一種電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)及使用該機(jī)構(gòu)的斷路器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)及使用該機(jī)構(gòu)的斷路器，屬于電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)構(gòu)的性能是電力系統(tǒng)開關(guān)機(jī)械特性的決定性因素。提高開關(guān)的可靠性和快速性對(duì)于維護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定、提高電能質(zhì)量等有重大意義，電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。目前的一種電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)一斥力機(jī)構(gòu)，以其結(jié)構(gòu)簡單，動(dòng)作迅速受到了國內(nèi)外許多學(xué)者的關(guān)注，成為研究熱點(diǎn)。在1972年S.Basu和K.D.Srivastava等首次提出了快速電磁式斥力機(jī)構(gòu)。1999年日本三菱公司將快速斥力機(jī)構(gòu)應(yīng)用于15kV真空斷路器，這種斷路器可在20ms內(nèi)完成切斷電流;該電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖1所示，其主要包括輸出桿81、銅盤82以及上下同心設(shè)置的分閘靜勵(lì)磁線盤83和合閘靜勵(lì)磁線盤84，分閘靜勵(lì)磁線盤83包括分閘勵(lì)磁線圈，合閘靜勵(lì)磁線盤84包括合閘勵(lì)磁線圈，輸出桿81穿設(shè)于分閘靜勵(lì)磁線盤83內(nèi)，銅盤82位于分閘靜勵(lì)磁線盤83與合閘靜勵(lì)磁線盤84之間，電磁操縱機(jī)構(gòu)的輸出桿81與真空滅弧室85的動(dòng)觸頭86連接，分閘勵(lì)磁線圈和合閘勵(lì)磁線圈連接有儲(chǔ)能電容87。在分閘動(dòng)作時(shí)，分閘勵(lì)磁線圈通電產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，銅盤會(huì)產(chǎn)生較大的渦流，使得分閘勵(lì)磁線圈與銅盤之間形成斥力，從而推動(dòng)銅盤向下運(yùn)動(dòng)，使得真空滅弧室的動(dòng)、靜觸頭斷開，實(shí)現(xiàn)分閘；在合閘動(dòng)作時(shí)，合閘勵(lì)磁線圈通電產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，銅盤產(chǎn)生渦流，合閘勵(lì)磁線圈與銅盤之間形成斥力，從而推動(dòng)銅盤向上運(yùn)動(dòng)，使得真空滅弧室的動(dòng)、靜觸頭閉合，實(shí)現(xiàn)合閘。
[0003]由于分閘勵(lì)磁線圈、合閘勵(lì)磁線圈通電形成感應(yīng)磁場(chǎng)需要時(shí)間，同時(shí)，在感應(yīng)磁場(chǎng)的作用下使銅盤感應(yīng)產(chǎn)生渦流也需要一定時(shí)間，而銅盤只有在產(chǎn)生渦流以后才能與分閘勵(lì)磁線圈或者合閘勵(lì)磁線圈之間產(chǎn)生斥力，這樣，就會(huì)造成分、合閘過程時(shí)間較長，真空斷路器反應(yīng)不靈敏。另外，由于銅盤產(chǎn)生的渦流大小有限，使得銅盤與分閘勵(lì)磁線圈之間、銅盤與合閘勵(lì)磁線圈之間產(chǎn)生的斥力不夠大，這樣會(huì)造成動(dòng)觸頭動(dòng)作速度較慢，進(jìn)一步造成真空斷路器反應(yīng)不靈敏。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中電磁操縱機(jī)構(gòu)反應(yīng)不靈敏的技術(shù)問題。本實(shí)用新型的目的還在于提供一種使用該電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的斷路器。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括同軸設(shè)置的輸出桿、分閘靜勵(lì)磁線盤和合閘靜勵(lì)磁線盤，輸出桿同軸固設(shè)有分合閘動(dòng)勵(lì)磁線盤，分合閘動(dòng)勵(lì)磁線盤位于分閘靜勵(lì)磁線盤和合閘靜勵(lì)磁線盤之間，所述分合閘動(dòng)勵(lì)磁線盤用于與分閘靜勵(lì)磁線盤或者合閘靜勵(lì)磁線盤相互排斥以驅(qū)使輸出桿沿軸向移動(dòng)。
