[發(fā)明專利]一種超快速斷路器用斥力機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911177205.6
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN110993387B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設計）人: 楊晨光;李杰;鄒順;李博;沙新樂
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢船用電力推進裝置研究所（中國船舶重工集團公司第七一二研究所）
• 主分類號: H01H3/28
• 分類號: H01H3/28;H01H33/38
• 代理公司: 武漢凌達知識產(chǎn)權(quán)事務所(特殊普通合伙) 42221
• 代理人: 劉念濤;宋國榮

本發(fā)明公開了一種超快速斷路器用斥力機構(gòu)，包括斥力線圈、斥力盤和機構(gòu)軸，所述的斥力線圈包括底盤、絕緣骨架、線圈繞組、鐵芯、固定螺釘，所述的斥力盤包括主盤片、斥力盤骨架和鉚接二者的固定件；與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，本發(fā)明方案整體設計更加緊湊，且優(yōu)化了快速斥力機構(gòu)磁場分布，提高了斥力機構(gòu)對電磁能量的利用效率，降低了對驅(qū)動回路儲能的要求，從而減小體積和成本。

技術(shù)領域

本發(fā)明專利涉及超快速斷路器領域，具體地說是一種超快速斷路器用斥力機構(gòu)。

背景技術(shù)

快速操作機構(gòu)是一種利用渦流電動斥力原理制作的操動機構(gòu)，因其結(jié)構(gòu)簡單、分閘速度快等優(yōu)點在快速斷路器中應用越來越頻繁。隨著電力行業(yè)的發(fā)展，高壓快速斷路器技術(shù)快速發(fā)展，快速斥力機構(gòu)作為快速斷路器的核心部件引起越來越多的關(guān)注。

斥力盤與斥力線圈是快速斥力機構(gòu)的重要組成部分，現(xiàn)有的可檢索到的斥力盤多為圓盤形式，具有平整的接觸表面，而斥力線圈多為與斥力盤對應的餅狀結(jié)構(gòu)，二者對應布置以達到利用線圈與圓盤間渦流產(chǎn)生的斥力推動機構(gòu)快速運動的目的。

這種斥力盤與線圈的配對形式，由于結(jié)構(gòu)的原因，磁力線是發(fā)散到周圍空間的，其對電磁能的利用率是比較低的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新的斥力機構(gòu)，改善斥力機構(gòu)的磁場分布，使斥力機構(gòu)整體設計更加緊湊，提高斥力機構(gòu)對電磁能量的利用效率。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種超快速斷路器用斥力機構(gòu)，由斥力線圈、可相對斥力線圈滑動的帶限位環(huán)的機構(gòu)軸以及可沿機構(gòu)軸滑動的斥力盤組成；所述的斥力線圈包括非導磁金屬底盤、通過固定螺釘安裝在底盤上的鐵芯以及套裝在鐵芯上的絕緣骨架，所述的鐵芯設有若干扇形突起部，所述的絕緣骨架上對應設置有缺口，絕緣骨架內(nèi)有通過扇形凹槽內(nèi)嵌安裝于扇形突起部的線圈繞組，所述的線圈繞組外部絕緣后真空壓力浸漆處理，線圈繞組與鐵芯和底盤之間的空隙澆注環(huán)氧類絕緣材料；所述的斥力盤由高電導率非導磁金屬材料的主盤片、高強度金屬材料的斥力盤骨架以及固定件通過鉚接配合焊接的方式緊固連接形成，所述的主盤片和斥力盤骨架上分別設置有與扇形突起部和鐵芯對應的扇形鏤空部。

所述的一種超快速斷路器用斥力機構(gòu)，其扇形突起部和鐵芯各有三個且交錯設置，所述的扇形鏤空部有六個且沿沿軸心均勻分布，大大降低了斥力盤自身的重量，進而降低了斥力機構(gòu)運動部分的質(zhì)量，利于實現(xiàn)快速動作。

所述的一種超快速斷路器用斥力機構(gòu)，其鐵芯中心處有圓形沉臺，沿所述沉臺外沿均勻分布六個沉槽，所述沉槽將鐵芯上部端面均分為六個扇形突起，與所述的六個扇形鏤空部相對應，這樣斥力盤可嵌套在所述鐵芯上沿軸線自由移動。

所述的一種超快速斷路器用斥力機構(gòu)，其鐵芯采用高磁導率的硅鋼片材料繞制后加工而成，在保證約束磁場的同時，能有效地防止渦流的產(chǎn)生，提高能量利用效率。

所述的一種超快速斷路器用斥力機構(gòu)，其線圈繞組由三個完全相同的線圈串聯(lián)構(gòu)成，所述三個線圈呈品字形排列，套裝在扇形突起部上，三個線圈繞向相同，線圈繞組產(chǎn)生的感應磁場會被具有扇形突起的鐵芯有效約束，大大提高磁場的利用效率。

所述的一種超快速斷路器用斥力機構(gòu)，其線圈繞組的上端面比所述絕緣骨架的上端面略低約1mm，鐵芯的上端部所有空隙采用環(huán)氧類絕緣材料澆注定型，加強絕緣的同時，能避免斥力盤在運動過程中對線圈的傷害。

本發(fā)明的有益效果是：

與傳統(tǒng)的光滑平面接觸的斥力盤和斥力線圈不同，本專利采用硅鋼片纏繞的具有6個扇形突起（不限于當前數(shù)量“6”與形狀“扇形”）的鐵芯，配合固定及絕緣措施，將斥力線圈固定其上，有效優(yōu)化了磁場分布，提高局部有效磁場密度；斥力盤采用與鐵芯適配的鏤空形式，并與機構(gòu)的軸分離設計，在增加強度同時，大大減輕了自身重量，與斥力線圈配合使用，能有效節(jié)省空間，提高出力特性。