真空开关状态转换的过程中，与时间相关的机、电、磁相互耦合的静态力学特性、动态力学特性及运动特性都存在很大差异，它直接影响着操动机构与真空开关的匹配特性。本发明人在ZL201120314425.1及申请号201110249411.0曾公开了一种具有辅助电磁回路的永磁操动机构，但属半封闭型。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种全封闭型具有辅助电磁回路的永磁操动机构。

本发明的目的是这样实现的：在外磁轭上设置环状辅助磁轭，它既是辅助电磁回路的重要组成部分，又兼做电磁屏蔽及防尘密封组件中的关键零件。

在本发明技术解决方案中，动铁芯封闭于由外磁轭与上端盖配装后构成的空腔内。其中，所述外磁轭为阶梯圆筒形状，且采用高导磁材料制做，其上部设有环状辅助磁轭且在径向与动铁芯的外圆面相对应，其圆环形状吸合界面在轴向与动铁芯的第二吸合面相对应，所述上端盖由非导磁材料制做，所述动铁芯的上部设有排气孔。

当本机构在执行合闸操作暂态过程中，动铁芯通过气隙Lg与环状辅助磁轭动态耦合构成本机构的辅助电磁回路，合闸操作结束后，电磁场消失，永磁场主磁通回路无间隙闭合，辅助电磁回路被旁路。

采用本发明提出并配置在高、低压开关上的永磁操动机构，合闸操作改善了吸力电磁场的分布，永磁体用量少，体积小，功耗低，并能有效保证吸合工作面的电磁清洁。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本机构处于分闸状态的剖视图。

图2为本机构处于合闸状态的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明依据本发明提出的机构的细节及工作原理。

对照图1可以看出，外磁轭2的形状为阶梯圆筒，动铁芯5密封于外磁轭2与上端盖6配装后构成的空腔12内。动铁芯5的上部设有排气孔8，动铁芯5的外圆面7与环状辅助磁轭4的内圆面10设有气隙Lg且相对应，圆环形状吸合界面11在轴向与动铁芯5的第二吸合面9相对应，做为电磁、永磁主磁通回路的一部分。

对照图2可以看出，本机构处于合闸状态时，电磁场已消失，动铁芯5闭合，终端位置保持依靠永磁吸合力，辅助电磁回路被旁路。

本机构配置在高、低压开关上，其工作原理是：合闸操作，励磁线圈3在外电路控制下产生与永磁场正向叠加的电磁场，辅助电磁回路参与吸合工作，驱动动铁芯5离开分闸终端位置向下运动完成开关触头压簧与分断弹簧的储能。由于辅助电磁回路的设置，改善了吸力电磁场的分布，缩短了动作时间，降低了功耗。动铁芯5到达合闸终端位置后，依靠永磁吸合力稳态保持，此时，辅助电磁回路已完成其功能后被旁路；分闸操作，励磁线圈3在外电路控制下产生与永磁场反向叠加的电磁场，使保持力降至临界值，分闸弹簧和触头压簧共同驱动动铁芯5到达分闸终端位置，依靠缓冲油杯保持。