雙鐵芯永磁機構的製作方法
2023-06-09 11:50:26
專利名稱：雙鐵芯永磁機構的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於高壓開關操作機構領域，特別涉及永磁機構結構技術領域。
背景技術：
永磁操作機構以其結構簡單，穩定可靠，體積小、免維護等特點深受用戶青睞，高壓開關設備配備永磁操作機構是一種發展趨勢，但是，受到結構和性能的限制，傳統的永磁操作機構的運動行程短(彡25mm)，分/合閘速度不高(彡2. Om/s)，只能使用在中壓開關領域。對於72. 5kV及以上電壓等級的高壓開關，要求的行程一般大於40mm，分合閘速度一般大於3. Om/s，這就要求操作能提供更大的運動行程和更高的分/合閘速度，但是傳統的永磁機構都無法滿足上述需求。
發明內容本實用新型的目的是提供一種穩定可靠，能滿足超高壓開關操作機構需求的雙鐵芯永磁機構。本實用新型包括一圓桶磁疇，在所述圓桶磁疇的上、下兩端分別固定設有軸向中心孔的上磁疇和下磁疇；在所述上磁疇和下磁疇之間的圓桶磁疇內、由下至上固定地設有環形的第一鋁墊、第一永磁體、鋁環、中間磁疇、環形的第二鋁墊、第二永磁體和分合閘線圈，所述第一鋁墊和第二鋁墊分別內凹的中心臺階，在各中心臺階開設軸向中心孔；在所述鋁環、第一永磁鐵和第一鋁墊內布置第一動鐵芯，在下磁疇的軸向中心孔和第一鋁墊的軸向中心孔中間隙式穿置分閘螺杆，所述第一動鐵芯與所述分閘螺杆固定連接；在所述分合閘線圈、第二永磁體和第二鋁墊內布置第二動鐵芯，在所述上磁疇的軸向中心孔內間隙式穿置合間螺杆，所述第二動鐵芯與合間螺杆固定連接；在所述第一動鐵芯和第二動鐵芯之間固定連接螺杆，所述連接螺杆間隙式穿置在中間磁疇的軸向中心孔中；在所述下磁疇外端的分間螺杆上通過固定螺母設置分間彈簧。工作時，整個本實用新型的圓桶磁疇固定在高壓開關設備的構架上，靜止不動，整個機構內部，除了合閘螺杆、連接螺杆以及分閘螺杆隨著第一動鐵芯、第二動鐵芯進行上、下運動，分間彈簧隨之壓縮之外，其他部件都靜止不動。當永磁機構在合閘位置時第二動鐵芯與上磁疇接觸，通過圓桶磁疇及第二永磁體形成一個閉合的磁路；第一動鐵芯與中間磁疇接觸，通過圓桶磁疇及第一永磁體形成另一個閉合的磁路，兩個磁路相互獨立，分別給整個永磁機構提供一個永磁吸力。當永磁機構在分閘位置時第二動鐵芯與上磁疇分離，並與下面的第二鋁墊接觸，導致第二永磁體的磁力線無法形成一個封閉的磁路；第一動鐵芯與中間磁疇分離，並與下面的第一鋁墊接觸，導致第二永磁體磁力線無法形成一個封閉的磁路，兩個磁路都不封閉，導致整個永磁機構的永磁吸力很小。本實用新型在合閘位置時，有兩路相互獨立的導磁迴路，分別為整個永磁機構提供永磁吸力，在機構的運動過程中，兩路永磁體導磁迴路相互獨立，可以在不增大整個永磁機構的外徑的情況下，大幅提高整個永磁機構的合閘吸力。本實用新型結構簡單，穩定可靠，運動行程可以達到60mm，分、合閘速度可以達到5. Om/s，可以滿足超高壓開關操作機構的需求。
圖1為本實用新型在合閘位置的結構示意圖。圖2為本實用新型在分閘位置的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1、2所示，本實用新型在圓桶磁疇6的上、下兩端分別通過螺柱固定連接上磁疇2和下磁疇12，上磁疇2和下磁疇12分別設有軸向中心孔。在上磁疇2和下磁疇12之間的圓桶磁疇6內、由下至上相互定位地依次設有環形的第一鋁墊8、第一永磁體7、鋁環15、中間磁疇5、環形的第二鋁墊16、第二永磁體4和分合閘線圈3。第一鋁墊8和第二鋁墊16分別內凹的中心臺階8-1、16-1，中心臺階8-1和16-1上分別開設軸向中心孔。