[发明专利]多极式横向永磁体结构直流开断真空灭弧室及应用有效
| 申请号： | 201810243950.5 | 申请日： | 2018-03-23 |
| 公开（公告）号： | CN108320997B | 公开（公告）日： | 2019-01-08 |
| 发明（设计）人： | 马慧;刘志远;王建华;耿英三;易修立;肖向文;沈靖宇 | 申请（专利权）人： | 西安交通大学 |
| 主分类号： | H01H33/664 | 分类号： | H01H33/664 |
| 代理公司： | 西安智大知识产权代理事务所 61215 | 代理人： | 何会侠 |
| 地址： | 710049 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 触头 横向磁场 真空电弧 真空灭弧室 触头结构 导磁铁芯 开断 永磁体结构 杯座内部 电弧电压 组合结构 多极式 永磁体 杯状横向磁场结构 快速旋转运动 电弧 电弧弧柱 环形触头 快速运动 切线方向 永磁体组 真空灭弧 直流电路 触头片 灭弧室 室外部 杯状 杯座 多极 弧柱 开距 可用 切割 应用 配合 燃烧 | ||
1.一种多极式横向永磁体结构直流开断真空灭弧室，其特征在于：包括真空灭弧室瓷壳(122)外侧配置的静侧永磁体组合结构(201)和动侧永磁体组合结构(202)，真空灭弧室瓷壳(122)内侧配置的静侧多极式导磁铁芯结构(103)和动侧多极式导磁铁芯结构(106)；通过所述静侧永磁体组合结构(201)和动侧永磁体组合结构(202)与静侧多极式导磁铁芯结构(103)和动侧多极式导磁铁芯结构(106)，在静侧杯状横向磁场结构触头(102)和动侧杯状横向磁场结构触头(107)间隙内产生多极的横向磁场；当电弧弧柱在触头间隙沿静侧环状触头材料(104)和动侧环状触头材料(105)做圆周运动的过程中，会经过并切割由静侧永磁体组合结构(201)和动侧永磁体组合结构(202)与静侧多极式导磁铁芯结构(103)和动侧多极式导磁铁芯结构(106)配合产生的横向磁场的磁场线；由于在大电流真空电弧的燃弧过程中，电弧弧柱受到静侧杯状横向磁场结构触头(102)和动侧杯状横向磁场结构触头(107)产生的磁场的作用，会在触头间隙快速的运动，从而实现在一个燃弧周期中的由静侧永磁体组合结构(201)和动侧永磁体组合结构(202)与静侧多极式导磁铁芯结构(103)和动侧多极式导磁铁芯结构(106)配合产生的横向磁场对于电弧的多次作用。
2.根据权利要求1所述的一种多极式横向永磁体结构直流开断真空灭弧室，其特征在于：具体包括静侧结构部分和动侧结构部分；
所述静侧结构部分包括静侧导电杆(101)，所述静侧导电杆(101)的上端焊接有真空灭弧室静端盖板(121)，在真空灭弧室静端盖板(121)的边缘焊接有真空灭弧室瓷壳(122)；静侧导电杆(101)的下端焊接有静侧杯状横向磁场结构触头(102)，静侧杯状横向磁场结构触头(102)的下端焊接有静侧环状触头材料(104)；所述静侧杯状横向磁场结构触头(102)的内部底面焊接有静侧多极式导磁铁芯结构(103)，所述静侧环状触头材料(104)的焊接面较静侧多极式导磁铁芯结构(103)的外表面更突出；在所述静侧多极式导磁铁芯结构(103)的相应高度范围内，在真空灭弧室瓷壳(122)的外部周圈放置有静侧永磁体组合结构(201)；所述静侧永磁体组合结构(201)包括静侧永磁体支撑环(109)和均匀插接在静侧永磁体支撑环(109)周圈的多个静侧永磁体组(110)；
所述动侧结构部分包括动侧导电杆(108)，动侧导电杆(108)的上端焊接有动侧杯状横向磁场结构触头(107)，动侧杯状横向磁场结构触头(107)的上端焊接有动侧环状触头材料(105)；所述动侧杯状横向磁场结构触头(107)的内部底面焊接有动侧多极式导磁铁芯结构(106)，所述动侧环状触头材料(105)的焊接面较动侧多极式导磁铁芯结构(106)的外表面更突出；在所述动侧多极式导磁铁芯结构(106)的相应高度范围内，在真空灭弧室瓷壳(122)的外部周圈放置有动侧永磁体组合结构(202)；所述动侧永磁体组合结构(202)包括动侧永磁体支撑环(112)和均匀插接在动侧永磁体支撑环(112)周圈的多个动侧永磁体组(111)；在所述动侧导电杆(108)的下侧焊接有波纹管连接环(123)，波纹管连接环(123)下方焊接有波纹管(124)，波纹管(124)的下端焊接有真空灭弧室动端盖板(125)；
所述静侧多极式导磁铁芯结构(103)的极数和静侧永磁体组合结构(201)中静侧永磁体组(110)的永磁体极数相对应，极数大于等于两个；所述静侧多极式导磁铁芯结构(103)各个极的分布角度和静侧永磁体组合结构(201)中静侧永磁体组(110)的各个永磁体的分布角度完全相同；所述静侧永磁体组合结构(201)中的静侧永磁体组(110)中，各个永磁体的N极端和S极端的朝向和与其相对应的永磁体的N极端和S极端的朝向相同；所述静侧永磁体组(110)中永磁体为N极端朝灭弧室侧或S极端朝灭弧室侧；所述静侧永磁体组(110)中相邻的永磁体的N极端和S极端的朝向相同或不同；所述静侧永磁体组合结构(201)所在的高度与静侧多极式导磁铁芯结构(103)所在的高度相同，或根据磁场控制需要与静侧多极式导磁铁芯结构(103)所在的高度不同；
所述动侧多极式导磁铁芯结构(106)的极数和动侧永磁体组合结构(202)中动侧永磁体组(111)的永磁体极数相对应，极数大于等于两个；所述动侧多极式导磁铁芯结构(106)各个极的分布角度和动侧永磁体组合结构(202)中动侧永磁体组(111)的各个永磁体的分布角度完全相同；所述动侧永磁体组合结构(202)中的动侧永磁体组(111)中，各个永磁体的N极端和S极端的朝向和与其相对应的永磁体的N极端和S极端的朝向相同；所述动侧永磁体组(111)中永磁体为N极端朝灭弧室侧或S极端朝灭弧室侧；所述动侧永磁体组(111)中相邻的永磁体的N极端和S极端的朝向相同或不同；所述动侧永磁体组合结构(202)所在的高度与动侧多极式导磁铁芯结构(106)所在的高度相同，或根据磁场控制需要与动侧多极式导磁铁芯结构(106)所在的高度不同。
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