[实用新型]新型永磁操动机构

说明书

技术领域

本实用新型属于电力系统断路器中使用的操动机构。

背景技术

目前真空断路器的操动机构主要有电磁操动机构、弹簧操动机构和永磁操动机构等。

永磁操动机构是一种发展时间较短的操动机构，它使用永磁体取代了传统的锁扣装置实现真空断路器分、合闸位置的保持(有时只用永磁体作合闸保持而不作分闸保持)，永磁操动机构工作时主要运动部件只有一个，分、合闸电流小，对操作电源的要求较低，其噪音也低。永磁操动机构结构比较简单，动作可靠性高，机械寿命长，体积小，重量轻。但在目前条件下，传统原理永磁操动机构也无法达到非常高的动作速度。电磁回路因磁阻的增加使回路励磁电流增加；同时单稳态机构存在反向退磁问题。

发明内容

本实用新型目的是设计一种新型永磁操动机构，以避免永磁机构退磁和回路励磁电流增加问题。

新型永磁操动机构，由电磁回路和磁保持回路构成，其电磁回路由主轴、轭铁、合闸线圈、分闸线圈和动铁芯组成；磁保持回路由永久磁铁和极靴组成。

动铁芯安装在主轴上，轭铁安装在主轴上位于动铁芯两端，合闸线圈和分闸线圈装在动铁芯周围，极靴套在主轴上位于动铁芯上端，永久磁铁极靴位于周围,动铁芯下端为主轴与断路器主轴连接的空气隙。

本实用新型设计出的新型永磁机构。即保持了现有永磁机构的特点又解决了永磁机构退磁和回路励磁电流增加问题；同时有效地解决了现有永磁机构分闸速度低的问题。为永磁机构在大容量开关上应用开创出一种新方法。该机构结构合理，运行可靠性高，使用寿命长。

本实用新型的效果体现在：本实用新型采用了最简单的电磁回路，由线圈；轭铁；动铁芯组成。合闸时电磁回路产生的励磁电力不通过永磁保持回路，不会因永磁磁路产生的磁阻。相对传统永磁机构而言，在保持出力能力的同时，减少了永磁体的磁阻对励磁电流的阻碍；很大程度地减少了操动机构起动电流，能够较大地提高操动机构的驱动负载的能力。本实用新型采用新的电磁回路方案，从根本上解决了传统永磁机构在外力作用下，磁场发生变化会产生反力无法保持的问题。为永磁机构应用开辟新方法。本实用新型采用新的电磁回路方案。分闸时电磁回路产生的励磁电力不通过永磁保持回路不会产生永磁机构退磁问题。

附图说明

图1为传统原理的双稳态永磁机构（合闸状态）。

图2为传统原理的单稳态永磁机构（合闸状态）。

图3为本实用新型永磁机构（合闸状态）。

图4为传统原理的双稳态永磁机构（分闸状态）。

图5为传统原理的单稳态永磁机构（分闸状态）。

图6为本实用新型永磁机构（分闸状态）。

图7、图8分别为本实用新型的永磁机构合、分闸过程磁回路图。

图9为本实用新型永磁机构保持磁回路图。

具体实施方式

本实用新型主要特点是在合闸端建立独立磁保持回路。图3、图6-9给出了本实用新型具体实施方式。新型永磁操动机构，由电磁回路和磁保持回路构成，其电磁回路由主轴1、轭铁2、合闸线圈3、分闸线圈5和动铁芯7组成；磁保持回路由永久磁铁4和极靴6组成。

动铁芯7安装在主轴1上，轭铁2安装在主轴1上位于动铁芯7两端，合闸线圈3和分闸线圈5装在动铁芯7周围，极靴6套在主轴1上位于动铁芯7上端，永久磁铁4极靴6位于周围,动铁芯7下端为主轴1与断路器主轴连接的空气隙8。

本实用新型包括磁回路部分，电磁回路部分组成。永磁机构合分动作通过电磁回路进行。机构的保持在则由磁回路完成。两个回路独立运行互不影响。