一種真空斷路器用永磁操作機構的製作方法
2023-05-29 03:23:41 1
本實用新型涉及一種永磁驅動機構，確切地說是一種真空斷路器用永磁操作機構。
背景技術：
真空斷路器是當前最重要的電力輸變電及控制設備之一，使用量十分巨大，且真空斷路器的操控性能直接影響了電力系統運行的穩定性和可靠性。當前所使用的真空斷路器中，為了提高真空斷路器使用的安全性和可靠性，降低真空斷路器操作的勞動強度等要求，均在真空斷路器中設置了用於驅動分合閘操作的操作機構，其中永磁操作機構是當前最常用的設備之一，但在實際操作中發現，當前所使用的永磁操作機構雖然可以滿足實際使用的需要，但其在運行過程中，普遍存在僅能依靠單一的磁場及輔助彈簧進行操作，從而一方面導致當前使用的永磁操作機構在進行操作時，操作難度大，操作靈敏度不高且操作勞動強度大，另一方面在進行分合閘操作時，尤其是分閘操作時，缺乏有效的分閘驅動能力，從而導致真空斷路器分閘操作時極易產生分閘不暢現象，從而引發嚴重的供電事故。因此針對這一現狀，迫切需要開發一種新型的永磁驅動機構，以滿足實際工作的需要。
技術實現要素：
針對現有技術上存在的不足，本實用新型提供一種真空斷路器用永磁操作機構。該實用新型系統構成簡單，使用靈活方便，運行穩定性和可靠性高，一方面同時具備永磁驅動和電磁驅動兩種驅動方式，驅動力穩定可靠，另一方面可根據使用需要提高分閘驅動力的穩定性和分閘動作的可靠性，避免因操作不當等原因造成真空斷路器分合閘操作異常，從而極大的提高真空斷路器操作的可靠性和安全性。
為了實現上述目的，本實用新型是通過如下的技術方案來實現：
一種真空斷路器用永磁操作機構，包括殼體、端蓋、滑套、驅動杆、靜態永磁體、動態永磁體、電磁線圈、鐵芯、擋板、復位彈簧及驅動撥輪。驅動杆嵌於殼體內並與殼體同軸分布。驅動杆前端和末端均位於端蓋外。驅動杆與端蓋之間通過滑套滑動連接。殼體為空心管狀結構，其兩端分別與端蓋連接並構成閉合的工作腔。靜態永磁體若干並環繞殼體軸線均布在殼體內表面上，且各靜態永磁體沿殼體軸線方向均布為至少兩層，每層上均布兩個靜態永磁體。動態永磁體至少四個，環繞驅動杆軸線均布在驅動杆外表面上並位於殼體最頂層和最底層的靜態永磁體之間位置。動態永磁體中磁極與靜態永磁體磁極相反的為合閘動態永磁體，與靜態永磁體磁極相同的為分閘動態永磁體，且各合閘動態永磁體和分閘動態永磁體均沿驅動杆軸向方向均布至少兩層，每層中的合閘動態永磁體和分閘動態永磁體均各至少兩個並相互間隔分布，且分布在同一與驅動杆軸線平行的直線方向上的各動態永磁體磁極相同。電磁線圈若干並與靜態永磁體間隔分布在殼體內表面上，且各電磁線圈沿殼體軸線方向均布為若干層，每層至少均布兩個電磁線圈。鐵芯若干，包覆在驅動杆外表面並與各電磁線圈位置相互對應。驅動杆位於殼體內的部分上均布兩個擋板且擋板與端蓋內表面平行分布。各擋板分別與殼體兩端端蓋間距離殼體有效長度的1/6-1/4。復位彈簧共四個，包覆在驅動杆外且復位彈簧兩端分別與擋板和端蓋相抵。驅動撥輪至少一個，嵌於殼體外表面並與殼體鉸接。驅動撥輪可環繞鉸接軸進行0°-180°旋轉且驅動撥輪鉸接軸與驅動杆軸線平行分布。驅動撥輪包括撥片及驅動輪。驅動輪外表面與驅動杆外表面相互連接。撥片位於驅動輪外表面並位於殼體外側。撥片的軸線與驅動杆軸線垂直且相交。
進一步的，動態永磁體外表面超出驅動杆外表面0-50毫米並與靜態永磁體間距不小於5毫米。
進一步的，殼體內表面設隔磁性材料襯層。
進一步的，擋板和端蓋上均設定位槽並通過定位槽與復位彈簧相互連接。
進一步的，驅動杆與驅動撥輪的驅動輪之間通過棘輪機構相互鉸接。
本實用新型系統構成簡單，使用靈活方便，運行穩定性和可靠性高，一方面同時具備永磁驅動和電磁驅動兩種驅動方式，驅動力穩定可靠，另一方面可根據使用需要提高分閘驅動力的穩定性和分閘動作的可靠性，避免因操作不當等原因造成真空斷路器分合閘操作異常，從而極大的提高真空斷路器操作的可靠性和安全性。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式來詳細說明本實用新型。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本實用新型。
