[实用新型]一种双稳态电磁斥力装置

说明书

本实用新型提供一种双稳态电磁斥力装置，包括：永磁斥力杆、用于为分合闸提供保持力的双稳态永磁机构、连接法兰和用于为分闸提供驱动力斥力机构；双稳态永磁机构、连接法兰和斥力机构依次通过永磁斥力杆同轴连接；连接法兰分别与双稳态永磁机构、斥力机构固定连接。本实用新型采用斥力机构为分闸过程提供驱动力，斥力盘分闸线圈脉冲磁场的作用下会迅速感应出涡流，涡流在磁场的作用下产生分闸驱动力，分闸驱动力产生迅速且力大，是本实用新型迅速分闸；本实用新型采用双稳态永磁机构为分合闸提供保持力，双稳态永磁机构产生的电磁力比较平稳，使得分合闸过程平稳合闸无反弹，分闸无弹跳。

技术领域

本实用新型涉及电气技术领域，尤其涉及一种双稳态电磁斥力装置。

背景技术

操动机构是断路器的动力系统，目前高压断路器普遍采用的弹簧操动机构、电磁操动机构、永磁操动机构的合闸时间范围一般为40ms～60ms，分闸时间范围一般为20ms～40ms。而保护用高压断路器普遍要求分闸速度极高，合闸速度适中。

在保持力提供方面采用永磁操动机构，优点是保持力可以做得很大，机械耐久性优异，但其动铁芯等运动件质量较大，很难做到快速分合闸。

在高速方面采用电磁斥力操动机构，优点是依靠预充电电容器对电感线圈放电瞬时与斥力盘中的感应涡流产生脉冲电磁斥力来脱扣和动作，出力十分迅速，呈脉冲特性，可快速驱动电极运动实现断路器的快速合、分闸，但是斥力机构的巨大推力随着斥力盘的运动急速下降，推程很近。

目前，亟需一种操动机构结合永磁操动机构和电磁斥力操动机构的优点，实现真空断路器内操动机构迅速分闸，分闸无弹跳，平稳合闸无反弹，分闸无弹跳。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种双稳态电磁斥力装置，包括：永磁斥力杆、用于为分合闸提供保持力的双稳态永磁机构、连接法兰和用于为分闸提供驱动力斥力机构；

双稳态永磁机构、连接法兰和斥力机构依次通过永磁斥力杆同轴连接；连接法兰分别与双稳态永磁机构、斥力机构固定连接。

优选的，双稳态永磁机构包括：上端盖、下端盖、上永磁线圈、下永磁线圈、内铁套、外铁套、磁瓦、铁芯和套筒；

铁芯通过销钉环绕设置于永磁斥力杆上，环绕铁芯依次设有相匹配的内铁套、铁瓦和外铁套，内铁套的顶端、铁瓦的顶端和外铁套的顶端环绕铁芯设有上永磁线圈，内铁套的底端、铁瓦的底端和外铁套的底端环绕铁芯设有下永磁线圈；

上永磁线圈上设有上端盖，下永磁线圈下设有下端盖，上端盖通过套筒与下端盖连接。

优选的，铁芯在合闸状态时与下端盖之间设有第一间距。

优选的，斥力机构包括：线圈座、分闸线圈、斥力盘；

线圈座上底面设有线圈环绕凹槽，线圈环绕凹槽内环绕永磁斥力杆设有分闸线圈；

分闸线圈下的永磁斥力杆上固设有斥力盘，线圈座和斥力盘通过永磁斥力杆同轴连接。

优选的，斥力盘在合闸状态下与分闸线圈之间的距离为1-1.5mm。

优选的，斥力盘采用铝合金材料制作，线圈座采用环氧玻璃纤维材料制作；

线圈环绕凹槽内环绕永磁斥力杆的分闸线圈上灌注有环氧树脂。

优选的，斥力盘在分闸或合闸过程中的运动距离为第二间距；

第一间距与第二间距相匹配。

优选的，斥力盘下的永磁斥力杆底端连接有压紧杆。

优选的，斥力盘与永磁斥力杆连接处设有定位套。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：