[发明专利]一种具有闭合磁路的E形单稳态永磁机构

说明书

技术领域

本发明涉及单稳态永磁机构真空断路器，尤其是一种具有闭合磁路的E形单稳态永磁机构。

背景技术

随着永磁机构真空断路器在中压领域的不断发展，且永磁稀土材料和纯铁材料性能的日益提高，永磁机构越来越得到人们的关注。本发明所述的单稳态永磁机构是永磁机构的一种，其主要工作原理是：电磁驱动，永磁保持；具体的讲，就是在进行合分闸操作过程中，给合分闸线圈通以不同方向的电流，由该不同方向的电流产生一个不同方向的电磁力，驱动动铁芯上下运动产生合、分闸需要的能量位移输出。合闸到位无需机械锁扣装置，完全利用永磁体提供永久磁力，将动铁芯稳定的吸合在静铁芯特定位置上，从而可靠的保持真空断路器合闸状态。

传统的单稳态永磁机构采用的E形结构中，其永磁体在永磁机构处于分闸状态时磁路是完全开路的，而且动铁芯的定位和导向是利用输出轴延伸出永磁机构顶盖和底盖，依赖顶底盖中间的定位孔来实现的。这样做的后果是：永磁机构在分闸状态下由于永磁体磁路开路，处于是一种不稳定的状态，容易受到外界因素的影响而误动，同时由于定位和导向的功能设计，导致永磁机构结构复杂，体积增加，使得真空断路器机构箱维护空间狭小，造成诸多不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有闭合磁路的E形单稳态永磁机构，能够实现E形单稳态永磁机构的永磁体在分、合闸状态下均具有闭合磁路从而保持稳定状态，同时缩小了永磁机构的体积。

一种具有闭合磁路的E形单稳态永磁机构，包括输出轴，在该输出轴上分别套装有动铁芯、静铁芯、磁场隔离环和底盖，其中在动铁芯内安装有线圈骨架，在线圈骨架上安装有分合闸线圈，另外在动铁芯和底盖之间还安装有外磁轭，其特别之处在于：所述外磁轭、底盖、静铁芯和磁场隔离环构成E形结构；在静铁芯下端面与底盖之间设有磁场短路气隙，而在静铁芯和外磁轭之间安装有环状的瓦型磁铁，从而能够通过上述磁场短路气隙形成闭合磁路。

其中输出轴的一端与动铁芯通过螺纹连接定位，而其另一端从上自润滑导向套、静铁芯、下自润滑导向套中穿过伸出至底盖外部。

其中线圈骨架材质为聚四氟乙烯，该线圈骨架与动铁芯中部滑动连接，从而对动铁芯的运动起到定位和导向作用。

其中在分合闸线圈上套装有定位罩，该定位罩下端为L型结构，从而与外磁轭内腔台阶下端配合以便对分合闸线圈定位。

其中瓦型磁铁位于磁场隔离环、外磁轭、静铁芯、分合闸线圈、定位罩和线圈骨架组成的封闭空间内。

其中瓦型磁铁为稀土钕铁硼磁铁。

本发明的有益效果是：提供了一种具有闭合磁路的E形单稳态永磁机构，实现E形单稳态永磁机构的永磁体在分、合闸状态下均具有闭合磁路，提高单稳态永磁机构的可靠性，同时采用特殊结构设计的动铁芯定位和导向措施，缩小了永磁机构的体积，维护、使用更加方便。

附图说明

附图1为本发明的机构合闸状态示意图；

附图2为本发明的机构分闸状态示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明是一种具有闭合磁路的E形单稳态永磁机构，包括输出轴8，在该输出轴8上分别套装有动铁芯1、静铁芯12、磁场隔离环11和底盖10，其中在动铁芯1内安装有线圈骨架13，在线圈骨架13上安装有分合闸线圈3，另外在动铁芯1和底盖10之间还安装有外磁轭5，所述外磁轭5、底盖10、静铁芯12和磁场隔离环11构成E形结构；在静铁芯12下端面与底盖10之间设有磁场短路气隙7，而在静铁芯12和外磁轭5之间安装有环状的瓦型磁铁6，从而能够通过上述磁场短路气隙7形成闭合磁路。

其中输出轴8的一端与动铁芯1通过螺纹连接定位，而其另一端从上自润滑导向套4、静铁芯12、下自润滑导向套9中穿过伸出至底盖10外部。线圈骨架13材质为聚四氟乙烯，该线圈骨架13与动铁芯1中部滑动连接(即两者间隙配合)，从而对动铁芯1的运动起到定位和导向作用。在分合闸线圈3上套装有定位罩2，该定位罩2下端为L型结构，从而与外磁轭5内腔台阶下端配合以便对分合闸线圈3定位。

另外瓦型磁铁6位于磁场隔离环11、外磁轭5、静铁芯12、分合闸线圈3和定位罩2、线圈骨架13组成的封闭空间内，并且瓦型磁铁6采用稀土钕铁硼磁铁。

本发明的工作原理如下：