[實(shí)用新型]長(zhǎng)行程永磁機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820157734.0
• 申請(qǐng)日: 2008-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN201444454U
• 公開（公告）日: 2010-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴道立;秦鋼華;王寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電器科學(xué)研究所(集團(tuán))有限公司
• 主分類號(hào): H01H3/28
• 分類號(hào): H01H3/28
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 白璧華;金碎平

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種長(zhǎng)行程永磁機(jī)構(gòu)，屬于低壓斷路器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在低壓配電線路和用電設(shè)備中，低壓斷路器的閉合或斷開，達(dá)到供電、停電和轉(zhuǎn)換電路的目的。

永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)是國(guó)際90年代出現(xiàn)的一種斷路器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它的最大特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，操作能耗小。目前永磁機(jī)構(gòu)在中高壓斷路器上應(yīng)用比較成熟，尤其是用作真空斷路器的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，它通過永久磁鐵產(chǎn)生的電磁吸合力使斷路器的動(dòng)觸頭保持在分、合閘的確定位置上，并配合勵(lì)磁控制電路，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地完成分、合閘的操作任務(wù)。永磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)控制精度的不斷提高，可以實(shí)現(xiàn)有效的、精確的執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)斷路器的智能化。

而將永磁機(jī)構(gòu)應(yīng)用于低壓斷路器還是一個(gè)新的課題，尤其在較小體積的永磁機(jī)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)較大的行程輸出還比較困難的。一種有效的解決途徑是采用拐臂和連桿，將永磁機(jī)構(gòu)的行程轉(zhuǎn)為所需大小的運(yùn)動(dòng)行程，但是這將增加運(yùn)動(dòng)部件的數(shù)目和質(zhì)量，而且會(huì)增大整個(gè)斷路器的體積，在一些體積要求比較嚴(yán)格的場(chǎng)合是無法適用的。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種長(zhǎng)行程永磁機(jī)構(gòu)，該永磁機(jī)構(gòu)它的最大特點(diǎn)是體積較小，而行程較長(zhǎng)，能夠?qū)\(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行直線驅(qū)動(dòng)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：該永磁機(jī)構(gòu)包括靜鐵心、合閘線圈、動(dòng)鐵心、永磁體、分閘線圈、驅(qū)動(dòng)桿、上磁極、下磁極。其相對(duì)位置是：最外圍是靜鐵心，內(nèi)側(cè)上部為合閘線圈、下部為分閘線圈，中心為動(dòng)鐵心，其上、下有驅(qū)動(dòng)桿，合閘線圈、分閘線圈之間有永磁體，合閘線圈上帶有上磁極，分閘線圈上帶有下磁極。

本實(shí)用新型的有益效果：由于本實(shí)用新型永磁機(jī)構(gòu)的體積小，行程長(zhǎng)，在一些行程較大傳動(dòng)應(yīng)用中，可以實(shí)現(xiàn)直線驅(qū)動(dòng)，具有一定的實(shí)施價(jià)值。

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作比較詳細(xì)的說明。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型長(zhǎng)行程永磁機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1，這是本實(shí)用新型長(zhǎng)行程永磁機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

如圖所示，本長(zhǎng)行程永磁機(jī)構(gòu)包括靜鐵心(1)，合閘線圈(2)，動(dòng)鐵心(3)，永磁體(4)和(5)，分閘線圈(6)，驅(qū)動(dòng)桿(7)，上磁極(8)，下磁極(9)。其相對(duì)位置是：最外圍是靜鐵心，內(nèi)側(cè)上部為合閘線圈、下部為分閘線圈，中心為動(dòng)鐵心，其上、下有驅(qū)動(dòng)桿，合閘線圈、分閘線圈之間有永磁體，合閘線圈上帶有上磁極，分閘線圈上帶有下磁極。

所述的動(dòng)鐵心，形狀為中間是圓柱體，上下貫穿的導(dǎo)氣孔，上下均有一低圓直徑稍小的錐臺(tái)。

所述的動(dòng)鐵心，其上的軸為一非導(dǎo)磁材料做成的驅(qū)動(dòng)桿。

所述的靜鐵心上磁極和下磁極均有與動(dòng)鐵心錐臺(tái)對(duì)應(yīng)的腔體，上部氣隙最大為a，最小為b。

長(zhǎng)行程永磁機(jī)構(gòu)的工作原理如下：動(dòng)鐵心上設(shè)計(jì)有上下貫穿的導(dǎo)氣孔，動(dòng)鐵心運(yùn)動(dòng)時(shí)，一端氣隙內(nèi)的空氣可由導(dǎo)氣孔流向另一端的氣隙，減小了對(duì)動(dòng)鐵心的阻力。假定為分閘狀態(tài)，動(dòng)鐵心形狀為中間是圓柱體，上下均有一低圓直徑稍小的錐臺(tái)，在圓柱體上有上下貫穿的導(dǎo)氣孔，動(dòng)鐵心的軸為一非導(dǎo)磁材料做成的驅(qū)動(dòng)桿。靜鐵心的上磁極和下磁極均有與動(dòng)鐵心錐臺(tái)對(duì)應(yīng)的腔體，只是直徑略大一些。上部氣隙最大為a，最小為b，永磁機(jī)構(gòu)的行程為a，由圖可知a較大，而b較小；而一般的永磁機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，行程是a，在分閘狀態(tài)時(shí)氣隙就是a。根據(jù)磁路中磁阻的概念：每一磁路段的磁阻R_mk是該磁路段的磁位差U_mk＝H_kl_k與該磁路段中的磁通φ_k之比，有本實(shí)用新型永磁機(jī)構(gòu)動(dòng)鐵心和靜鐵心如此的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得氣隙距離大大減小，則氣隙部分的磁阻也減小很多，而整個(gè)磁路中以氣隙磁阻為主，所以整個(gè)磁路的磁阻大大減小，在一定的磁通勢(shì)下，可以得到較大的磁吸力。

動(dòng)鐵心上設(shè)計(jì)有數(shù)個(gè)上下貫穿的導(dǎo)氣孔，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)時(shí)，一端氣隙內(nèi)的空氣可經(jīng)導(dǎo)氣孔流到另一端的氣隙，大大減小了對(duì)動(dòng)鐵心的阻力。合閘時(shí)，合閘線圈通電，動(dòng)鐵心向上運(yùn)動(dòng)，。

雖然本實(shí)用新型已參照上述的實(shí)施例來描述，但是本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到以上的實(shí)施例僅是用來說明本實(shí)用新型，應(yīng)理解其中可作各種變化和修改而在廣義上沒有脫離本實(shí)用新型，所以并非作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述的實(shí)施例的變化、變形都將落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍。