CN111521931A - 基于涡流斥力机构的触头材料模拟试验装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于涡流斥力机构的触头材料模拟试验装置及其工作方法,包括底座、位于底座上方的触头夹具以及设置在底座右端的涡流斥力机构,触头夹具包含左右相对分布的静触头夹具和动触头夹具;涡流斥力机构包含从左往右依次设置的分断线圈盘、斥力盘以及吸合线圈盘,斥力盘的中部经由连接件与动触头相连接,吸合线圈盘上连接有用于调节吸合线圈盘与分断线圈盘之间距离的开距调节机构。本发明采用涡流斥力机构来驱动动静触头的闭合和分断,由于涡流斥力机构结构简单、体积较小,斥力形成与动作响应时间短,加速度大,故而通过驱动电路容易实现大范围触头闭合速度与分断速度的无级调节,可弥补目前触头材料电性能模拟试验装置的不足。
Description
技术领域:
本发明属于开关电器技术领域,尤其涉及一种基于涡流斥力机构的触头材料模拟试验装置及其工作方法。
背景技术:
近年来,随着新能源***和智能电网的飞速发展,低压配电***向智能化转型升级,分断电路功率等级与电寿命要求越来越高,这就要求开关电器要全面提升其快速熄弧和触头抗熔焊、抗电弧侵蚀的能力。合理地提高交直流开关电器触头分断速度、优化触头闭合速度、改善触头材料及其配对方式,能有效地提升交直流开关电器触头抗熔焊、抗电弧侵蚀以及快速灭弧的能力。由此可见,对交直流开关电器进行触头材料电性能模拟试验研究十分必要。
然而,目前触头材料电性能模拟试验装置存在通用性差,触头闭合与分断速度调节范围有限、结构复杂和体积较大等不足,故需要开发一台适用范围广、速度调节范围大、体积较小的触头材料电性能模拟试验装置。
发明内容:
本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进,即本发明所要解决的技术问题是提供一种基于涡流斥力机构的触头材料模拟试验装置及其工作方法,以解决目前的触头材料模拟试验装置的闭合与分断速度调节范围较小以及适用范围较局限的问题。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种基于涡流斥力机构的触头材料模拟试验装置,包括底座、位于底座上方的触头夹具以及设置在底座右端的涡流斥力机构,所述触头夹具包含左右相对分布的静触头夹具和动触头夹具;所述涡流斥力机构包含机壳,所述机壳内部从左往右依次设置有分断线圈盘、斥力盘以及吸合线圈盘,所述斥力盘的中部经由连接件与动触头相连接,所述吸合线圈盘上连接有用于调节吸合线圈盘与分断线圈盘之间距离的开距调节机构。
进一步的,所述开距调节机构包括开距调节螺栓、与开距调节螺栓相螺接的锁紧螺母,所述开距调节螺栓贯穿机壳右端面的中心后与吸合线圈盘的中部相螺接,所述锁紧螺母为一对且分别设于机壳右端面的内外两侧。
进一步的,所述连接件包括导杆、连接轴以及第一绝缘子,所述导杆滑动贯穿机壳左端面,导杆的右端穿过分断线圈盘后与斥力盘的中部相螺接,导杆的左端面中部设有盲孔;所述连接轴设于动触头夹具与导杆之间,连接轴的左端与动触头夹具之间固联有第一绝缘子,连接轴的右端伸入盲孔内部并与盲孔滑动配合。
进一步的,所述连接轴为左端直径大、右端直径小的阶梯状,连接轴的轴肩处与导杆的左端面之间连接有弹簧组件,所述弹簧组件包括第一弹簧座、第二弹簧座以及触头弹簧,所属第一弹簧座固定安装在导杆的左端面,所述的第二弹簧座固定安装在连接轴的轴肩处,所述触头弹簧的一端与固定在第一弹簧座上、另一端固定在第二弹簧座上;所述机壳的左端面中心处固联有法兰石墨铜套,所述法兰石墨铜套与连接轴滑动配合。
进一步的,所述底座上设有横向丝杆滑块机构,所述横向丝杆滑块机构的丝杆经一手轮驱动旋转,横向丝杆滑块机构的滑块顶面固联有垫高块,所述垫高块的顶面固联有支架固定座,所述支架固定座上固定有横向设置的连接杆,所述连接杆的右端面与静触头夹具之间连接有第二绝缘子;所述横向丝杆滑块机构的滑块后端螺接有滑块锁紧螺钉。
