[发明专利]高压开关操动机构及使用该机构的高压开关

说明书

技术领域

本发明涉及高压开关领域，特别是涉及到了一种高压开关操动机构及使用该机构的高压开关。

背景技术

 高压开关是输电系统中极为关键的部件之一，从目前高压开关的运行统计来看，高压开关一半以上的故障都是由于操动机构的故障造成，而在采用电机驱动的操动机构中，绝大多数的故障则是来自于驱动电机的故障。

目前，用于高压开关操动机构中的驱动电机的主要组成部分包括电机主轴、永磁体、电机转子、电机定子和旋转编码器。其中电机转子、永磁体以及旋转编码器均是固定装配在电机主轴上。而高压开关在分合闸时，是通过驱动电机在几十毫秒内完成运动曲线实现的，由于运行的时间极短，因此驱动电机每次工作都会出现急停现象，在工作一段时间以后，电机转子上的永磁体由于受到惯性力的作用，很容易出现移位或者脱落。而驱动电机的故障无疑则会直接导致操动机构整体的瘫痪。

为了解决上述问题，高压开关领域中想了大量的办法来加固永磁体，然而，不管将永磁体安装的多么坚固可靠，在恶劣的工作环境下，其还是会出现移位和脱落的问题，盲目的加固永磁体不仅没有解决永磁体移位脱落的问题，反而造成了驱动电机结构的复杂化以及成本的增长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压开关操动机构，以解决现有高压开关操动机构容易故障的问题。

同时，本发明的目的还在于提供使用上述高压开关操动机构的高压开关。

为了解决上述问题，本发明的高压开关操动机构采用以下技术方案：高压开关操动机构，包括驱动电机，驱动电机包括电机主轴、永磁体、电机转子和电机定子，所述永磁体固定装配在电机定子上。

所述定子内侧设有与永磁体对应的定子齿，永磁体嵌装在与之对应的定子齿中。

所述驱动电机还包括外机座，所述永磁体与外机座互相接触。

高压开关采用以下技术方案：高压开关，包括操动机构，操动机构包括驱动电机，驱动电机包括电机主轴、永磁体、电机转子和电机定子，所述永磁体固定装配在电机定子上。

所述定子内侧设有与永磁体对应的定子齿，永磁体嵌装在与之对应的定子齿中。

所述驱动电机还包括外机座，所述永磁体与外机座互相接触。

由于该高压开关操动机构的驱动电机的永磁体固定装配在电机定子上，因此在使用的时候，永磁体不再随电机转子转动，从而可从根本上避免永磁体由于电机转子急停而因为惯性力移位及脱落，解决了现有高压开关操动机构容易故障的问题。

更进一步的，定子齿及永磁体的嵌装方式为驱动电机提供了较大的气隙磁密，由此可增大驱动电机的转矩，优化其起动性能；永磁体与外机座接触是为了优化散热，从而解决驱动电机连续工作而导致的永磁体退磁的问题。

附图说明

图1是高压开关的实施例的主视图；

图2是高压开关的实施例的仰视图；

图3是驱动电机的结构示意图；

图4是驱动电机的剖视图。

具体实施方式

高压开关的实施例，如图1-4所示，本实施例中的高压开关为126kV六氟化硫断路器，其包括支架以及装配在支架上的操动机构、控制箱、三相灭弧室和储能装置。

操动机构包括驱动电机和传动主轴，驱动电机10的结构如图3-4所示，其包括永磁体1、电枢绕组2、电机转子3、电机定子4、机座5和电机主轴6。驱动电机10具有定子齿，定子齿的个数为12、转子具有转子齿，转子齿的个数为10，12块永磁体1分别嵌在的定子齿内，为驱动电机提供了较大的气隙磁密，使得电机电磁转矩大、起动性能好。由于电机永磁体固定于定子侧，不随转子运动。与传统永磁电机相比较，避免了因电机急停造成永磁体脱落和移位，同时克服了电机长期工作发热造成的永磁体退磁现象。电机转子3和电机定子4由0.35mm的DW300冷轧硅钢片叠成，电机机座5采用高强度铝制材料制成，起到隔磁作用。电机永磁体1的型号为N40H钕铁硼永磁体。

驱动电机10装配在断路器的A相位置，通过传动主轴11形成断路器7的三相机械联动。驱动电机与传动系统共同安置于支架的横梁8内。控制箱9固定在驱动电机10下方支架上，采用屏蔽线连接，用以控制驱动电机10的旋转运动，可实现高压断路器可靠地分合闸操作。储能装置是由电容器、整流桥和时间继电器组成。

高压开关操动机构的实施例，包括驱动电机，驱动电机的结构如图3-4所示，其与上述高压开关中涉及到的驱动电机的结构相同，此处不予赘述。