[0007]分閘靜勵(lì)磁線盤包括分閘靜勵(lì)磁線盤骨架以及分閘靜勵(lì)磁線圈，合閘靜勵(lì)磁線盤包括合閘靜勵(lì)磁線盤骨架以及合閘靜勵(lì)磁線圈，分合閘動(dòng)勵(lì)磁線盤包括分合閘動(dòng)勵(lì)磁線盤骨架，分合閘動(dòng)勵(lì)磁線盤骨架的兩側(cè)分別設(shè)有分閘動(dòng)勵(lì)磁線圈、合閘動(dòng)勵(lì)磁線圈，分閘動(dòng)勵(lì)磁線圈與分閘靜勵(lì)磁線圈相對(duì)設(shè)置，合閘動(dòng)勵(lì)磁線圈與合閘靜勵(lì)磁線圈相對(duì)設(shè)置。
[0008]合閘靜勵(lì)磁線圈與合閘動(dòng)勵(lì)磁線圈串聯(lián)且兩者之間設(shè)有合閘儲(chǔ)能電容，分閘靜勵(lì)磁線圈與分閘動(dòng)勵(lì)磁線圈串聯(lián)且兩者之間設(shè)有分閘儲(chǔ)能電容。
[0009]分閘靜勵(lì)磁線盤和合閘靜勵(lì)磁線盤的外側(cè)設(shè)有用于在電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)分合閘到位后對(duì)輸出桿進(jìn)行固定的永磁保持機(jī)構(gòu)。
[0010]永磁保持機(jī)構(gòu)包括與輸出桿同軸固連的永磁鐵芯，永磁鐵芯外依次罩設(shè)有導(dǎo)磁環(huán)、永磁體和永磁外殼，永磁外殼的兩端分別設(shè)置有用于與永磁鐵芯吸附以對(duì)輸出桿進(jìn)行固定的吸附結(jié)構(gòu)。
[0011]—種斷路器，包括電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)和具有動(dòng)觸頭的開關(guān)體，電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)包括同軸設(shè)置的輸出桿、分閘靜勵(lì)磁線盤和合閘靜勵(lì)磁線盤，輸出桿與開關(guān)體的動(dòng)觸頭傳動(dòng)連接，輸出桿同軸固設(shè)有分合閘動(dòng)勵(lì)磁線盤，分合閘動(dòng)勵(lì)磁線盤位于分閘靜勵(lì)磁線盤和合閘靜勵(lì)磁線盤之間，所述分合閘動(dòng)勵(lì)磁線盤用于與分閘靜勵(lì)磁線盤或者合閘靜勵(lì)磁線盤相互排斥以驅(qū)使輸出桿沿軸向移動(dòng)。
[0012]分閘靜勵(lì)磁線盤包括分閘靜勵(lì)磁線盤骨架以及分閘靜勵(lì)磁線圈，合閘靜勵(lì)磁線盤包括合閘靜勵(lì)磁線盤骨架以及合閘靜勵(lì)磁線圈，分合閘動(dòng)勵(lì)磁線盤包括分合閘動(dòng)勵(lì)磁線盤骨架，分合閘動(dòng)勵(lì)磁線盤骨架的兩側(cè)分別設(shè)有分閘動(dòng)勵(lì)磁線圈、合閘動(dòng)勵(lì)磁線圈，分閘動(dòng)勵(lì)磁線圈與分閘靜勵(lì)磁線圈相對(duì)設(shè)置，合閘動(dòng)勵(lì)磁線圈與合閘靜勵(lì)磁線圈相對(duì)設(shè)置。
[0013]合閘靜勵(lì)磁線圈與合閘動(dòng)勵(lì)磁線圈串聯(lián)且兩者之間設(shè)有合閘儲(chǔ)能電容，分閘靜勵(lì)磁線圈與分閘動(dòng)勵(lì)磁線圈串聯(lián)且兩者之間設(shè)有分閘儲(chǔ)能電容。
[0014]分閘靜勵(lì)磁線盤和合閘靜勵(lì)磁線盤的外側(cè)設(shè)有用于在電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)分合閘到位后對(duì)輸出桿進(jìn)行固定的永磁保持機(jī)構(gòu)。
[0015]永磁保持機(jī)構(gòu)包括與輸出桿同軸固連的永磁鐵芯，永磁鐵芯外依次罩設(shè)有導(dǎo)磁環(huán)、永磁體和永磁外殼，永磁外殼的兩端分別設(shè)置有用于與永磁鐵芯吸附以對(duì)輸出桿進(jìn)行固定的吸附結(jié)構(gòu)。