进一步的,所述动触头夹具的左端面设有用于安装动触头的第一安装孔,所述第一安装孔的侧壁设有第一夹紧缺口,所述第一夹紧缺口的上下两端螺纹贯穿有用于锁紧动触头的动触头固定螺钉;所述动触头夹具的侧面安装有第一接线柱;所述静触头夹具的右端面设有用于安装静触头的第二安装孔,所述第二安装孔的侧壁设有第二夹紧缺口,所述第二夹紧缺口的上下两端螺纹贯穿有用于锁紧静触头的静触头固定螺钉;所述静触头夹具的侧面安装有第二接线柱。
进一步的,所述底座上还固联有呈“冂”字形的防护罩,所述动触头夹具的左端和静触头夹具的右端均伸入到防护罩内部,所述第一接线柱和第二接线柱均位于防护罩的内部。
进一步的,所述吸合线圈盘包括圆形状的吸合线圈盘骨架、环形状的吸合线圈以及吸合线圈盘永磁体,所述吸合线圈嵌入到吸合线圈盘骨架的内部,所述吸合线圈盘永磁体为四个且绕着吸合线圈盘骨架的轴线圆周均布,吸合线圈盘永磁***于吸合线圈的外侧并嵌入到吸合线圈盘骨架中;所述分断线圈盘包括方形状的分断线圈盘骨架、环形状的分断线圈以及分断线圈盘永磁体,所述分断线圈嵌入到分断线圈盘骨架的内部,所述分断线圈盘永磁体为四个且绕着分断线圈盘骨架的轴线圆周均布,分断线圈盘永磁***于分断线圈的外侧并嵌入到分断线圈盘骨架中;所述斥力盘包括圆环状的斥力盘骨架、圆形状的金属盘以及斥力盘永磁体,所述金属盘嵌入到斥力盘骨架内部,金属盘的左右端面分别与斥力盘骨架的左右端面齐平,所述斥力盘永磁体为四个且绕着斥力盘骨架的轴线圆周均布,斥力盘永磁***于金属盘的外侧并嵌入到斥力盘骨架中。
进一步的,还包括四个上凸筋和四个下凸筋,四个上凸筋设于机壳前后面内壁的上端,四个下凸筋设于机壳前后面内壁的下端;所述分断线圈盘骨架设于上凸筋和下凸筋之间;所述机壳的上端盖为可拆式,机壳的后侧壁设有以利于分断线圈盘的线头线尾穿出的穿出孔和以利于吸合线圈盘的线头线尾穿出的穿出槽口,以便于连接驱动电路。
本发明采用的另一种技术方案是:一种基于涡流斥力机构的触头材料模拟试验装置的工作方法,工作时:当吸合线圈流过瞬时强脉冲电流时,产生的巨大涡流斥力将使斥力盘向远离吸合线圈盘的方向运动,而斥力盘通过连接件和动触头夹具带动动触头向靠近静触头的方向移动,直到动触头和静触头稳定接触,此时四个斥力盘永磁体的左侧表面将与四个分断线圈盘永磁体的表面一一重合,使动触头和静触头保持稳定接触,防止因动触头和静触头之间的电动斥力以及触头弹簧压缩后的弹力使动触头斥开;当分断线圈流过瞬时强脉冲电流时,产生的巨大涡流斥力将使斥力盘向远离分断线圈盘的方向运动,而斥力盘通过连接件和动触头夹具带动动触头向远离静触头的方向移动,回到初始位置,此时四个斥力盘永磁体的右侧表面将与四个吸合线圈盘永磁体的表面一一重合,使动触头回到初始位置,便于下一次的动触头和静触头的闭合,由此能够实现触头的闭合与分断功能。
与现有技术相比,本发明具有以下效果:本发明设计合理,能够模拟各类开关电器触头***的动作过程,能够调节动静触头开距的大小、实现不同规格的触头的夹持、实现触头的大范围闭合速度与分断速度的无级调节,方便分析不同闭合与分断速度对于触头材料电性能的影响,适用于各种容量的开关电器的触头材料电性能的模拟试验研究。
附图说明:
图1是本发明实施例的立体构造示意图;
图2是本发明实施例的主视构造示意图;
图3是本发明实施例的仰视构造示意图;
图4是本发明实施例中开距调节机构的主视构造示意图;
图5是本发明实施例中分断线圈盘的立体构造示意图;
图6是本发明实施例中吸合线圈盘的立体构造示意图;
图7是本发明实施例中斥力盘的立体构造示意图;
图8是本发明实施例中连接件的主视构造示意图;
图9是本发明实施例中弹簧组件的立体构造示意图。
图中:
1-铝合金底板;2-底座支撑脚;3-固定块;4-第一挡板;5-第二挡板;6-第一光轴;7-第二光轴;8-丝杆;9-手轮;10-滑块;11-滑块锁紧螺钉;12-机壳;121-上端盖;122-穿出孔;123-穿出槽口;13-开距调节螺栓;14-锁紧螺母;15-吸合线圈盘;151-吸合线圈盘骨架;152-吸合线圈;153-吸合线圈盘永磁体;16-上凸筋;17-下凸筋;18-分断线圈盘;181-分断线圈盘骨架;182-分断线圈;183-分断线圈盘永磁体;19-法兰石墨铜套;20-斥力盘;201-斥力盘骨架;202-斥力盘永磁体;203-金属盘;21-导杆;211-导杆盲孔;22-第一弹簧座;23-触头弹簧;24-第二弹簧座;25-连接轴;26-第一绝缘子;27-动触头夹具;28-第一接线柱;29-动触头固定螺钉;30-动触头;31-垫高块;32-支架固定座;33-连接杆;34-第二绝缘子;35-静触头夹具;36-第二接线柱;37-静触头固定螺钉;38-静触头;39-防护罩;40-底座;41-第一夹紧缺口。
