[實用新型]一種非對稱斥力機構

有效

• 申請號: 201420395926.0
• 申請日: 2014-07-17
• 公開（公告）號: CN204011313U
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 袁召;何俊佳;喻新林;趙文婷;尹小根;潘垣;魏曉光;高沖;張升;張寧
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;國網智能電網研究院
• 主分類號: H01H71/10
• 分類號: H01H71/10;H01H71/24;H01H71/66
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春

技術領域

本實用新型屬于斥力機構領域，更具體地，涉及一種非對稱斥力機構。

背景技術

斷路器是電力系統的重要開關電器，因其在電力系統中的控制功能和保護功能無以替代，斷路器的可靠運行顯得日益重要。鑒于此形勢，國際大電網會議(CIGRE)曾在全世界范圍內進行了數次調查，調查表明：斷路器的大多數故障屬機械性質，主要包括其操作機構、監測裝置、輔助裝置。隨著電壓等級升高，斷路器操作機構的元件數量會增多，因此發生故障的機率將會更高。

傳統操作機構由于動作環節多、累計運動公差大使其響應時間分散性大、分合閘時間較長，并且容易受各自特性影響而發生故障。隨著電子控制技術的發展，電子操作機構應運而生，特別是新型永磁操作機構出現后，使電子操作理論在電氣開關方面有了廣泛實踐和應用。永磁操作機構有諸多優點，如傳動部件簡單、運動速度較快、可控性較好等優點，在一定程度上適應了現代電力系統發展新要求。同時，另外一種電子操作機構——電磁斥力機構的研究也在國內外悄然興起。由于其具有結構簡單、機械延遲時間短，初始運動速度快，控制性好的優點，使得它在快速開關研究方面引起了人們極大關注。

現有電磁斥力機構多是線圈-盤式結構，驅動效率較低；同時，頻繁的高速運動對于斥力機構各方面的強度都有較高的要求，因此斥力線圈的壽命一般都有限。

實用新型內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本實用新型的目的是提供一種非對稱斥力機構，能夠提高斥力機構的驅動效率，同時能夠在一定程度上提高斥力機構的壽命。

本實用新型提供了一種非對稱斥力機構，包括傳動桿、主快速斥力單元、次快速斥力單元和緩沖單元；所述主快速斥力單元包括反向串聯連接的第一固定斥力線圈和可動斥力線圈，所述可動斥力線圈固定在所述傳動桿上；所述次快速斥力單元包括可動斥力鋁盤和第二固定斥力線圈，所述可動斥力鋁盤固定在所述傳動桿上；所述緩沖單元包括用于對所述傳動桿進行緩沖的緩沖裝置和用于對所述傳動桿的位置進行限位的限位裝置；所述可動斥力線圈的外形尺寸與所述第一固定斥力線圈的外形尺寸一致。

其中，所述可動斥力鋁盤的外形尺寸和第二固定斥力線圈的外形尺寸比所述第一固定斥力線圈的外形尺寸小。

其中，所述可動斥力鋁盤的外徑與所述第二固定斥力線圈的外徑保持一致。

其中，當對分閘速度要求較高時，所述主快速斥力單元作為分閘單元，所述次快速斥力單元作為合閘單元；所述主快速斥力單元設置于所述次快速斥力單元的上方。

其中，工作時，當快速開關需要分閘時，供電裝置向所述主快速斥力單元中的所述第一固定斥力線圈和所述可動斥力線圈放電，兩個線圈內通過的脈沖電流方向相反，由電流產生的高頻磁場呈反向關系；兩個磁場相互作用產生推斥力，推動所述可動斥力線圈向下運動，進而帶動所述傳動桿向下運動，此時所述次快速斥力單元中的所述可動斥力鋁盤也隨著所述傳動桿向下運動；當所述傳動桿運動到一定開距以后，所述緩沖裝置會對所述傳動桿進行緩沖；當所述傳動桿運動到斥力機構分閘額定開距以后，所述限位裝置又對所述傳動桿的位置進行限位，減小所述次快速斥力單元中的所述可動斥力鋁盤對所述第二固定斥力線圈的碰撞，進而達到保護所述可動斥力鋁盤和所述第二固定斥力線圈的目的。

其中，工作時，當快速開關需要合閘時，供電裝置對所述次快速斥力單元中的第二固定斥力線圈進行放電，第二固定斥力線圈中產生高頻電流和高頻磁場；在高頻磁場的作用下，次快速斥力單元中的所述可動斥力鋁盤感應出與所述第二固定斥力線圈中反向的渦流，第二固定斥力線圈中的電流和可動斥力鋁盤中的渦流各自產生的磁場呈反向關系，兩個磁場相互作用產生推斥力；推斥力推動所述次快速斥力單元中的所述可動斥力鋁盤向上運動，所述可動斥力鋁盤帶動所述傳動桿向上運動，所述傳動桿帶動所述主快速斥力單元中的所述可動斥力線圈也向上運動。

其中，當對合閘速度要求較高時，所述主快速斥力單元作為合閘單元，所述次快速斥力單元作為分閘單元；所述次快速斥力單元設置于所述主快速斥力單元的上方。