[发明专利]一种保持力可调整的并联永磁操动机构

说明书

技术领域

本发明涉及配用电开关设备用的一种保持力可调整的并联磁路永磁操动机构，属于高压电器技术领域。 

背景技术

随着国家智能电网建设的不断发展，永磁操动机构借助其电力电子控制方面的优势及传动方面的可靠性，在配用电开关设备得到广泛应用。但市场上配用电开关设备的永磁操动机构普遍存在两个技术缺陷：一是在磁路设计上，没有根本解决永磁场在开关设备分闸过程当中对动铁芯的牵制力，只能靠增加反向弹簧负载或电磁力来提高分闸速度，能耗较高，控制电源容量较大；二是永磁操动机构的永磁体装配多采用结构胶封固工艺，定型后永磁场产生的永磁保持力偏大且不能调整，也需增加反向弹簧负载或电磁力来提高分闸速度，能耗增高，控制电源容量增大，这两个技术缺陷直接影响配用电开关设备的性能，也是目前市场上相关产品质量参差不齐的主要因素。另外根据《中华人民共和国节约能源法》和国家十二五发展规划，节约能源已作为我国基本国策和战略选择，依靠科技进步，发展节能产品是社会发展的必然趋势。 

发明内容

本发明的目的是在于克服现有技术的不足及开发节能产品，而提供一种保持力可调整的并联磁路永磁操动机构。 

本发明的技术方案如下： 

一种保持力可调整的并联磁路永磁操动机构，包括上磁轭、自润滑轴承、合分闸线圈、顶杆、动铁芯、外磁轭、永磁体、内磁轭及下磁轭，其特征在于：上磁轭和下磁轭的中心孔分别内嵌自润滑轴承，并紧固在变径的外磁轭上；永磁体在下方有一倒角的内磁轭和外磁轭之间用结构胶固封；顶杆固定在下方有一倒角和凸台的动铁芯上，贯穿上磁轭和下磁轭；合分闸线圈置于内磁轭上方腔内。 

其中上磁轭和动铁芯的吸合面上有一的凹槽，宽度H可根据保持力大小变化。 

其中内磁轭和外磁轭、下磁轭及动铁芯之间分别有固定空气隙L，固定空气隙L为2～3mm，内磁轭和外磁轭、下磁轭及动铁芯之间的固定空气隙值可以不一致。 

其中内磁轭、永磁体、上磁轭和动铁芯形成主磁路，内磁轭、永磁体和外磁轭及下磁轭形成的磁路，与主磁路构成两个并联磁路。 

其中下磁轭底部带有凸台，与动铁芯下部的凹槽对应。 

本发明的有益效果是：提供一种保持力可调整的并联磁路永磁操动机构，采用与主磁路构成的两个并联磁路，在开关设备分闸时，通过磁通转换，使永磁场对动铁芯的牵制力大大降低，无需再增加反向弹簧负载或电磁力来提高分闸速度，同时降低了能耗，控制电源的容量也相应减少，对提高开关设备可靠性及节能方面有着促进作用；利用在上磁轭和动铁芯的吸合面上开凹槽的方法，适当减少吸合面面积，使永磁保持力从偏大降低到要求值，真正解决了永磁保持力和开关设备特性匹配的问题，无需再增加反向弹簧负载或电磁力来提高分闸速度，降低了能耗，也相应减少控制电源的容量，对提高开关设备可靠性及节能方面也有着促进作用。另外，下磁轭底部带有凸台，使顶杆的长度减少，及变径的外磁轭，都相对缩小了永磁操动机构的体积，进而可使开关设备小型化，对节约能源消耗方面也将有着积极的意义。 

附图说明

图1为保持力可调整的并联磁路永磁操动机构在分闸位置的剖视及磁通分布示意图。 

图2为保持力可调整的并联磁路永磁操动机构在合闸位置的剖视及磁通分布示意图。 

图3为保持力可调整的并联磁路永磁操动机构在刚分位置的剖视及磁通分布示意图。 

图中：1上磁轭、2自润滑轴承、3合分闸线圈、4顶杆、5动铁芯、6外磁轭、7永磁体、8内磁轭、9下磁轭 

具体实施方式

如图1、2、3所示，本发明是一种保持力可调整的并联磁路永磁操动机构，包括上磁轭(1)、自润滑轴承(2)、合分闸线圈(3)、顶杆(4)、动铁芯(5)、外磁轭(6)、永磁体(7)、内磁轭(8)及下磁轭(9)，其特征是：上磁轭(1)和下磁轭(9)的中心孔分别内嵌自润滑轴承(2)，并紧固在变径的外磁轭(6)上；永磁体(7)在下方有一倒角的内磁轭(8)和外磁轭(9)之间用结构胶固封；顶杆(4)固定在下方有一倒角和凸台的动铁芯(5)上，贯穿上磁轭(1)和下磁轭(9)；合分闸线圈(3)置于内磁轭(6)上方腔内。 

其中上磁轭(1)和动铁芯(5)的吸合面上有一的凹槽，宽度H可根据保持力大小变化。 

其中内磁轭(8)和外磁轭(6)、下磁轭(9)及动铁芯(5)之间分别有固定空气隙L，固定空气隙L为2～3mm，内磁轭(8)和外磁轭(6)、下磁轭(9)及动铁芯(5)之间的固定空气隙值可以不一致。