一种单线圈双稳态永磁机构制造技术

本实用新型专利技术公开了电力系统供、配电装置领域内的一种单线圈双稳态永磁机构，包括与上端盖、下端盖通过螺栓连接在一起的壳体，壳体内部固定有永磁体，永磁体内侧设置有内磁轭，上端盖中部开有通孔，下端盖中部设置有开有通孔的凸台，两通孔中设置有与上端盖、下端盖相滑动连接的动铁芯轴，动铁芯轴上固定套装有动铁芯，线圈置放在壳体、内磁轭、动铁芯、下端盖形成的空腔内，分闸弹簧套在动铁芯轴上，并放在动铁芯轴和下端盖的凹腔中，内磁轭的内侧设置有内台阶，动铁芯的上端设置有所述内台阶匹配设置的凸台，本实用新型专利技术通过缩短合闸时磁路的气隙长度，产生较大的合闸力，提高了合闸速度，本实用新型专利技术可用于真空断路器中。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种单线圈双稳态永磁机构
[0001 ] 本技术涉及电力系统供、配电装置，特别涉及一种单线圈永磁机构。技术背景传统的适用于真空断路器的弹簧操动机构以交/直流小功率电机储能，小功率脱扣线圈进行分合闸操作，对电源的容量要求很小，基本没有冲击电流，但是弹簧机构零件数量较多，存在不可靠因素。随着永磁材料性能的日益提高，在中压真空断路器领域，永磁操动机构越来越引起了人们的注意。永磁操动机构是一种依靠电磁线圈吸力分、合闸，永磁磁力保持的一种新型机构，永磁操动机构以结构简单，零件少，可靠性高，寿命长等优点成功应用于电力系统中。目前，已经出现了多样化的永磁机构结构形式，虽然这些结构形式和已经申请的专利技术已经比较先进，但是，大多数永磁机构都采用两个电磁线圈分别执行分、 合闸指令，不但耗用更多铜线，而且操动过程中分合闸线圈之间存在的互感会生成反向电压，易造成控制电路的元器件击穿，单线圈永磁机构可以克服上述缺点。现有技术有两种单线圈永磁机构，公开号分别为C拟684365Y和CN201369250Y， 其不足之处在于单线圈永磁机构合闸过程中不仅要克服分闸弹簧的弹力，还要克服真空断路器的反力，尤其是在断路器触头的压缩超行程阶段。单线圈永磁机构工作中，电动分闸时，施加给线圈反向电流，力传输轴连同铁芯克服永磁体剩余保持力在分间弹簧的作用下向上运动到上终端分间位置与上端盖吸合保持， 电动合闸时，直接施加给线圈瞬时正向电流，力传输轴连同铁芯一起在电磁永磁合力的作用下，克服分闸弹簧的弹力及真空断路器的反力向下运动到下终端与下端盖吸合保持，此时完成一个电动分、合间周期，分间弹簧储能完毕。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种单线圈双稳态永磁机构，能够有效克服超行程反作用力和分闸弹簧的合力，提高了合闸速度，提高了永磁机构的动态响应性能。本技术的目的是这样实现的一种单线圈双稳态永磁机构，包括上端盖、动铁芯、内磁轭、环形永磁体、动铁芯轴、壳体、分间弹簧、线圈以及下端盖，所述壳体分别与上端盖、下端盖通过螺栓连接在一起，壳体内部固定有环形永磁体，环形永磁体内侧设置有内磁轭，所述上端盖中部开有通孔，所述下端盖中部设置有凸台，凸台的中部设有通孔，上端盖上的通孔、下端盖上的通孔中设置有与上端盖、下端盖相滑动连接的动铁芯轴，动铁芯轴上固定套装有动铁芯，所述线圈置放在壳体、内磁轭、动铁芯、下端盖形成的空腔内，所述分闸弹簧套在动铁芯轴上，并置放在动铁芯轴和下端盖的凹腔中，所述内磁轭的内侧设置有内台阶，所述动铁芯的上端设置有所述内台阶匹配设置的凸台。本技术中，通过在内磁轭内侧设置内台阶和在动铁芯上设置与上述内台阶匹配设置的凸台，使得当动铁芯上部的凸台进入内磁轭上内台阶时，缩短了合闸时磁路的气隙长度，从而产生较大的合闸力，与现有技术相比，本技术的有益效果在于提高了合闸速度，提高了永磁机构的动态性能。本技术可用于真空断路器中。作为本技术的进一步改进，所述内磁轭上内台阶的纵向面与动铁芯凸台纵向面的间距为内磁轭内侧面与动铁芯纵向面的间距的1/2-1/3。