一种相控直拉式内置合闸弹簧的双稳态永磁机构的制作方法
【专利说明】
[技术领域]
[0001]本发明涉及永磁机构技术领域，具体地说是一种相控直拉式内置合闸弹簧的双稳态永磁机构。
[【背景技术】]
[0002]近年来，随着煤矿事业的发展，煤矿用电气设备功率越来越大，相应的分合闸电流也越来越大。为了提高真空管的使用寿命，实现真空管过零分闸，减小分闸瞬间电流，需通过采样计算后，在交流正弦波的电流过零点的瞬间断电，而三相电每相过零点时间不相同，所以要分别米样，各相分别分闸。且电磁机构具有不稳定性，分闸时间分散性比较大，永磁机构能实现在磁铁和线圈等一致的情况下，保证分闸时间偏差保证在±5%。并且，为了使结构紧凑，性能问题，合闸弹簧内置。因此，若能提供一种相控直拉式内置合闸弹簧的双稳态永磁机构，以适应上述特殊环境，将具有非常重要的意义。
[
【发明内容】
]
[0003]本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种相控直拉式内置合闸弹簧的双稳态永磁机构，能够适于对真空管相控和合闸弹簧内置专用双问题，不仅结构简单、安装方便，而且不需要特意调节真空管的开距和超程，全部由机构结构保证开距和超程，安全性和可靠性较高。
[0004]为实现上述目的设计一种相控直拉式内置合闸弹簧的双稳态永磁机构，包括方封板1、圆封板12、芯轴4、动铁芯7、永磁铁8和合闸弹簧10，所述方封板1、圆封板12分别套置于芯轴4的左右两侧，所述方封板1、圆封板12可移动式连接芯轴4，所述芯轴4的中部套设有动铁芯7，所述动铁芯7与芯轴4之间设有合闸弹簧10，所述动铁芯7与芯轴4之间可移动式连接，所述方封板I的端部设有线圈组件一 2a，所述圆封板12的端部设有线圈组件二 2b，所述线圈组件一 2a与线圈组件二 2b之间设有永磁铁8，所述线圈组件一 2a、线圈组件二 2b、永磁铁8均设置在动铁芯7的外围。
[0005]所述动铁芯7的端部设有动铁芯盖3，所述动铁芯盖3套置于芯轴4上，所述动铁芯盖3与动铁芯7固接为一体式结构。
[0006]所述方封板I与芯轴4之间设有方封板铜套5，所述圆封板12与芯轴4之间设有圆封板铜套9，所述动铁芯7与芯轴4之间设有动铁铜套11。
[0007]所述永磁铁8与动铁芯7之间设有导磁环13。
[0008]所述线圈组件一 2a、线圈组件二 2b、永磁铁8的外围设有机构外壳6，所述机构外壳6固定连接在方封板I与圆封板12之间。
[0009]本发明同现有技术相比，结构新颖、简单，设计合理，该双稳态永磁机构能够对真空管实现直拉，实现相控，且合闸弹簧内置，从而能够适于对真空管相控和合闸弹簧内置专用双问题，不仅结构简单、安装方便，而且不需要特意调节真空管的开距和超程，全部由机构结构保证开距和超程，安全性和可靠性较高。[【附图说明】]
[0010]图1是本发明所述永磁机构分闸时的结构示意图；
[0011]图2是本发明未连真空管时永磁机构合闸示意图；
[0012]图3是本发明连真空管时永磁机构合闸示意图；
[0013]图4是本发明中芯轴、动铁芯、合闸弹簧等零件装配关系的剖面图；
[0014]图5是图4的左视图；
[0015]图中:1、方封板2a、线圈组件一 2b、线圈组件二 3、动铁芯盖4、芯轴5、方封板铜套6、机构外壳7、动铁芯8、永磁铁9、圆封板铜套10、合闸弹簧11、动铁铜套12、圆封板13、导磁环。
[【具体实施方式】]
[0016]下面结合附图对本发明作以下进一步说明:
[0017]如附图1至附图3所示，本发明包括:方封板1、圆封板12、芯轴4、动铁芯7、永磁铁8和合闸弹簧10，方封板1、圆封板12分别套置于芯轴4的左右两侧，方封板1、圆封板12可移动式连接芯轴4，芯轴4的中部套设有动铁芯7，动铁芯7与芯轴4之间设有合闸弹簧10，动铁芯7与芯轴4之间可移动式连接，方封板I的端部设有线圈组件一 2a，圆封板12的端部设有线圈组件二 2b，线圈组件一 2a与线圈组件二 2b之间设有永磁铁8，线圈组件一2a、线圈组件二 2b、永磁铁8均设置在动铁芯7的外围；其中，动铁芯7的端部设有动铁芯盖3，动铁芯盖3套置于芯轴4上，动铁芯盖3与动铁芯7固接为一体式结构；方封板I与芯轴4之间设有方封板铜套5，圆封板12与芯轴4之间设有圆封板铜套9，动铁芯7与芯轴4之间设有动铁铜套11，永磁铁8与动铁芯7之间设有导磁环13，线圈组件一 2a、线圈组件二 2b、永磁铁8的外围设有机构外壳6，机构外壳6固定连接在方封板I与圆封板12之间。
