[實用新型]一種電磁與永磁復合組成的操作機構

有效

• 申請號: 202020552180.5
• 申請日: 2020-04-14
• 公開（公告）號: CN211929419U
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 李偉;張新剛;盛俊毅;藺廣科;趙睿
• 申請（專利權）人: 特變電工西安柔性輸配電有限公司;特變電工新疆新能源股份有限公司
• 主分類號: H01H71/32
• 分類號: H01H71/32;H01H71/68
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 郭瑤

本實用新型公開了一種電磁與永磁復合組成的操作機構，包括殼體和導桿，殼體上端固定有上端蓋，下端固定有下端蓋，上端蓋、殼體和下端蓋形成腔體，腔體中設置有磁力線圈，磁力線圈上方設置有永磁體，磁力線圈上方設置有永磁體均為圓環柱，磁力線圈和永磁體內設置有電磁動鐵，導桿依次穿過上端蓋、電磁動鐵和下端蓋，導桿和電磁動鐵固定連接。該操作機構結構簡單，操作維修方便，不會產生斷路器的誤動作，分合閘動作干凈利落，觸頭壓力和保持力穩定，分閘速度快，保持力穩定等特點。能夠廣泛使用于各種類型的斷路器，尤其是高鐵、城軌運行的列車。他的優勢為分閘的速度快，控制剛分時間在1.5ms內，避免了許多斷路器的隱患，提高電氣方面的安全保障。

技術領域

本實用新型屬于分合閘開關技術領域，具體涉及一種高速分閘的磁力機構。

背景技術

斷路器是電氣線路常規的部件，高速的斷路器以優異的特性在許多領域應用很廣，尤其在安全可靠的性能方向。

以往的斷路器多采用彈簧的結構作為操作機構的儲能裝置，但是彈簧結構帶來了很多弊端，如合閘的疲勞、儲能的減弱、誤動作、結構比較復雜、合分閘的速度慢等。根據以上的不足，往往難以兼顧高速分合閘的技術要求和可靠的穩定性。

發明內容

本實用新型提供了一種電磁與永磁復合組成的操作機構，以解決操作機構合閘、分閘的速度慢的問題。

為達到上述目的，本實用新型所述一種電磁與永磁復合組成的操作機構，包括殼體和導桿，殼體上端固定有上端蓋，下端固定有下端蓋，上端蓋、殼體和下端蓋形成腔體，所述腔體中設置有磁力線圈，磁力線圈上方設置有永磁體，磁力線圈和永磁體均為圓環柱，磁力線圈和永磁體內設置有電磁動鐵，導桿依次穿過上端蓋、電磁動鐵和下端蓋，所述導桿和電磁動鐵固定連接。

進一步的，永磁體和內磁環上端設置有隔磁環。

進一步的，上端蓋內設有圓形的上凸臺，下端蓋內側設有圓形的下凸臺，所述上凸臺和下凸臺的半徑均與磁力線圈內徑相同。

進一步的，電磁動鐵側壁外表面沿周向開設有多條溝槽。

進一步的，溝槽深1mm-2mm，寬1mm-2mm。

進一步的，永磁體上端具有角度為40°至90°的切角。

進一步的，電磁動鐵與磁力線圈的氣隙為≤0.15mm。

與現有技術相比，本實用新型至少具有以下有益的技術效果：

磁力線圈通電后符合安培定律和右手定律，磁力線圈產生磁場，磁力線圈內的電磁動鐵快速的在電磁動鐵的上下兩端產生N極和S極的磁場，并且電磁動鐵在磁力線圈內做直線運動。如果改變磁力線圈輸入的電流方向，電磁動鐵產生反向的運動，符合安培定律。當輸入的電流截止時，運動的電磁動鐵就會停某一位置，殼體內置的永磁體因為套在電磁動鐵外，電磁動鐵就會被永磁體和端蓋產生磁力吸附在固定的某一點上，這樣就形成了一個分閘狀態，反之則形成合閘狀態。如果這時改變電流方向，反向的重復以上動作，又完成一次合閘或分閘的動作。永磁體圓形的殼內磁力的分布，隨著電磁動鐵的運動方向而轉移，比如說，電磁動鐵向上端蓋運動到接觸面時，永磁體的磁力方向沿著殼體內側向上端面凸臺方向轉移，產生磁力吸合固定電磁動鐵；反之，電磁動鐵通過磁力線圈通電產生磁場，電磁動鐵向下端蓋運動到下端蓋凸起止點時，殼體內的環形永磁體的磁力線會下移至下端蓋，下端蓋產生的磁力吸附固定動作，又完成一次分合閘運動，整體磁路形成閉環磁路，增加分、合閘的壓力和保持力。控制系統通過給磁力線圈控制信號，觸發操作機構完成該斷路器或開關，實現各項電氣性能指標，分、合閘的速度可以達到1-2ms。

進一步的，上端蓋內設有圓形的上凸臺，下端蓋內側設有圓形的下凸臺，所述上凸臺和下凸臺的半徑均與磁力線圈內徑相同，上凸臺和下凸臺均用于永磁體磁力傳導方向聚磁。