[实用新型]一种高压断路器永磁变气隙有限转角电机操动机构

摘要

一种高压断路器永磁变气隙有限转角电机操动机构，属于输变电设备技术领域。主要由驱动电机、电机控制器和传动机构组成，由一台驱动电机直接驱动传动机构进行断路器三相机械联动。本实用新型采用分段变气隙结构，使驱动电机在运动性能上与断路器的运动特性相匹配，将结构该提高了驱动电机的工作效率，减小了操动机构的机械冲击，增加了操动机构的机械寿命。提出的永磁限位保持装置与死点防弹跳限位结构能根据断路器的运动要求有效限定操动机构的运动范围，结构简单、性能可靠；死点防弹跳限位结构合理设计并充分利用传动机构自身的特点，从而有效避免断路器的合闸弹跳，提高了操动机构和断路器关合操作的可靠性。

主权项

一种高压断路器永磁变气隙有限转角电机操动机构，其特征在于：主要由驱动电机(1)、电机控制器(2)和传动机构(3)组成，由一台驱动电机(1)直接驱动传动机构(3)进行断路器三相机械联动，所述的电机控制器(2)通过屏蔽线与驱动电机(1)端部连接； 所述的传动机构(3)为一套曲柄连杆机构，主要由三个传动曲柄组成，每个传动曲柄主要由传动主轴(6)、传动拐臂(5)、传动连杆(7)和绝缘拉杆(9)组成，驱动电机(1)的输出主轴通过对接法兰盘与转动主轴(6)连接，三个传动曲柄等距分布并通过传动柺臂(5)一端与传动主轴(6)键连接，实现同轴旋转；传动柺臂(5)另一端连接传动连杆(7)一端，传动连杆(7)另一端连接绝缘拉杆(9)的一端，绝缘拉杆(9)的另一端经触头弹簧连接至断路器灭弧室； 所述的驱动电机(1)主要由电机转子(17)、电枢绕组(13)、电机主轴(15)、电机定子(20)、永磁限位保持装置(18)和霍尔位置传感器(19)组成，所述的电机转子(17)、永磁限位保持装置(18)和霍尔位置传感器(19)依次装配在电机主轴(15)上，并与电机主轴(15)同轴键连接；电枢绕组(13)绕置于电机定子(17)的梨形槽内，采用集中单层整距的排布方式；在所述的电机转子(17)上还设置有永磁体(14)，永磁体(14)依次嵌置于电机转子(17)上，相邻两永磁体之间设置有非导磁间隔材料；电机定子(20)与永磁体(14)间为变气隙结构，每个永磁体(14)采用分段结构，电机定子(20)与永磁体(14)间具有不同的气隙长度δ₁、δ₂和δ₃，且有δ₁＞δ₃＞δ₂，这种气隙结构使得对应于断路器分闸运动过程，在接触行程阶段，气隙长度较小，从而得到较大的刚分速度；在刚分后3/4开距阶段，气隙长度最小，获得最快的平均分闸转速，达到断路器的速度特性要求；在分闸位置前1/4开距，气隙长度最大，使得电机输出转矩减小，降低了电机转速，从而减小对电机及断路器的机械冲击。