專利名稱：一種戶內(nèi)高壓真空斷路器操作機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電力配電系統(tǒng)中的戶內(nèi)交流高壓真空斷路器，特別與IOkV 及以下電壓等級高壓真空斷路器的操作機(jī)構(gòu)有關(guān)。
背景技術(shù)：
電力配電系統(tǒng)傳統(tǒng)的戶內(nèi)交流高壓真空斷路器操作機(jī)構(gòu)為機(jī)械驅(qū)動機(jī)構(gòu)，主要由 連桿、鎖扣以及能量供應(yīng)系統(tǒng)等部分組成。這種機(jī)械驅(qū)動機(jī)構(gòu)環(huán)節(jié)多、累計運動公差大，響 應(yīng)緩慢，響應(yīng)時間一般要幾十毫秒，且可控性差、效率低。另外，這些操作機(jī)構(gòu)的動作時間分 散性也比較大，對于交流控制信號甚至大于10ms，即使采用直流操作，動作時間的分散性也 在毫秒級。因此，操作機(jī)構(gòu)只能實現(xiàn)斷路器的動作要求，但動作過程不可控，不能實現(xiàn)對操 作過程的實時調(diào)節(jié)和控制。所以傳統(tǒng)控制方式下的高壓斷路器的動觸頭運動特性難以達(dá)到 IOkV及以下電壓等級手車式戶內(nèi)高壓真空斷路器的要求。近年來，永磁機(jī)構(gòu)的深入研究與開發(fā)，并且取得了理論和實踐成果；使其以上的問 題得以了完美的解決。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，體積小，使斷路器運行可靠、機(jī)械壽命 長的戶內(nèi)高壓真空斷路器操作機(jī)構(gòu)。本實用新型的技術(shù)方案是，一種戶內(nèi)高壓真空斷路器操作機(jī)構(gòu)，包括絕緣拉桿和 主軸，其特征在于，還包括有直線電機(jī)和伺服控制系統(tǒng)，斷路器的動觸頭通過絕緣拉桿與主 軸的一拐臂相連，主軸的另一拐臂與直線電機(jī)的次級鐵芯相連，直線電機(jī)由伺服控制系統(tǒng) 控制。本實用新型戶內(nèi)高壓真空斷路器操作機(jī)構(gòu)為直線伺服電機(jī)操作機(jī)構(gòu)，直線伺服電 機(jī)能頻繁啟動、停止、制動、反向，具有良好的快速響應(yīng)能力、死區(qū)時間小、機(jī)械摩擦小，磁性 能和電氣性能均衡，特別是直線伺服電機(jī)具有高可靠性、高穩(wěn)定性、高速度、高精度和高快 速微進(jìn)給的控制性能，更適合高速起、停及位置的伺服控制。該操作機(jī)構(gòu)突破了以往操作機(jī) 構(gòu)的原理和思路，直線機(jī)構(gòu)代替了原高壓斷路器的一整套復(fù)雜的機(jī)械驅(qū)動機(jī)構(gòu)，只用一臺 電子控制的直線伺服電機(jī)去直接驅(qū)動斷路器的操作軸帶動機(jī)構(gòu)運動。本實用新型戶內(nèi)高壓真空斷路器操作機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，體積小，可以實現(xiàn)斷路器的 開斷和關(guān)合過程的智能控制，提高了斷路器運行的可靠性和機(jī)械壽命。

圖1為本實用新型戶內(nèi)高壓真空斷路器操作機(jī)構(gòu)一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型戶內(nèi)高壓真空斷路器操作機(jī)構(gòu)圖1所示實施例的直線電機(jī)的結(jié) 構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。圖中1、永磁體2、電樞線圈3、初級鐵芯4、次級鐵芯5、非磁性材料6、絕 緣拉桿7、直線電機(jī)8、主軸9、伺服控制系統(tǒng)圖2所示直線電機(jī)主要由永磁體1、電樞線圈2、初級鐵芯3、次級鐵芯4和非磁性 材料5組成。初級鐵芯3有硅鋼片疊壓而成，且槽中布有繞組，次級鐵芯4上依次嵌放有極 性相反的永磁體1，永磁體1構(gòu)成電機(jī)的磁極，相鄰兩級之間用非導(dǎo)磁材料5相隔離，電樞線 圈2在槽中按直流電機(jī)整距波繞組的方式排列，電樞線圈2通入電流，電流在永磁體1產(chǎn)生 的磁場中受到安培力的作用推動次級鐵芯4運動，不同磁極下的電樞線圈2通入方向相反 的電流，使得同一時刻所產(chǎn)生的推力最大。通過改變電樞線圈2中電流的大小可以控制電 機(jī)輸出力的大小。通過改變電樞線圈2中電流的方向使電機(jī)向相反的方向運動。由于斷路 器是短時工作，每次工作時間很短，電機(jī)可以高過載運行，因此電機(jī)設(shè)計的很小，大大減小 操作季候的體積，其控制也靈活方便。本實用新型戶內(nèi)高壓真空斷路器操作機(jī)構(gòu)如圖1所示，包括絕緣拉桿6和主軸8， 還包括有直線電機(jī)7和伺服控制系統(tǒng)9，斷路器的動觸頭通過絕緣拉桿6與主軸8的一拐臂 相連，主軸8的另一拐臂與直線電機(jī)7的次級鐵芯4相連，直線電機(jī)7由伺服控制系統(tǒng)9控 制。斷路器的主軸8帶動斷路器動觸頭動作，以此來實現(xiàn)斷路器的合閘與分閘。這種 直線伺服電機(jī)操作機(jī)構(gòu)體積小、重量輕，只有一個運動部件，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高、效率高、 耗能低、響應(yīng)速度快，能保證提供基本的斷路器驅(qū)動功能，更能實現(xiàn)斷路器操作的智能化， 為斷路器提供了更先進(jìn)的應(yīng)用平臺新技術(shù)。
權(quán)利要求一種戶內(nèi)高壓真空斷路器操作機(jī)構(gòu)，包括絕緣拉桿(6)和主軸(8)，其特征在于還包括有直線電機(jī)(7)和伺服控制系統(tǒng)(9)，斷路器的動觸頭通過絕緣拉桿(6)與主軸(8)的一拐臂相連，主軸(8)的另一拐臂與直線電機(jī)(7)的次級鐵芯(4)相連，直線電機(jī)(7)由伺服控制系統(tǒng)(9)控制。
專利摘要本實用新型公開了一種戶內(nèi)高壓真空斷路器操作機(jī)構(gòu)。該操作機(jī)構(gòu)由絕緣拉桿(6)、主軸(8)、直線電機(jī)(7)和伺服控制系統(tǒng)(9)組成，斷路器的動觸頭通過絕緣拉桿(6)與主軸(8)的一拐臂相連，主軸(8)的另一拐臂與直線電機(jī)(7)的次級鐵芯(4)相連，直線電機(jī)(7)由伺服控制系統(tǒng)(9)控制。這種戶內(nèi)高壓真空斷路器操作機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，體積小，可以實現(xiàn)斷路器的開斷和關(guān)合過程的智能控制，提高了斷路器運行的可靠性和機(jī)械壽命。
文檔編號H01H33/666GK201570432SQ20092022346
公開日2010年9月1日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者劉洋, 王吉平 申請人:河南森源電氣股份有限公司