一种非对称斥力机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种非对称斥力机构，包括传动杆、主快速斥力单元、次快速斥力单元和缓冲单元。主快速斥力单元由可动斥力线圈和第一固定斥力线圈组成。次快速斥力单元由可动斥力铝盘和第二固定斥力线圈组成。其中，可动斥力线圈和可动斥力铝盘固定在传动杆上，第一固定斥力线圈和第二固定斥力线圈固定在斥力机构线圈安装板上。本实用新型专利技术提供的非对称斥力机构充分利用线圈-线圈式斥力结构在大负载下高效率的特点来提高斥力机构驱动效率，通过减少斥力盘与斥力线圈、斥力线圈与斥力线圈间的碰撞来延长斥力机构寿命。可以针对应用场合需求灵活选择分闸单元与合闸单元。该非对称斥力机构结构简单，动作迅速；驱动效率高，使用寿命长，操作灵活。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种非对称斥力机构，包括传动杆、主快速斥力单元、次快速斥力单元和缓冲单元。主快速斥力单元由可动斥力线圈和第一固定斥力线圈组成。次快速斥力单元由可动斥力铝盘和第二固定斥力线圈组成。其中，可动斥力线圈和可动斥力铝盘固定在传动杆上，第一固定斥力线圈和第二固定斥力线圈固定在斥力机构线圈安装板上。本技术提供的非对称斥力机构充分利用线圈-线圈式斥力结构在大负载下高效率的特点来提高斥力机构驱动效率，通过减少斥力盘与斥力线圈、斥力线圈与斥力线圈间的碰撞来延长斥力机构寿命。可以针对应用场合需求灵活选择分闸单元与合闸单元。该非对称斥力机构结构简单，动作迅速；驱动效率高，使用寿命长，操作灵活。【专利说明】一种非对称斥力机构
本技术属于斥力机构领域，更具体地，涉及一种非对称斥力机构。
技术介绍
断路器是电力系统的重要开关电器，因其在电力系统中的控制功能和保护功能无以替代，断路器的可靠运行显得日益重要。鉴于此形势，国际大电网会议(CIGRE)曾在全世界范围内进行了数次调查，调查表明:断路器的大多数故障属机械性质，主要包括其操作机构、监测装置、辅助装置。随着电压等级升高，断路器操作机构的元件数量会增多，因此发生故障的机率将会更高。 传统操作机构由于动作环节多、累计运动公差大使其响应时间分散性大、分合闸时间较长，并且容易受各自特性影响而发生故障。随着电子控制技术的发展，电子操作机构应运而生，特别是新型永磁操作机构出现后，使电子操作理论在电气开关方面有了广泛实践和应用。永磁操作机构有诸多优点，如传动部件简单、运动速度较快、可控性较好等优点，在一定程度上适应了现代电力系统发展新要求。同时，另外一种电子操作机构一电磁斥力机构的研究也在国内外悄然兴起。由于其具有结构简单、机械延迟时间短，初始运动速度快，控制性好的优点，使得它在快速开关研究方面引起了人们极大关注。 现有电磁斥力机构多是线圈-盘式结构，驱动效率较低；同时，频繁的高速运动对于斥力机构各方面的强度都有较高的要求，因此斥力线圈的寿命一般都有限。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术的目的是提供一种非对称斥力机构，能够提高斥力机构的驱动效率，同时能够在一定程度上提高斥力机构的寿命。 本技术提供了一种非对称斥力机构，包括传动杆、主快速斥力单元、次快速斥力单元和缓冲单元；所述主快速斥力单元包括反向串联连接的第一固定斥力线圈和可动斥力线圈，所述可动斥力线圈固定在所述传动杆上；所述次快速斥力单元包括可动斥力招盘和第二固定斥力线圈，所述可动斥力铝盘固定在所述传动杆上；所述缓冲单元包括用于对所述传动杆进行缓冲的缓冲装置和用于对所述传动杆的位置进行限位的限位装置；所述可动斥力线圈的外形尺寸与所述第一固定斥力线圈的外形尺寸一致。 其中，所述可动斥力铝盘的外形尺寸和第二固定斥力线圈的外形尺寸比所述第一固定斥力线圈的外形尺寸小。 其中，所述可动斥力铝盘的外径与所述第二固定斥力线圈的外径保持一致。 其中，当对分闸速度要求较高时，所述主快速斥力单元作为分闸单元，所述次快速斥力单元作为合闸单元；所述主快速斥力单元设置于所述次快速斥力单元的上方。 其中，工作时，当快速开关需要分闸时，供电装置向所述主快速斥力单元中的所述第一固定斥力线圈和所述可动斥力线圈放电，两个线圈内通过的脉冲电流方向相反，由电流产生的高频磁场呈反向关系；两个磁场相互作用产生推斥力，推动所述可动斥力线圈向下运动，进而带动所述传动杆向下运动，此时所述次快速斥力单元中的所述可动斥力铝盘也随着所述传动杆向下运动；当所述传动杆运动到一定开距以后，所述缓冲装置会对所述传动杆进行缓冲；当所述传动杆运动到斥力机构分闸额定开距以后，所述限位装置又对所述传动杆的位置进行限位，减小所述次快速斥力单元中的所述可动斥力铝盘对所述第二固定斥力线圈的碰撞，进而达到保护所述可动斥力铝盘和所述第二固定斥力线圈的目的。 