[发明专利]双稳态电磁促动器，双线圈电磁促动器的控制电路和包括该控制电路的双线圈电磁促动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有磁性锁定的双稳态电磁促动器，用于控制断开和 闭合电流切断装置的真空盒。该促动器包括：具有固定磁轭的磁路，其中 分路器(shunt)垂直于所述磁轭的纵轴延伸，该分路器以并行方式定位在所述 磁轭的第一和第二表面之间。促动器还包括至少一个永磁体，其具有沿着 磁轭的纵轴的轴向磁化，所述磁体定位在第一表面和分路器之间。活动柱 塞芯配置为沿着磁轭的纵轴在锁定位置和未锁定位置之间轴向滑动。至少 一个线圈在分路器和第二表面之间轴向延伸，并用于产生第一磁控通量， 该第一磁控通量加入到所述至少一个永磁体的极化通量以将柱塞芯从未锁 定位置移动到锁定位置，复位弹簧抗拒所述柱塞芯的运动。线圈用于产生 第二磁控通量，其对抗永磁体的极化通量并使得柱塞芯能在所述至少一个 复位弹簧的作用下从锁定位置移动到未锁定位置。

本发明涉及用于具有活动柱塞芯的电磁促动器的控制电路。该电路包 括至少第一闭合控制线圈，用以在促动器的闭合阶段移动柱塞芯。该电路 包括至少第二开路控制线圈，用以在促动器的断开阶段移动磁芯。所述至 少两个控制线圈通过相互感应而耦合。供电电路被设置成以为了在闭合和 断开阶段给所述控制线圈供应电力的目的。

本发明涉及一电磁促动器，其包括具有磁轭的磁路、至少一个具有沿 着磁轭的纵轴的轴向磁化的永磁体和柱塞芯。所述柱塞芯配置为沿着纵轴 在锁定位置和未锁定位置之间轴向移动。

背景技术

使用具有磁性锁定的双稳态电磁促动器用于电流切断装置特别是真空 断路器的断开和闭合控制是已知的，特别地，在专利(EP1012856B1、 EP0867903B1、US6373675B1)中描述过。

由于不同的已知促动器的磁路的几何结构的原因，一般必须使用尺寸 大到能够产生移动操作机构所必需的磁场的操作线圈。所用的电控功率(安 培匝数)非常大而效率却低下。

而且，由于磁体在磁路中的定位的原因，能够见到所述磁体退磁的风 险。实际上，当磁体串联布置在磁路中时，通过操作线圈产生的磁通量会 对抗磁体的磁通量从而在长期运行中导致所述磁体退磁。

发明内容

因此，本发明的目的是消除现有技术的缺点以提出具有高能量效率的 电磁促动器。

根据本发明的电磁促动器的磁轭包括具有部分地围绕柱塞芯延伸的内 部衬套的第二表面，柱塞芯通过在柱塞芯的平动移动过程中保持均一的径 向滑动气隙而从所述衬套间隔开。在未锁定位置，柱塞芯通过第三气隙从 磁轭的第二表面间隔开，分路器通过第一轴向气隙从柱塞芯间隔开。

在锁定位置，衬套在重叠距离上利于覆盖柱塞芯。

所述至少一个永磁体优选地从分路器通过第四气隙间隔开。

分路器优选地从磁轭通过第五气隙间隔开。

有利地，活动磁芯与非磁性促动件耦合，该非磁性促动件沿着纵轴延 伸以通过所述至少一个磁体和磁轭的第一表面。

在特定实施例中，电磁促动器包括至少一个磁体，该磁体具有通路孔， 促动件通过该通路孔。

在特定实施例中，电磁促动器包括至少两个并置的磁体，当所述磁体 并置时其分别切割以留出通路孔。

有利地，电磁促动器包括四个相同形状的磁体。

定心部分优选地布置在通路孔中。

定心部分有利地从所述至少一个磁体凸出第四气隙的高度，所述部分 与分路器接触。

活动芯优选地包括平截头体形状的径向表面，用以在锁定位置贴靠分 路器。

柱塞芯优选地包括定位在与第三气隙接触的径向表面的孔。

该孔优选地在平行于纵轴的方向从柱塞芯的一侧贯穿柱塞芯到另一 侧。

根据本发明的变型，电磁促动器包括用以产生第一磁控通量的第一线 圈和用以产生第二磁控通量的第二线圈。

有利地，减振器布置在通过第四气隙形成的空间中。

有利地，由非磁性材料制成的至少一个中间元件布置在第五气隙中。