[发明专利]双动式大开距高速电磁力开关及其控制方法

说明书

一种双动式大开距高速电磁力开关及其控制方法，包括分闸侧曲柄滑块机构、储能电容励磁电磁操动单元、合闸侧曲柄滑块机构和开关本体，通过储能电容激励的双稳态电磁操动单元同时带动两个曲柄滑块机构，进而带动与各曲柄滑块机构相连的动触头，以此来实现两个动触头的双向运动，提高开关的分闸速度，进而在短时间内形成大开距的断口距离，解决了两操动机构分别带动两个动触头所造成的动作分散性问题。

技术领域

本发明属于直流开关技术领域，特别涉及一种双动式大开距高速电磁力开关及其控制方法。

背景技术

传统的有触点机械式断路器绝缘水平高、带负载能力强，但是传统的断路器操动机构，如液压机构和弹簧机构的响应速度较慢，难以达到直流路器中高速机械开关的动作时间要求。而目前提出的高速机械开关的设计方案大多采用单动对接式的触头接触形式，即使操动机构具备了较高的分闸速度，也很难在短时间形成大开距的断口距离。

在中国专利申请公开说明书，CN103560023B中针对传统断路器操动机构响应速度慢，难以达到直流断路器中高速机械开关的动作时间要求的问题，公开了一种三断口双动式高速永磁斥力开关，其通过相对设置两个电磁斥力操动机构来带动两个动触头，以此解决分闸过程中响应速度慢的技术问题。但由于该发明的技术方案是通过两个操动机构带动两个动触头，操动机构动作的分散性会对分闸和合闸过程带来影响，再加之两个操动机构各自具有合闸驱动电路和分闸驱动电路，因此在控制上也容易出现不同步的现象。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种双动式大开距高速电磁力开关及其控制方法，通过一个储能电容激励的双稳态电磁操动单元同时带动两个曲柄滑块机构，进而带动与各曲柄滑块机构相连的动触头，以此来实现两个动触头的双向运动，提高开关的分闸速度，进而在短时间内形成大开距的断口距离，解决了两操动机构分别带动两个动触头所造成的动作分散性问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种双动式大开距高速电磁力开关，包括：

分闸侧曲柄滑块机构：用于在储能电容励磁电磁操动单元的驱动下，带动与滑块相连的分闸侧动触头与合闸侧动触头做相向运动或者相反运动，实现合闸操作或分闸操作。

合闸侧曲柄滑块机构：用于在储能电容励磁电磁操动单元的驱动下，带动与滑块相连的合闸侧动触头与分闸侧动触头做相向运动或者相反运动，实现合闸操作或分闸操作。

进一步地，所述分闸侧曲柄滑块机构通过一侧滑块与储能电容励磁电磁操动单元的分闸操动杆连接，另一侧滑块与分闸侧动触头连接，分闸侧曲柄滑块机构在储能电容励磁电磁操动单元驱动下运动，进而分闸侧动触头与合闸侧动触头做相向或者相反方向运动，以实现合闸或分闸动作。

进一步地，所述合闸侧曲柄滑块机构一侧滑块与储能电容励磁电磁操动单元的合闸操动杆连接，另一侧滑块与动触头连接，合闸侧曲柄滑块机构在储能电容励磁电磁操动单元驱动下运动，进而带动合闸侧动触头与分闸侧动触头做相向或者相反方向运动，以实现合闸或分闸动作。

进一步地，分闸侧曲柄滑块机构包括联动拐臂、两个连杆和两个滑块，所述联动拐臂的一端为固定销轴，联动拐臂的另外两端分别与两个连杆铰接，所述两个连杆的另外一端分别与两个滑块铰接，所述两个滑块分别与分闸侧动触头和分闸侧操动杆连接。

进一步地，合闸侧曲柄滑块机构包括联动拐臂、两个连杆和两个滑块，所述联动拐臂的一端为固定销轴，联动拐臂的另外两端分别与两个连杆铰接，所述两个连杆的另外一端分别与两个滑块铰接，所述两个滑块分别与合闸侧动触头和合闸侧操动杆连接。

进一步地，在储能电容励磁电磁操动单元的驱动下，分闸侧曲柄滑块机构做顺时针运动，合闸侧曲柄滑块机构做逆时针运动时，两个动触头相反方向运动，实现分闸操作；在储能电容励磁电磁操动单元的驱动下，分闸侧曲柄滑块机构做逆时针运动，合闸侧曲柄滑块机构做顺时针运动时，两个动触头相向运动，实现合闸操作。