具体实施方式:
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“ 纵向”、“ 横向”、“ 上”、“ 下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“ 右”、“ 竖直”、“ 水平”、“ 顶”、“ 底”、“ 内”、“ 外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
如图1~9所示,本发明一种基于涡流斥力机构的触头材料模拟试验装置,用于各种容量的开关电器的触头材料电性能的模拟试验研究,可为各类开关电器触头材料的测试与试验提供条件,进而为各类开关电器触头材料的选择与设计提供依据,其结构包括底座40、位于底座40上方的触头夹具以及设置在底座右端的涡流斥力机构,所述触头夹具包含左右相对分布的静触头夹具35和动触头夹具27,静触头夹具35用于安装静触头38,动触头夹具27用于安装动触头30;所述涡流斥力机构包含机壳12,所述机壳12内部从左往右依次设置有分断线圈盘18、斥力盘20以及吸合线圈盘15,所述斥力盘20的中部经由连接件与动触头30相连接,所述吸合线圈盘15上连接有用于调节吸合线圈盘15与分断线圈盘18之间距离的开距调节机构。工作时,利用涡流斥力机构的涡流斥力驱动斥力盘在吸合线圈盘与分断线圈盘之间移动,斥力盘移动的过程中通过连接件带动动触头夹具同步移动,进而可实现动触头与静触头之间的闭合和分断;通过驱动电路调节通入吸合线圈152的瞬时强脉冲电流的大小,可以改变触头闭合速度;通过驱动电路调节通入分断线圈182的瞬时强脉冲电流的大小,可以改变触头分断速度。
本实施例中,如图1、2以及4所示,所述开距调节机构包括开距调节螺栓13、与开距调节螺栓13相螺接的锁紧螺母14,所述开距调节螺栓13贯穿机壳12右端面的中心后与吸合线圈盘15的中部相螺接,所述锁紧螺母14为一对且分别设于机壳12右端面的内外两侧。通过调整开距调节螺栓13的位置,与开距调节螺栓13相螺接的吸合线圈盘15的位置随之改变,于是改变了吸合线圈盘15与分断线圈盘18之间的距离,即改变了斥力盘20的移动范围,进而改变了动、静触头开距的大小。
本实施例中,如图1、2、8和9所示,所述连接件包括导杆21、连接轴25以及第一绝缘子26,所述导杆21滑动贯穿机壳12左端面中心,导杆21的右端滑动穿过分断线圈盘18的中部后与斥力盘20的中部相螺接,导杆21的左端面中部设有盲孔211;所述连接轴25设于动触头夹具27与导杆21之间,连接轴25为左端直径大、右端直径小的阶梯状,连接轴25的左端与第一绝缘子26的右端螺纹连接,所述第一绝缘子26的左端与动触头夹具27的右端螺纹连接,所述连接轴25的右端伸入盲孔211内部并与盲孔211滑动配合。为了使动触头30与静触头38闭合后有一个压力,所述连接轴25的轴肩处与导杆的左端面之间连接有弹簧组件,所述弹簧组件包括第一弹簧座22、第二弹簧座24以及触头弹簧23,所属第一弹簧座22固定安装在导杆21的左端面,所述的第二弹簧座24固定安装在连接轴25的轴肩处,所述触头弹簧23的一端与固定在第一弹簧座22上、另一端固定在第二弹簧座24上。
本实施例中,所述机壳12的左端面中心处固联有法兰石墨铜套19,所述法兰石墨铜套19与连接轴25滑动配合。法兰石墨铜套19一方面可以有效固定带有盲孔的导杆21、第一弹簧座22、第二弹簧座24以及连接轴25的位置,减小其因为往复运动而导致的方向偏移;另一方面法兰石墨铜套19具有自润滑性,可以有效减小带有盲孔的导杆21、第一弹簧座22、第二弹簧座24以及连接轴25在其内往复运动时的摩擦力。
