本發(fā)明涉及一種用于電磁斥力機(jī)構(gòu)的組合型斥力盤,屬于斷路器操動機(jī)構(gòu)領(lǐng)域,是作為電磁斥力機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵部件,承擔(dān)導(dǎo)通渦流及產(chǎn)生電磁斥力并驅(qū)動傳動桿的作用,本發(fā)明還涉及脈沖功率以及材料科學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著直流輸配電的研究與推廣,中高壓直流斷路器的需求與日俱增?;旌鲜街绷鲾嗦菲鹘Y(jié)合了傳統(tǒng)機(jī)械開關(guān)的低導(dǎo)通損耗性和固態(tài)斷路器的快速無弧分?jǐn)嗟膬?yōu)點(diǎn),制造成本較低,應(yīng)用前景廣闊,得到了大量的研究。
混合式直流斷路器的關(guān)鍵技術(shù)之一是快速動作、精確控制的操動機(jī)構(gòu)。目前,在傳統(tǒng)斷路器上廣泛應(yīng)用的氣動操動機(jī)構(gòu)、液壓操動機(jī)構(gòu)、彈簧操動機(jī)構(gòu)等在動作的快速性以及動作的分散性方面均不能滿足要求。新型的永磁操動機(jī)構(gòu)動作速度較快,動作分散性較小,但是其動作初期的速度較小,也不能很好地滿足混合式直流斷路器的要求。
電磁斥力機(jī)構(gòu)具有動作速度快、剛分速度快、動作分散性小、可精確控制等優(yōu)點(diǎn),可以很好地滿足混合式直流斷路器的需求,因此,目前關(guān)于混合式直流斷路器的研究均采用了電磁斥力機(jī)構(gòu)。
斥力盤作為電磁斥力機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵零部件,承擔(dān)了導(dǎo)通渦流及產(chǎn)生電磁斥力并驅(qū)動傳動桿的作用,為產(chǎn)生較大的渦流與電磁斥力,要求斥力盤的材料具有高導(dǎo)電性,同時,在保證斥力盤結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,要減小斥力盤的質(zhì)量,則要求斥力盤的材料具有高比強(qiáng)度。早期的設(shè)計(jì)中,斥力盤采用單一材料制成的圓盤形式,難以同時滿足高導(dǎo)電性與高比強(qiáng)度的要求。
由于在電磁斥力機(jī)構(gòu)中,斥力盤上的感應(yīng)渦流僅分布在靠近線圈的表面一定深度內(nèi)(約3倍趨膚深度),該深度一般遠(yuǎn)小于斥力盤滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度所需的厚度?;诖?,本發(fā)明對上述單一材料制成的斥力盤存在的不足而提出。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:克服現(xiàn)有單一材料斥力盤的不足,提供一種用于電磁斥力機(jī)構(gòu)的組合型斥力盤,它由導(dǎo)電薄片與基體同軸固定連接組成,在電磁斥力機(jī)構(gòu)其他參數(shù)不變的情況下,可以大幅增加電磁斥力,增大電能向機(jī)械能轉(zhuǎn)換的效率,有利于提高電磁斥力機(jī)構(gòu)的工作效率,減小電磁斥力機(jī)構(gòu)的體積、重量與成本。
本發(fā)的技術(shù)方案是:
一種用于電磁斥力機(jī)構(gòu)的組合型斥力盤,它由導(dǎo)電薄片與基體同軸固定連接組成;所述導(dǎo)電薄片采用高電導(dǎo)率材料,基體采用高比強(qiáng)度且非磁性材料。
進(jìn)一步的技術(shù)方案是:
所述的一種用于電磁斥力機(jī)構(gòu)的組合型斥力盤,其導(dǎo)電薄片的最大半徑小于等于基體最大半徑。
所述的一種用于電磁斥力機(jī)構(gòu)的組合型斥力盤,其導(dǎo)電薄片與基體中部有同軸孔。
