[發明專利]一種基于直線電機的觸頭材料模擬試驗裝置及其工作方法

在審

• 申請號: 202010055639.5
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111122662A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 劉向軍;王日霞
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 林捷;蔡學俊

本發明公開了一種基于直線電機的觸頭材料模擬試驗裝置及其工作方法，該裝置包括直線電機定子、直線電機動子、直角轉接板、直線電機拖鏈、連接板、滑軌、球形滑塊、第一連接桿、箱式直線滑動軸承、第一滑塊、第一滑塊鎖緊旋鈕、直線滑軌、觸頭彈簧、第二連接桿、動觸頭絕緣子、第三連接桿、動觸頭夾具、動觸頭、第二滑塊、第二滑塊鎖緊旋鈕、支架固定座、第四連接桿、靜觸頭絕緣子、第五連接桿、靜觸頭夾具、靜觸頭、支架。本發明能夠調節觸頭開距大小、實現不同規格的觸頭的夾持、實現大范圍觸頭閉合速度與分斷速度的無級調節，方便分析不同閉合與分斷速度對于觸頭材料電性能的影響，可為各類開關電器觸頭材料的測試與試驗提供條件，進而為各類開關電器觸頭材料的選擇提供依據。

技術領域

本發明涉及一種基于直線電機的觸頭材料模擬試驗裝置，屬于低壓電器技術領域。

背景技術

近年來，隨著新能源系統和智能電網的飛速發展，低壓配電系統向智能化轉型升級，分斷電路功率等級與電壽命要求越來越高，這就要求開關電器要全面提升其快速熄弧以及觸頭抗熔焊、抗電弧侵蝕的能力。合理地提高交直流開關電器觸頭分斷速度、優化觸頭閉合速度、改善觸頭材料及其配對方式，能有效地提升交直流開關電器觸頭抗熔焊、抗電弧侵蝕以及快速滅弧的能力。由此可見，對交直流開關電器進行觸頭材料電性能模擬試驗研究十分必要。

目前觸頭材料電性能模擬試驗裝置基本歸納為兩類：一類是以實際開關產品為載體，裝配不同的觸頭后進行模擬試驗。這類測試裝置通用性差，針對不同型號的開關電器需開發不同的測試裝置，且無法實現觸頭吸合與分斷速度的調節。另一類是以步進電機、電磁鐵、或氣缸為驅動裝置，使觸頭閉合與分斷。采用步進電機作為操動機構時，由于步進電機轉速從零到額定轉速需要的時間較長，故當動靜觸頭開距較小時，步進電機與齒輪齒條的組合件無法在開距范圍內達到觸頭的實際閉合和分斷速度，所以不適用于開距較小的開關電器。采用電磁鐵作為操動機構，由于只能通過改變電磁鐵電壓或電流的大小，或者加裝限位機構調節電磁鐵工作氣隙的大小，或者更換不同勁度系數的反力彈簧來改變速度，因而觸頭速度調節范圍也十分有限。采用氣缸作為操動機構，需額外增加氣源裝置以及氣源調節裝置，結構復雜，此外由于空氣的可壓縮性大，氣壓傳動系統的速度穩定性差，給系統的速度和位置控制精度帶來很大的影響。

發明內容

針對現有的觸頭材料模擬試驗裝置的不足，本發明的目的在于提供一種基于直線電機的觸頭材料模擬試驗裝置及其工作方法，旨在解決目前的觸頭材料模擬試驗裝置的閉合與分斷速度調節范圍較小以及適用范圍較局限的問題。