在鋁環15、第一永磁鐵7和第一鋁墊8的中心臺階8-1內布置第一動鐵芯13，在下磁疇12的軸向中心孔和第一鋁墊8的軸向中心孔中間隙式穿置分閘螺杆11，第一動鐵芯13與分閘螺杆11固定連接。在分合閘線圈3、第二永磁體4和第二鋁墊16的中心臺階16-1內布置第二動鐵芯17，在上磁疇2的軸向中心孔內間隙式穿置合閘螺杆1，第二動鐵芯17與合閘螺杆1固定連接。在第一動鐵芯13和第二動鐵芯17之間固定連接螺杆14，連接螺杆14間隙式穿置在中間磁疇5的軸向中心孔中，所述中間磁疇5通過螺柱固定在圓桶磁疇6內。在下磁疇12的外端的分閘螺杆11上通過固定螺母10設置分閘彈簧9。當永磁機構在分閘位置，需要完成合閘操作時，在分合閘線圈3內部施加一個正方向的電流，產生一個很大的電磁力，將第二動鐵芯17向上吸合，使第二動鐵芯17與上磁疇2緊密接觸，同時帶動第一鐵芯13上運動，使第一動鐵芯13與中間磁疇5緊密接觸，分別形成兩組閉合磁路，同時給分閘彈簧9儲能，此時，關閉分合閘線圈3的電流，第二動鐵芯17、第一動鐵芯13在永磁吸力的作用下，分別緊緊地吸合在上磁疇2、中間磁疇5上，使整個永磁機構保持在合間位置。當永磁機構在合閘位置，需要完成分閘操作時，在分合閘線圈3內部施加一個反方向的電流，產生一個很大的電磁力，將第二動鐵芯17向下推，隨著電流的增大，向下的推力逐漸增大，當增大的一定值，第一動鐵芯13向下運動，第二動鐵芯17與上磁疇2分離，同時使得第一動鐵芯13與中間磁疇5分離，兩組閉合磁路都被斷開，永磁體產生的磁力急劇消失，第二動鐵芯17、第一動鐵芯13在分合間線圈3電流和分間彈簧9的共同作用下，急速向下運動，當運動到分間位置時，關閉分合間線圈3的電流，在分間彈簧9預壓力的作用下，整個永磁機構保持在分間位置。
權利要求1.雙鐵芯永磁機構，其特徵在於包括一圓桶磁疇，在所述圓桶磁疇的上、下兩端分別固定連接設有軸向中心孔的上磁疇和下磁疇；在所述上磁疇和下磁疇之間的圓桶磁疇內、由下至上固定地設有環形的第一鋁墊、第一永磁體、鋁環、中間磁疇、環形的第二鋁墊、第二永磁體和分合閘線圈，所述第一鋁墊和第二鋁墊分別內凹的中心臺階，在各中心臺階開設軸向中心孔；在所述鋁環、第一永磁鐵和第一鋁墊內布置第一動鐵芯，在下磁疇的軸向中心孔和第一鋁墊的軸向中心孔中間隙式穿置分閘螺杆，所述第一動鐵芯與所述分閘螺杆固定連接；在所述分合間線圈、第二永磁體和第二鋁墊內布置第二動鐵芯，在所述上磁疇的軸向中心孔內間隙式穿置合間螺杆，所述第二動鐵芯與合間螺杆固定連接；在所述第一動鐵芯和第二動鐵芯之間固定連接螺杆，所述連接螺杆間隙式穿置在中間磁疇的軸向中心孔中；在所述下磁疇外端的分間螺杆上通過固定螺母設置分間彈簧。
專利摘要雙鐵芯永磁機構，涉及永磁機構結構技術領域。圓桶磁疇固定有上磁疇和下磁疇，在圓桶磁疇內設有第一鋁墊、第一永磁體、鋁環、中間磁疇、第二鋁墊、第二永磁體和分合閘線圈，在鋁環、第一永磁鐵和第一鋁墊內布置第一動鐵芯，在下磁疇的軸向中心孔和第一鋁墊的軸向中心孔中間隙式穿置分閘螺杆，第一動鐵芯與分閘螺杆固定連接；在分合閘線圈、第二永磁體和第二鋁墊內布置第二動鐵芯，在上磁疇的軸向中心孔內間隙式穿置合閘螺杆，第二動鐵芯與合閘螺杆固定連接；在第一動鐵芯和第二動鐵芯之間固定連接螺杆，連接螺杆間隙式穿置在中間磁疇的軸向中心孔中；在下磁疇外端的分閘螺杆上通過固定螺母設置分閘彈簧。穩定可靠，滿足超高壓開關操作機構的需求。
文檔編號H01H3/32GK202332607SQ201120479449
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月28日 優先權日2011年11月28日
發明者彭清明, 朱小平 申請人:揚州新概念電氣有限公司