[实用新型]一种双稳态永磁机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关操动机构的技术领域，尤其是涉及一种双稳态永磁机构。

背景技术

目前，永磁操动机构在开关中的应用越来越多，为给开关提供大的行程，往往通过将操作线圈绕线匝数增多、线径增粗、励磁电流增大等方法提供强磁场，为开关开合提供动力。因而该类永磁操动机构往往很高很大，相应开关体积也较大，成本相应增高。而双稳态永磁机构开关分闸、合闸操作时往往需分别给分闸线圈、合闸线圈通电，分合闸时启动电流比较大，而且相应储能电路也比较复杂，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计一种双稳态永磁机构，解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种双稳态永磁机构，包括磁芯3、储能装置2、磁控装置、限位装置6和操动杆7；所述磁芯3两端均设有所述操动杆7；所述磁芯3设置在所述磁控装置内，所述操动杆7探出所述磁控装置外；所述操动杆7末端设有所述限位装置6；所述限位装置6与所述磁控装置之间的所述操动杆7上设有所述储能装置2。

优选的，所述磁控装置包括操作线圈1、永磁体4和磁轭5；所述磁轭5内设有所述操作线圈1和所述永磁体4；所述操作线圈1设置在所述磁芯3的两端位置；所述永磁体4围绕在所述磁芯3周围。

优选的，所述操作线圈1包括两组首尾引线相接的操作线圈1。

优选的，所述储能装置2为弹簧；所述弹簧对称的套在所述操动杆7上。

本实用新型的有益效果可以总结如下：

通过实用新型，和现有技术中的永磁机构相比，可以不增大机构体积的同时增大行程，可使分合闸时启动电流减小，启动时间缩短；在同样启动电流的情况下，提高分闸时的刚分速度；减小永磁操动机构分合闸操作的末速度，从而减小合闸弹跳，提高永磁操动机构的机械寿命；通过实用新型不需要给分闸线圈、合闸线圈分别通电即可达到分闸、合闸的目的，简化了储能电路，大大降低了成本，扩展了永磁机构应用范围。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

1-操作线圈，2-储能装置，3-磁芯，4-永磁体，5-磁轭，6-限位装置，7-操动杆。

图2为本实用新型的操作线圈的结构连接示意图。

1a、1b-第一组操作线圈引出线；2a、2b-第二组操作线圈引出线。

图3为本实用新型的磁芯运动结构对比示意图。

L表示磁芯运动的距离。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示的一种双稳态永磁机构，包括磁芯3、储能装置2、磁控装置、限位装置6和操动杆7；储能装置2为弹簧；弹簧对称的套在操动杆7上;磁芯3两端均设有操动杆7；磁芯3设置在磁控装置内;磁控装置包括操作线圈1、永磁体4和磁轭5；磁轭5内设有操作线圈1和永磁体4；操作线圈1设置在磁芯3的两端位置；永磁体4围绕在磁芯3周围;操作线圈1包括两组首尾引线相接的操作线圈；磁芯3为可调整长度的磁芯,其中磁芯可以为可伸缩调整长度的铁芯，或可便于更换的磁芯，通过改变磁芯的长短，实现本装置改变行程的目的,行程越大，磁芯启动所需磁场力越大，产生同等的磁力双线圈同时通入的电流显然比单个线圈通入电流小，而且由于储能弹簧的使用，磁芯启动所需磁场力较小，则通入线圈的通入电流会更小；由于通入电流小，则线圈线径可变细、匝数可减少，相应的体积可缩小，从而实现整体机构可小型化的设计。操动杆7探出磁控装置外；操动杆7末端设有限位装置6；

如图2所示，箭头表示线圈绕线方向。第一组操作线圈引出线定义为1a、1b，第二组操作线圈引出线定义为2a、2b，两组操作线圈引出线首尾相接；

如图3所示，在分闸位时，左侧的弹簧处于压缩储能状态，向1a、2b间通入正向直流电，两组操作线圈同时带电，形成的磁场叠加在一起，产生方向一致的磁场作用力,例如磁场作用力向右时，同时左侧弹簧释放，磁场作用力和左侧弹簧推力共同驱使磁芯3克服永磁体4的吸引力迅速启动，向设定的分闸或合闸位方向运动。运动过程中，右侧的弹簧开始储能，同时产生阻尼力，减缓磁芯3的向右运动速度,即运动的末速度，磁芯3运动到初始合闸或分闸的位置，永磁体产生的永磁吸引力大于右侧弹簧产生的推力，将磁芯3保持在合闸或分闸位置，同时右侧的弹簧也储能完毕，为下一次动作分/合闸做好准备。

以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本实用新型，但本领域技术人员应该明白，本实用新型并不局限于以上所述实施例，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。