如圖1所述的一種真空斷路器用永磁操作機構，包括殼體1、端蓋2、滑套3、驅動杆4、靜態永磁體5、動態永磁體6、電磁線圈7、鐵芯8、擋板9、復位彈簧10及驅動撥輪11。驅動杆4嵌於殼體1內並與殼體1同軸分布。驅動杆4前端和末端均位於端蓋2外。驅動杆4與端蓋2之間通過滑套3滑動連接。殼體1為空心管狀結構，其兩端分別與端蓋2連接並構成閉合的工作腔。靜態永磁體5若干並環繞殼體1軸線均布在殼體1內表面上，且各靜態永磁體5沿殼體1軸線方向均布為至少兩層，每層上均布兩個靜態永磁體5。動態永磁體6至少四個，環繞驅動杆4軸線均布在驅動杆4外表面上並位於殼體1最頂層和最底層的靜態永磁體5之間位置。動態永磁體6中磁極與靜態永磁體5磁極相反的為合閘動態永磁體61，與靜態永磁體5磁極相同的為分閘動態永磁體62，且各合閘動態永磁體61和分閘動態永磁體62均沿驅動杆4軸向方向均布至少兩層，每層中的合閘動態永磁體61和分閘動態永磁體62均各至少兩個並相互間隔分布，且分布在同一與驅動杆4軸線平行的直線方向上的各動態永磁體6磁極相同。電磁線圈7若干並與靜態永磁體5間隔分布在殼體1內表面上，且各電磁線圈7沿殼體1軸線方向均布為若干層，每層至少均布兩個電磁線圈7。鐵芯8若干，包覆在驅動杆4外表面並與各電磁線圈7位置相互對應。驅動杆4位於殼體1內的部分上均布兩個擋板9，且擋板9與端蓋2內表面平行分布。各擋板9分別與殼體1兩端端蓋2間距離殼體1有效長度的1/6-1/4。復位彈簧10共四個，包覆在驅動杆4外且復位彈簧10兩端分別與擋板9和端蓋2相抵。驅動撥輪11至少一個，嵌於殼體1外表面並與殼體1鉸接。驅動撥輪11可環繞鉸接軸進行0°-180°旋轉且驅動撥輪11鉸接軸與驅動杆4軸線平行分布。驅動撥輪11包括撥片101及驅動輪102。驅動輪102外表面與驅動杆4外表面相互連接。撥片101位於驅動輪102外表面並位於殼體1外側。撥片101的軸線與驅動杆4軸線垂直且相交。
本實施例中，所述的動態永磁體6外表面超出驅動杆4外表面0-50毫米並與靜態永磁體5間距不小於5毫米。
本實施例中，所述的殼體1內表面設隔磁性材料襯層12。
本實施例中，所述的擋板9和端蓋2上均設定位槽13並通過定位槽13與復位彈簧10相互連接。
本實施例中，所述的驅動杆4與驅動撥輪11的驅動輪102之間通過棘輪機構相互鉸接。
本實用新型在具體實施時，當進行分閘操作時，首先通過對驅動撥輪11操作，使驅動撥輪11進行旋轉運動並同時通過驅動撥輪11驅動驅動杆4進行旋轉，使得動態永磁體6中的合閘動態永磁體61與靜態永磁體5位置對應，從而在磁場的作用下驅動杆4進行合閘操作，在分閘操作到位同時，復位彈簧10處於彈性形變狀態，且彈力方向與驅動杆4合閘操作時的驅動力方向相反，當進行分閘操作時，驅動撥輪11進行旋轉運動並同時通過驅動撥輪11驅動驅動杆4進行旋轉，使得動態永磁體6中的分閘動態永磁體62與靜態永磁體5位置對應，從而在磁場的作用下驅動杆4進行分閘操作，在進行分閘操作時，復位彈簧10因合閘而產生的彈力釋放，輔助驅動驅動杆4進行分閘操作，除此之外，在進行分合閘操作時，另可通過電磁線圈7與鐵芯8配合，獨立驅動驅動杆4進行分合閘操作或協助靜態永磁體5、動態永磁體6進行分合閘操作。
本實用新型系統構成簡單，使用靈活方便，運行穩定性和可靠性高，一方面同時具備永磁驅動和電磁驅動兩種驅動方式，驅動力穩定可靠，另一方面可根據使用需要提高分閘驅動力的穩定性和分閘動作的可靠性，避免因操作不當等原因造成真空斷路器分合閘操作異常，從而極大的提高真空斷路器操作的可靠性和安全性。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制。上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進。這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。