[0018]本发明中，当机构处于图1所示的位置时，为永磁机构的分闸位置；当机构处于图2所示的位置时，为未与真空管相连时永磁机构的合闸位置；当机构处于图3所示的位置时，为与真空管连接时永磁机构的合闸位置。永磁机构与真空管未连接时，从图1位置到图2位置，芯轴4和动铁芯7的行程都为6mm ;永磁机构与真空管连接后，从图1位置到图3位置，动铁芯7的行程为6mm，而芯轴4的行程为4mm ;动铁芯7与芯轴4行程差值2mm为超程，通过合闸弹簧10的压缩实现。
[0019]在未连接真空管时，当机构处于图1所示的位置，给方封板端的线圈组件一通上瞬间电流，产生电磁场远大于永磁机构永磁铁的磁场，克服永磁铁的磁场将动铁芯和芯轴一起贴靠在方封板上，使动铁芯和芯轴整体移动6mm，即运行到图2所示位置。反之，当机构处于图2所示位置，给圆封板端的线圈组件二通上瞬间电流，产生电磁场远大于永磁机构永磁铁的磁场，克服永磁铁的磁场将动铁芯和芯轴一起贴靠在圆封板上，使动铁芯和芯轴整体移动6_，即运行到图1所示位置。
[0020]在永磁机构与真空管相连后，当机构处于图1所示的位置，给方封板端的线圈组件一通上瞬间电流，产生电磁场远大于永磁机构永磁铁的磁场，克服永磁铁的磁场将动铁芯和芯轴一起贴靠在方封板上，使动铁芯与芯轴向方封板移动4mm时，因为芯轴与真空管相连，真空管内的动触头已经碰到静触头，不能继续往方封板方向运动；此时，动铁芯与芯轴通过压缩合闸弹簧继续向方封板方向移动2_。行程超程2_，同时，合闸弹簧变形产生弹力通过芯轴作用在真空管动触头上，行程真空管特性需要的触头压力，而且该力为弹性力，使作用在真空管的力，减少真空管震动磨损。其分闸从图3到图1的方法与从图2到图1的方法相同。
[0021]本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种相控直拉式内置合闸弹簧的双稳态永磁机构，其特征在于:包括方封板(I)、圆封板(12)、芯轴(4)、动铁芯(7)、永磁铁(8)和合闸弹簧(10)，所述方封板(I)、圆封板(12)分别套置于芯轴(4)的左右两侧，所述方封板(1)、圆封板(12)可移动式连接芯轴(4)，所述芯轴(4)的中部套设有动铁芯(7)，所述动铁芯(7)与芯轴(4)之间设有合闸弹簧(10)，所述动铁芯(7)与芯轴(4)之间可移动式连接，所述方封板(I)的端部设有线圈组件一(2a)，所述圆封板(12)的端部设有线圈组件二(2b)，所述线圈组件一(2a)与线圈组件二(2b)之间设有永磁铁(8)，所述线圈组件一(2a)、线圈组件二(2b)、永磁铁(8)均设置在动铁芯(7)的外围。
2.如权利要求1所述的相控直拉式内置合闸弹簧的双稳态永磁机构，其特征在于:所述动铁芯(7)的端部设有动铁芯盖(3)，所述动铁芯盖(3)套置于芯轴(4)上，所述动铁芯盖(3)与动铁芯(7)固接为一体式结构。
3.如权利要求1或2所述的相控直拉式内置合闸弹簧的双稳态永磁机构，其特征在于:所述方封板⑴与芯轴⑷之间设有方封板铜套(5)，所述圆封板(12)与芯轴(4)之间设有圆封板铜套(9)，所述动铁芯(7)与芯轴(4)之间设有动铁铜套(11)。
4.如权利要求3所述的相控直拉式内置合闸弹簧的双稳态永磁机构，其特征在于:所述永磁铁(8)与动铁芯(7)之间设有导磁环(13)。
5.如权利要求4所述的相控直拉式内置合闸弹簧的双稳态永磁机构，其特征在于:所述线圈组件一(2a)、线圈组件二(2b)、永磁铁(8)的外围设有机构外壳(6)，所述机构外壳(6)固定连接在方封板⑴与圆封板(12)之间。
【专利摘要】本发明涉及一种相控直拉式内置合闸弹簧的双稳态永磁机构，包括方封板(1)、圆封板(12)、芯轴(4)、动铁芯(7)、永磁铁(8)和合闸弹簧(10)，方封板(1)、圆封板(12)套置于芯轴(4)上，芯轴(4)中部套设有动铁芯(7)，动铁芯(7)与芯轴(4)之间设有合闸弹簧(10)，方封板(1)端部设有线圈组件一(2a)，圆封板(12)端部设有线圈组件二(2b)，线圈组件一(2a)与线圈组件二(2b)之间设有永磁铁(8)，线圈组件一(2a)、线圈组件二(2b)、永磁铁(8)均设置在动铁芯(7)外围；本发明不需要特意调节真空管的开距和超程，全部由机构结构保证开距和超程，安全性和可靠性高。
【IPC分类】H01H33-666
【公开号】CN104599899
【申请号】CN201510054112
【发明人】叶忠松, 储成俊, 马海刚, 周水龙, 张刘海, 青松
【申请人】电光防爆科技（上海）有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年2月2日