[實用新型]一種基于非對稱復合式斥力盤的電磁斥力機構

有效

• 申請號: 201820763577.1
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN208157317U
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 袁召;陳立學;何俊佳;朱哲曉;潘垣
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H01H33/38
• 分類號: H01H33/38
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春;曹葆青

本實用新型涉及一種基于非對稱復合式斥力盤的電磁斥力機構，屬于快速開關領域，由滅弧室、電磁斥力單元與放電單元組成。電磁斥力單元包括傳動桿以及安裝在傳動桿上的非對稱復合式斥力盤、分合閘線圈、線圈擋板，放電單元包括脈沖電容、晶閘管、續流二極管，其中非對稱復合式斥力盤包括分閘斥力盤、合閘斥力盤，前者采用高電導率且非磁性金屬材料，后者采用高強度且非磁性金屬材料，兩者同軸固定，并與傳動桿固定連接，分別產生電磁斥力機構進行分合閘時的電磁斥力。本實用新型提供的電磁斥力機構兼顧斥力盤高電導率、高機械強度、輕質量的需求，有效提高了電磁斥力機構的驅動效率。

技術領域

本實用新型應用于快速開關領域，更具體地，涉及一種基于非對稱復合式斥力盤的電磁斥力機構。

背景技術

研制可以快速切斷故障電流的斷路器，是促進高壓直流電網技術發展和應用的關鍵。根據拓撲原理的不同，直流斷路器可分為機械式直流斷路器、固態式直流斷路器和混合式直流斷路器三種。固態式直流斷路器需要串并聯大量的電力電子器件，帶來很高的通流損耗，目前適用于高壓直流電網的方案主要為機械式和混合式。

機械開關是兩者中的關鍵部件，承擔著穩態通流的任務。當發生短路故障時，機械開關迅速動作，短路電流強制過零后熄滅或由固態開關進行無弧切斷。為縮短機械開關的固有分閘時間，提高觸頭間的剛分速度，研制具有快速響應和動作能力的新型操動機構是當前的研究熱點。

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，不適用于上述場合。目前，在快速開關領域受到廣泛關注的是基于感應渦流原理的電磁斥力機構。相對于傳統操動機構，它具有響應時間短、剛分速度快、結構簡單等優點，但同時存在效率低下的缺點。

早期的電磁斥力機構中的斥力盤采用單一材料，無法兼顧高電導率、高強度、輕質量的要求，致使斥力機構的驅動效率不高。因此，需要實用新型一種兼顧上述要求的電磁斥力機構。

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基于非對稱復合式斥力盤的電磁斥力機構，能夠兼顧斥力盤高電導率、高機械強度、輕質量的需求，提高斥力機構的驅動效率。

本實用新型提供了一種基于非對稱復合式斥力盤的電磁斥力機構，包括滅弧室、電磁斥力單元和放電單元；在所述滅弧室中設置有靜觸頭和動觸頭；所述靜觸頭與動觸頭相對設置，且靜觸頭與滅弧室固定連接；所述電磁斥力單元包括：分閘線圈擋板、非對稱復合式斥力盤、合閘線圈擋板、分閘線圈、合閘線圈和傳動桿；所述非對稱復合式斥力盤與所述傳動桿固定連接，所述分閘線圈擋板設置在非對稱復合式斥力盤的合閘側，且所述傳動桿穿過所述分閘線圈擋板的通孔與所述動觸頭固定連接；所述合閘線圈擋板設置在非對稱復合式斥力盤分閘側，且所述傳動桿穿過所述合閘線圈擋板的通孔；分閘線圈固定在所述分閘線圈擋板的分閘側，合閘線圈固定在所述合閘線圈擋板的合閘側；且所述分閘線圈與合閘線圈均通過引出銅排與所述放電單元連接，所述放電單元用于為所述分閘線圈和所述合閘線圈提供電流；所述非對稱復合式斥力盤在所述分閘線圈或所述合閘線圈的驅動下帶動所述傳動桿運動，由傳動桿帶動動觸頭進行分閘或合閘操作。

在本實用新型中，合閘側是指使傳動桿朝著合閘方向運動的一側；分閘側是指使傳動桿朝著分閘方向運動的一側。

更進一步地，所述非對稱復合式斥力盤包括：分閘斥力盤和合閘斥力盤；分閘斥力盤為圓環形結構，合閘斥力盤為中心設置有圓臺的圓環形結構；所述分閘斥力盤與合閘斥力盤同軸固定，且所述分閘斥力盤的表面與合閘斥力盤的表面處于同一平面；所述分閘斥力盤用于產生電磁斥力機構進行分閘時的電磁斥力；所述合閘斥力盤用于產生電磁斥力機構進行合閘時的電磁斥力；所述圓臺用于改善電磁斥力產生的斥力盤應力集中現象。由于分閘斥力盤與分閘線圈的初始間隙越小，兩者產生的電磁斥力越大，電磁斥力機構驅動效率越高，為保證初始間隙最小，故使所述分閘斥力盤的表面與合閘斥力盤的表面處于同一平面。