[发明专利]一种磁力操动机构及使用该操动机构的断路器

说明书

本发明涉及一种磁力操动机构及使用该操动机构的断路器，磁力操动机构包括机构框架，机构框架上往复移动装配有线圈组件，线圈组件包括线圈框架和电磁线圈，各电磁线圈位于平行磁场间隙中，线圈框架与对应的永磁体之间留有位置间隙，平行磁场间隙中于对应线圈组件的线圈框架的上侧和/或下侧固设有磁路闭合磁块，磁路闭合磁块具有用于与相应线圈组件的线圈框架顶推接触的接触面，磁路闭合磁块与相对布置的永磁体均接触。磁路闭合磁块用于与形成平行磁场间隙的永磁体形成磁场回路，以解决由于电磁线圈与相应永磁体之间存在的位置间隙带来的磁力线及磁场保持能量损失过多的问题，可有效增强合闸保持力，降低弹跳及反弹。

技术领域

本发明涉及一种磁力操动机构及使用该操动机构的断路器。

背景技术

高压断路器作为电网中最重要的开关设备，在电网出现短路故障时及时完成开断动作并切除故障，从而保证电网安全可靠的运行。操动机构作为高压断路器的核心动作部件，需满足可靠性、速动性要求。传统的操动机构有弹簧操动机构、永磁操动机构等。弹簧操动机构机械结构复杂，故障率高，可靠性较差且运动不可控；永磁操动机构是通过固定线圈对动铁心产生螺管电磁力进行驱动，永磁操动机构凭借其结构简单、运行免维护、操作可靠性高等优点被广泛应用于中压领域断路器。但由于存在退磁现象，出力不足，并且由于自身结构限制，无法实现长行程设计，因此永磁机构难以用于高压领域。而磁力操动机构从理论上讲可以满足任意的行程，并且具备永磁机构优点，在中高压领域有着良好的前景。

在授权公告号为CN201315272Y的中国实用新型专利中公开了一种磁力操动机构，该机构则是采用带电线圈在强磁场中受力移动的原理来输出驱动力，包括由竖向排列的支柱和固定在支柱两端的固定板组成的机构框架，机构框架上沿上下方向滑动装配有轨道框架，轨道框架上固定有动力输出轴和电磁线圈，各立柱的相对侧壁上采用异极对置的方式设置板形永磁体，相邻支柱之间形成相互平行的磁场间隙，轨道框架上的各电磁线圈滑动设置于相邻的两磁场间隙中，并且，电磁线圈和永磁体之间留有间隙，这种磁力操动机构受限制较小，可提供大行程的动力输出，且其零部件数量少，故障率低。

对于高压真空断路器来讲，其电压等级高，出头行程大，需要很高的分断速度，触头闭合后，为降低弹跳和减小触头接触电阻需要较大的超程簧压力，这就要求提供很大的合闸保持力。传统的磁力操动机构中，通常在板形永磁体的上下两端分别布置反向磁极，这些反向磁极提供缓冲和固定分、合闸位置的保持力。安装电磁线圈的轨道框架包括缠绕线圈的线圈框架，线圈框架连同电磁线圈沿上下方向往复移动，为减小摩擦阻力，线圈框架与形成平行磁场间隙的板形永磁体之间留有位置间隙，该位置间隙带来了无法形成闭合磁场从而导致磁力线及磁场保持能量损失过多的问题，导致一般的磁力操动机构的保持力较小，一般在2000N以下，无法满足高压真空断路器的保持力需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁力操动机构，以解决现有技术中的磁力保持机构中由于线圈框架与对应永磁体之间存在的位置间隙导致保持力较小的问题；同时，本发明还提供一种使用上述磁力操动机构的断路器。

为实现上述目的，本发明所提供的磁力操动机构的技术方案是：一种磁力操动机构，包括机构框架，机构框架上沿上下方向往复移动装配有至少一个线圈组件，线圈组件包括线圈框架和电磁线圈，各电磁线圈位于所述机构框架上对应该电磁线圈所设有的由相对布置的永磁体形成的平行磁场间隙中，线圈框架与对应的永磁体之间留有位置间隙，所述平行磁场间隙中于对应线圈组件的线圈框架的上侧和/或下侧固设有磁路闭合磁块，所述磁路闭合磁块具有用于与相应线圈组件的线圈框架顶推接触的接触面，所述磁路闭合磁块与相对布置的永磁体均接触。

所述永磁体为相对布置的两侧板形永磁体，两侧板形永磁体采用异极对置的方式布置以形成所述平行磁场间隙，位于对应线圈组件的线圈框架的上侧和/或下侧的所述磁路闭合磁块与两侧板形永磁体接触。