[0016]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果:本實(shí)用新型采用在輸出桿上設(shè)置分合閘動(dòng)勵(lì)磁線盤，在分閘過程中，分合閘動(dòng)勵(lì)磁線盤和分閘靜勵(lì)磁線盤同時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，兩者之間產(chǎn)生斥力作用，分合閘動(dòng)勵(lì)磁線盤遠(yuǎn)離分閘靜勵(lì)磁線盤，驅(qū)動(dòng)輸出桿向分閘方向移動(dòng);在合閘過程中，分合閘動(dòng)勵(lì)磁線盤和合閘靜勵(lì)磁線盤同時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，兩者之間產(chǎn)生斥力作用，分合閘動(dòng)勵(lì)磁線盤遠(yuǎn)離合閘靜勵(lì)磁線盤，驅(qū)使輸出桿向合閘方向移動(dòng)。本實(shí)用新型采用分合閘動(dòng)勵(lì)磁線盤代替了原有的銅盤結(jié)構(gòu)，當(dāng)分合閘動(dòng)勵(lì)磁線圈通電后，能夠直接產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)與合閘靜勵(lì)磁線盤或者分閘靜勵(lì)磁線盤產(chǎn)生斥力作用，不僅反應(yīng)速度快，而且分合閘動(dòng)勵(lì)磁線盤與兩個(gè)靜勵(lì)磁線盤之間產(chǎn)生的斥力作用較大，使得輸出桿能夠快速的移動(dòng)到位，進(jìn)而快速實(shí)現(xiàn)分合閘到位，進(jìn)而提高了電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的反應(yīng)靈敏度，提高了電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的綜合性能。
【附圖說明】
[0017]圖1是【背景技術(shù)】中電磁操縱機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1中斷路器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1中電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例1中電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)的爆炸圖；
[0021]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例1中輸出桿的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例1中永磁外殼、尼龍?zhí)住⒂来朋w和導(dǎo)磁環(huán)的配合示意圖；
[0023]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例1中分閘靜勵(lì)磁線盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例1中分閘靜勵(lì)磁線盤骨架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖9是圖8的剖面圖；
[0026]圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例1中分合閘動(dòng)勵(lì)磁線盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖11是圖10的剖面圖；
[0028]圖12是本實(shí)用新型實(shí)施例1中分合閘動(dòng)勵(lì)磁線盤骨架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖13是圖12的截面示意圖；
[0030]圖14是本實(shí)用新型實(shí)施例1中合閘靜勵(lì)磁線盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖15是本實(shí)用新型實(shí)施例1中合閘靜勵(lì)磁線盤骨架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖16是圖15的剖面圖；
[0033]圖17是是本實(shí)用新型實(shí)施例1中勵(lì)磁線圈的繞線方向示意圖；
[0034]圖18是圖17的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]本實(shí)用新型的實(shí)施例1，一種斷路器，如圖1至圖18所示，包括開關(guān)體16和電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)，電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)主要包括斥力機(jī)構(gòu)部分17和永磁機(jī)構(gòu)部分18，其中斥力機(jī)構(gòu)部分17包括軸線沿上下方向延伸的斥力外殼6，斥力外殼6的上端同軸連接有分閘靜勵(lì)磁線盤4，下端同軸