其中，工作时，当快速开关需要合闸时，供电装置对所述次快速斥力单元中的第二固定斥力线圈进行放电，第二固定斥力线圈中产生高频电流和高频磁场；在高频磁场的作用下，次快速斥力单元中的所述可动斥力铝盘感应出与所述第二固定斥力线圈中反向的涡流，第二固定斥力线圈中的电流和可动斥力铝盘中的涡流各自产生的磁场呈反向关系，两个磁场相互作用产生推斥力；推斥力推动所述次快速斥力单元中的所述可动斥力铝盘向上运动，所述可动斥力招盘带动所述传动杆向上运动，所述传动杆带动所述主快速斥力单元中的所述可动斥力线圈也向上运动。 其中，当对合闸速度要求较高时，所述主快速斥力单元作为合闸单元，所述次快速斥力单元作为分闸单元；所述次快速斥力单元设置于所述主快速斥力单元的上方。 其中，工作时，当快速开关需要分闸时，供电装置向所述次快速斥力单元中的所述第二固定斥力线圈放电，第二固定斥力线圈中产生高频电流和高频磁场；在高频磁场的作用下，所述次快速斥力单元中的可动斥力铝盘感应出与所述第二固定斥力线圈中反向的涡流，第二固定斥力线圈中的线圈电流和可动斥力铝盘中的涡流各自产生的磁场呈反向关系，磁场相互作用产生推斥力；推斥力推动所述次快速斥力单元中的所述可动斥力铝盘向下运动，所述可动斥力铝盘带动所述传动杆向下运动，所述传动杆带动所述主快速斥力单元中的所述可动斥力线圈也向下运动；当所述传动杆运动到一定开距后，所述缓冲装置对所述传动杆进行缓冲；当所述传动杆运动到斥力机构分闸额定开距后，所述限位装置对所述传动杆的位置进行限位，减小所述主快速斥力单元中的所述可动斥力线圈对所述第一固定斥力线圈的碰撞，进而达到保护所述可动斥力线圈和所述第一固定斥力线圈的目的。 其中，工作时，当快速开关需要合闸时，向所述主快速斥力单元中的所述第一固定斥力线圈和所述可动斥力线圈放电，两个线圈内通过的脉冲电流方向相反，由电流产生的高频磁场呈反向关系；两个磁场相互作用产生推斥力，推动所述可动斥力线圈向上运动，带动所述传动杆向上运动，所述次快速斥力单元中的所述可动斥力招盘也随着传动杆向上运动，最后顺利合闸。 本技术充分利用线圈-线圈式斥力结构在大负载下优良的驱动效率来提高斥力机构的驱动效率。同时减小所述次快速斥力单元的驱动组件尺寸和驱动速度以保护斥力机构的部件，延长斥力机构寿命。本技术采用非对称结构，在提高驱动效率的同时能够延长斥力机构的寿命。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术实施例提供的对分闸速度要求较高的非对称斥力机构处于合闸位的示意图； 图2为本技术实施例提供的对分闸速度要求较高的非对称斥力机构处于分闸位的示意图； 图3为本技术实施例提供的对合闸速度要求较高的非对称斥力机构处于合闸位的示意图； 图4为本技术实施例提供的对合闸速度要求较高的非对称斥力机构处于分闸位的示意图。 图中I为传动杆；2为主快速斥力单元,3为次快速斥力单元,4为缓冲单元,21为第一固定斥力线圈，22为可动斥力线圈，31为可动斥力铝盘，32为第二固定斥力线圈，41为缓冲装置，42为限位装置。 【具体实施方式】 为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非对称斥力机构，其特征在于，包括传动杆(1)、主快速斥力单元(2)、次快速斥力单元(3)和缓冲单元(4)；所述主快速斥力单元(2)包括反向串联连接的第一固定斥力线圈(21)和可动斥力线圈(22)，所述可动斥力线圈(22)固定在所述传动杆(1)上；所述次快速斥力单元(3)包括可动斥力铝盘(31)和第二固定斥力线圈(32)，所述可动斥力铝盘(31)固定在所述传动杆(1)上；所述缓冲单元(4)包括对所述传动杆(1)进行缓冲的缓冲装置(41)和对所述传动杆(1)的位置进行限位的限位装置(42)；所述可动斥力线圈(22)的外形尺寸与所述第一固定斥力线圈(21)的外形尺寸一致。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁召，何俊佳，喻新林，赵文婷，尹小根，潘垣，魏晓光，高冲，张升，张宁，
申请(专利权)人：华中科技大学，国网智能电网研究院，
类型：新型
国别省市：湖北;42