所述的一種用于電磁斥力機(jī)構(gòu)的組合型斥力盤,其基體中部的孔徑小于等于導(dǎo)電薄片中部的孔徑。
所述的一種用于電磁斥力機(jī)構(gòu)的組合型斥力盤,其導(dǎo)電薄片的厚度為實(shí)際應(yīng)用場合感應(yīng)渦流趨膚深度的1至3倍。
所述的一種用于電磁斥力機(jī)構(gòu)的組合型斥力盤,其導(dǎo)電薄片的材料為紫銅或銀。
所述的一種用于電磁斥力機(jī)構(gòu)的組合型斥力盤,其基體的材料為超硬鋁或鈦合金。
所述的一種用于電磁斥力機(jī)構(gòu)的組合型斥力盤,其基體為筋幅圓臺狀。
所述的一種用于電磁斥力機(jī)構(gòu)的組合型斥力盤,其導(dǎo)電薄片與基體固定連接是焊接或鉚接。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:與現(xiàn)有普通的單材料的斥力盤相比,在電磁斥力機(jī)構(gòu)其他參數(shù)不變的情況下,本發(fā)明的斥力盤增加了電磁斥力,增大了電能向機(jī)械能轉(zhuǎn)換的效率,有利于提高電磁斥力機(jī)構(gòu)的工作效率,減小了電磁斥力機(jī)構(gòu)的體積、重量與成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一個實(shí)施例的主體示意圖;
圖2為圖1的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。
實(shí)施例1:如圖1、2所示,是本發(fā)明一個基本的實(shí)施例。一種用于電磁斥力機(jī)構(gòu)的組合型斥力盤,它由導(dǎo)電薄片1與基體2同軸固定連接組成;所述導(dǎo)電薄片1采用高電導(dǎo)率材料,基體2采用高比強(qiáng)度且非磁性材料。
實(shí)施例2:是在實(shí)施例1基礎(chǔ)上的進(jìn)一步實(shí)施例。所述的一種用于電磁斥力機(jī)構(gòu)的組合型斥力盤,其導(dǎo)電薄片1的最大半徑小于等于基體2最大半徑。本實(shí)施例選導(dǎo)電薄片1的最大半徑等于基體2最大半徑。當(dāng)導(dǎo)電薄片1的最大半徑小于基體2最大半徑則是另外的實(shí)施例。所述的導(dǎo)電薄片1與基體2中部有同軸孔。所述的基體2中部的孔徑小于等于導(dǎo)電薄片1中部的孔徑,本實(shí)施例選基體2中部的孔徑等于導(dǎo)電薄片1中部的孔徑,當(dāng)基體2中部的孔徑小于導(dǎo)電薄片1中部的孔徑則是另外的實(shí)施例。所述的導(dǎo)電薄片1的厚度為實(shí)際應(yīng)用場合感應(yīng)渦流趨膚深度的1至3倍,本實(shí)施例為1.5倍,當(dāng)導(dǎo)電薄片1的厚度為實(shí)際應(yīng)用場合感應(yīng)渦流趨膚深度的1倍,或1.2倍,或3倍,則是另外3個不同的實(shí)施例。所述的導(dǎo)電薄片1的材料為紫銅或銀,本實(shí)施例選紫銅,因紫銅比銀材料成本低,而銀材料性能更好。所述的基體2的材料為超硬鋁或鈦合金,本實(shí)施例選超硬鋁材料,因超硬鋁材料比鈦合金材料成本低,而鈦合金材料性能更好。所述的基體2為筋幅圓臺狀。所述的導(dǎo)電薄片1與基體2固定連接是焊接或鉚接,本實(shí)施例選焊接,固定更好,而鉚接的優(yōu)點(diǎn)在于裝配工藝簡單。
本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施例。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,凡依本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍所做的等同變化與修飾,皆屬本發(fā)明的涵蓋范圍。