[发明专利]基于电磁斥力原理的高压真空断路器用永磁操动机构

说明书

技术领域

本发明涉基于电磁斥力原理的高压真空断路器用永磁操动机构，属于高压真空断路器领域。

背景技术

智能电网已经成为当今世界电力系统发展变革的最新方向，提高智能配电网的供电可靠性和供电质量需要电气设备具有一定的智能化和自动化。断路器是电力系统控制和保护的重要设备，而其性能主要受到操动机构性能的影响。对比其他操动机构具有结构简单、零部件数量少、操作能耗小、使用寿命长等优点，日益引起人们的关注，其优异的动态特性更加能适应断路器快速响应的要求。高压真空断路器对开距要求较大，这就要求擦动机构具有更高的分闸速度。同时由于在分分闸末段，如果动铁心速度过大，在结束运动时会有很大的冲击力，导致断路器寿命缩减。电磁斥力机构具有结构简单，动作迅速，方便实现电子控制，所以能够很好实现高压真空断路器对分闸速度的要求，实现快速分闸。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供基于电磁斥力原理的高压真空断路器用永磁操动机构，解决以往高压真空断路器操作机构分闸速度不高，反应时间过长的问题。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：基于电磁斥力原理的高压真空断路器用永磁操动机构，包括电磁驱动机构，永磁保持机构，分闸—缓冲瘫痪已经导杆，所述电磁驱动机构包括上部分闸电磁斥力机构，下部合闸电磁驱动机构，所述上部电磁斥力机构包括分闸线圈（4）、电磁斥力盘（5）、线圈固定支架（3）；所述下部合闸电磁驱动机构包括合闸线圈（11）、合闸静铁心（10）、合闸动铁心（13）、导电铜杆（14）。

所述永磁保持机构包括分闸保持机构，合闸保持机构，所述分闸保持机构包括保持动铁心（6）、保持静铁心（7）、保持永磁体（17）；所述合闸保持机构包括保持动铁心（8）、保持静铁心（7）、保持永磁体（16），所述分闸保持结构与合闸保持机构上下先对设置，且所述分闸永磁体和合闸永磁体设置于静铁心内部，共用保持静铁心磁路，且上下两保持动铁心中间设有非导磁撑杆（15）；当动铁心与静铁心闭合时，所述分合闸永磁体均与动铁心间留有一小气息间距。

所述永磁保持机构和下部电磁驱动机构中间设有分闸—缓冲弹簧（9），且所述分闸—缓冲弹簧与永磁保持机构和下部电磁驱动机构间分别设有非导磁垫片；所述导杆（12）由下到上依次穿过下部电磁驱动机构、分闸—缓冲弹簧、永磁保持机构、上部电磁斥力机构；所述导杆由下到上依次穿过合闸动铁心（13）、导电铜杆（14）、保持动铁心（8）（6）、非导磁撑杆（15）、电磁斥力盘（5）、绝缘撑杆（18），且由导杆两端螺母固定夹紧，一同组成所述永磁机构的运动机构。

所述保持动铁心（6）（8）为半径大于合闸永磁体（16）和分闸永磁体（17）外径的实心圆盘，且所述的分闸永磁体和和闸永磁体的内外径相同，但厚度不同。

所述的分闸—缓冲弹簧上端连接于固定支架上，下端连接于运动机构上，随着导杆移动做等距离运动。

根据权利要求6所述的基于电磁斥力原理的高压真空断路器用永磁操动机构的分闸方法，其特征在于：利用脉冲放电电流通过励磁线圈（4）时，励磁线圈中的脉冲电流在周围完全产生一变化的磁场，与临近的金属盘（5）中感应出的较大涡流产生斥力作用，从而推动金属盘带动导杆运动，且在合闸过程成中，对分闸—缓冲弹簧（9）储存能量，分闸时，分闸—缓冲弹簧释放合闸时储存的能量，拉动导杆运动，两者结合作用，实现真空断路器触头的分断。

有益效果：本发明提供基于电磁斥力原理的高压真空断路器用永磁操动机构，相比较现有技术，具有以下有益效果：

本发明利用电磁斥力机构快速响应和高速运动原理，以及弹簧辅助分闸，大大提高了了永磁操动机构分闸速度，缩短分闸时间，很好适应了高压真空断路器对分闸前程速度的要求，同时在行程末段，分闸—缓冲弹簧对机构起到储能缓冲作用，降低分合闸时刻触头接触速度，防止触头冲击过大造成的损耗过大。

附图说明

图1为本发明结构示意图；图中：1非导磁端盖、2边框、3电磁斥力机构底座、4分闸线圈、5电磁斥力盘、6保持动铁心、7保持静铁心、8保持动铁心、9分闸—缓冲弹簧、10合闸静铁心、11合闸线圈、12导杆、13合闸动铁心14、导电铜杆、15非导磁撑杆、16合闸永磁体、17分闸永磁体。

具体实施方法

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

基于电磁斥力原理的高压真空断路器用永磁操动机构，如图1所示，包括电磁驱动机构，永磁保持机构，分闸—缓冲弹簧以及导杆。