进一步提高了合闸力，加快了合闸速度。作为本技术的进一步改进，所述内磁轭上内台阶的纵向深度等于真空断路器的超行程距离。使得本技术可在真空断路器的整个超行程阶段提供一定的合闸力增量，有利于本技术克服分闸弹簧和真空断路器超行程反作用力。作为本技术的进一步改进，所述动铁芯上端面中部设置有凹腔。有利于降低分闸后的保持力。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为本技术内磁轭局部截面图。图3为真空断路器的反力特性示意图。其中，1上端盖，2动铁芯，3内磁轭，4永磁体，5动铁芯轴，6壳体，7分闸弹簧，8线圈，9下端盖。具体实施方式如图1-2所示的一种单线圈双稳态永磁机构，包括上端盖1、动铁芯2、内磁轭3、环形永磁体4、动铁芯轴5、壳体6、分闸弹簧7、线圈8以及下端盖9，壳体6分别与上端盖1、 下端盖9通过螺栓连接在一起，壳体6内部固定有环形永磁体4，环形永磁体4内侧设置有内磁轭3，上端盖1中部开有通孔，下端盖9中部设置有凸台，凸台的中部设有通孔，上端盖 1的通孔、下端盖9上的通孔中设置有与上端盖1、下端盖9相滑动连接的动铁芯轴5，动铁芯轴5上固定套装有动铁芯2，线圈8置放在壳体6、内磁轭3、动铁芯2、下端盖9形成的空腔内，分闸弹簧7套在动铁芯轴5上，并置放在动铁芯轴5和下端盖9的凹腔中，内磁轭3 的内侧设置有内台阶，动铁芯2的上端设置有所述内台阶匹配设置的凸台，内磁轭3上内台阶的纵向面与动铁芯2凸台纵向面的间距&为内磁轭3内侧面与动铁芯2纵向面的间距 g2的2/5，内磁轭3上内台阶的纵向深度等于真空断路器的超行程距离力，动铁芯2上端面中部设置有凹腔。本技术中内磁轭3的内侧设置有内台阶，动铁芯2的上端设置有所述内台阶匹配设置的凸台，内磁轭3上凹腔的深度等于真空断路器的超行程长度力，内磁轭3上内台阶的纵向面与动铁芯2凸台纵向面的间距&为内磁轭3内侧面与动铁芯2纵向面间距& 的2/5，在动铁芯2的凸台靠近内磁轭3内台阶的时候，合闸磁通主要经过的气隙长度为灼， 当动铁芯2凸台进入内磁轭3内台阶时，磁通主要经过的气隙长度缩短为& ；由图3可见真空断路器的反力特性曲线，在合闸接近终了阶段存在一个超行程，此时反作用力会有一个较大的跃升；由于动铁芯2凸台进入内磁轭3内台阶后，动铁芯2和内磁轭3间的气隙会缩短至原先的2/5，而内磁轭3的凹腔深度等于真空断路器的超行程长度，通过缩短了合闸时磁路的气隙长度，从而增大了在真空断路器超行程阶段的合闸力，正好和真空断路器的反力特性匹配，能够有效克服超行程反作用力和分闸弹簧7的合力，提高了合闸速度，提高永磁机构的动态响应性能。 本技术并不局限于上述实施例，在本技术公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的
技术实现思路
，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单线圈双稳态永磁机构，包括上端盖、动铁芯、内磁轭、环形永磁体、动铁芯轴、 壳体、分间弹簧、线圈以及下端盖，所述壳体分别与上端盖、下端盖通过螺栓连接在一起，壳体内部固定有环形永磁体，环形永磁体内侧设置有内磁轭，所述上端盖中部开有通孔，所述下端盖中部设置有凸台，凸台的中部设有通孔，上端盖上的通孔、下端盖上的通孔中设置有与上端盖、下端盖相滑动连接的动铁芯轴，动铁芯轴上固定套装有动铁芯，所述线圈置放在壳体、内磁轭、动铁芯、下端盖形成的空腔内，所述分闸弹簧套在动铁芯轴上，并置放在动铁芯轴和...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡长虹，朱滨，张建忠，
申请(专利权)人：扬州华鼎电器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：