[发明专利]一种高压断路器永磁凸极电机操动机构及控制方法

权利要求书

1.一种高压断路器永磁凸极电机操动机构，其特征在于：主要由驱动电机(1)和电机控制器(2)组成；电机控制器(2)通过电缆线与驱动电机(1)端部连接，光电编码器(3)安装在驱动电机(1)的端部与电机主轴(10)固定连接并通过屏蔽通信线与电机控制器(2)相连；驱动电机(1)的输出主轴通过对接法兰盘(4)与转动主轴(5)连接，三个传动曲柄(6)一端与传动主轴(5)键连接，实现了操动机构与断路器本体(7)的机械连接；

所述永磁凸极操动机构的驱动电机(1)主要由电机定子(8)、电机凸极转子(9)、电机主轴(10)、永磁体(11)和电枢绕组(12)组成；电机定子(8)与电机凸极转子(9)用过平键固定连接，永磁体(11)粘合在电机凸极转子(9)上，电枢绕组(12)为单相绕组，沿对称分界面对称绕置于电机定子(10)中的开槽内；

所述的驱动电机(1)靠自身产生的电磁转矩驱动凸极转子(9)旋转，进而带动断路器进行分、合闸操作；在单相电枢绕组(12)中施加电流，永磁体(11)产生的磁场在电磁力的作用使凸极转子(9)转动。

2.根据权利要求1所述的高压断路器永磁凸极电机操动机构，其特征在于：所述的永磁体(11)不越过驱动电机(1)的对称分界面，使凸极转子(9)在有限转角内转动。

3.根据权利要求1所述的高压断路器永磁凸极电机操动机构，其特征在于：所述的驱动电机(1)的单相电枢绕组(12)主要由启动绕组和制动绕组组成。

4.根据权利要求1所述的高压断路器永磁凸极电机操动机构，其特征在于：电机控制器(2)主要由电源模块、信号采集模块、信号调理模块、AD转换模块、数据处理单元、通讯模块、分合闸信号模块、隔离驱动电路、升压模块以及IGBT模块组成；

在所述的电机控制器内，信号采集模块采集电机电流信号，经信号调理模块使采集到的信号幅值稳定在0～5V以内经调理后的信号输入到信号AD转换模块，经过AD转换模块后输入到数据处理单元，数据处理单元处理根据输入信号和电机分合闸指令，发出对应的PWM波，该PWM波经隔离驱动电路、升压模块传递给IGBT模块，进而控制IGBT模块的开断，实现对电机运动的控制；分合闸信号模块为驱动电机的分合闸动作提供控制指令，并将该指令传递给数据处理单元。

5.根据权利要求4所述的高压断路器永磁凸极电机操动机构，其特征在于：所述的数据处理单元还可与上位机的通讯，通过上位机实现对下位机分合闸指令的发送，也可通过上位机实现对驱动电机电流和电机速度曲线的显示。

6.根据权利要求4所述的高压断路器永磁凸极电机操动机构，其特征在于：所述的电源模块进一步包括直流电源模块和驱动电机充电电容器组模块。