本实施例中,如图1、2所示,所述底座40上设有横向丝杆滑块机构,所述横向丝杆滑块机构包括第一光轴6、第二光轴7、丝杆8以及滑块10,所述丝杆8横向设置,第一光轴6和第二光轴7平行设于丝杆板的前后两侧,所述滑块10的中部与丝杆8螺纹连接,滑块10的前后两端依次被第一光轴6、丝杆8和第二光轴7滑动贯穿。为了方便驱动滑块10移动,所述丝杆8的左端固联有手轮9,人工通过手轮9驱动丝杆8旋转,进而可带动滑块10沿着横向移动;为了方便对滑块的位置进行固定,滑块10的后端螺接有滑块锁紧螺钉11,滑块锁紧螺钉11沿纵向将滑块10锁紧在第二光轴7上。所述滑块10顶面固联有垫高块31,所述垫高块31的顶面固联有支架固定座32,所述支架固定座32上固定有横向设置的连接杆33,所述连接杆33的右端面与静触头夹具35之间连接有第二绝缘子34。通过手轮9改变滑块10的位置,能够改变动静触头之间距离,方便动、静触头的更换。
本实施例中,如图1、2、3所示所述底座包括铝合金底板1,所述铝合金底板1的底面四周分别固定有底座支撑脚2。所述铝合金底板1的右端固联有固定块3,所述机壳12固定安装在固定块3顶面,所述固定块3的旁侧设有固定在铝合金底板1的第一挡板4,铝合金底板1的左端固联有第二挡板5。所述横向丝杆滑块机构设于第一挡板4和第二挡板5之间,第一光轴6、第二光轴7的右端贯穿第一挡板4且与第一挡板4的右端面齐平,第一光轴6、第二光轴7的左端贯穿第二挡板5且与第二挡板5的左端面齐平,丝杆8的右端贯穿第一挡板4且与第一挡板4的右端面齐平,丝杆8的左端贯穿第二挡板5且与手轮9联动。
本实施例中,所述动触头夹具27的左端面设有用于安装动触头的第一安装孔,所述第一安装孔的侧壁设有第一夹紧缺口41,所述第一夹紧缺口41的上下两端螺纹贯穿有用于锁紧动触头30的动触头固定螺钉29;所述动触头夹具27的侧面安装有第一接线柱28;所述静触头夹具35的右端面设有用于安装静触头38的第二安装孔,所述第二安装孔的侧壁设有第二夹紧缺口,所述第二夹紧缺口的上下两端螺纹贯穿有用于锁紧静触头38的静触头固定螺钉37;所述静触头夹具35的侧面安装有第二接线柱36。第一接线柱28和第二接线柱36可连接外部电路,与动触头夹具27、动触头固定螺钉29、动触头30、静触头38、静触头固定螺钉37、静触头夹具35一起形成触头回路。通过更换不同规格的动触头夹具27和静触头夹具35,能够夹持不同规格的动触头30与静触头38。
本实施例中,所述底座40上还固联有呈“冂”字形的防护罩39,防护罩39通过螺钉固定在铝合金底板1的前后端面上,所述动触头夹具27的左端和静触头夹具35的右端均伸入到防护罩39内部,所述第一接线柱28和第二接线柱36均可位于防护罩39的内部或者外部,防护罩39可防止电弧的飞溅,保障安全。
本实施例中,如图6所示,所述吸合线圈盘15包括圆形状的吸合线圈盘骨架151、环形状的吸合线圈152以及圆柱状的吸合线圈盘永磁体153,所述吸合线圈152嵌入到吸合线圈盘骨架151的内部,所述吸合线圈盘永磁体153为四个且绕着吸合线圈盘骨架151的轴线圆周均布,吸合线圈盘永磁体153位于吸合线圈152的外侧并嵌入到吸合线圈盘骨架151中。
本实施例中,如图5所示,所述分断线圈盘18包括方形状的分断线圈盘骨架181、环形状的分断线圈182以及圆柱状的分断线圈盘永磁体183,所述分断线圈182嵌入到分断线圈盘骨架181的内部,所述分断线圈盘永磁体183为四个且绕着分断线圈盘骨架181的轴线圆周均布,分断线圈盘永磁体183位于分断线圈182的外侧并嵌入到分断线圈盘骨架181中。为了方便对分断线圈盘进行安装,机壳12内还包括有四个上凸筋16和四个下凸筋17,四个上凸筋16设于机壳12前后面内壁的上端,四个下凸筋17设于机壳12前后面内壁的下端;所述分断线圈盘骨架181设于上凸筋16和下凸筋17之间。
本实施例中,如图7所示,所述斥力盘20包括圆环状的斥力盘骨架201、圆形状的金属盘203以及圆柱状斥力盘永磁体202,所述金属盘203嵌入到斥力盘骨架201内部,金属盘203的左右端面分别与斥力盘骨架201的左右端面齐平,所述斥力盘永磁体202为四个且绕着斥力盘骨架201的轴线圆周均布,斥力盘永磁体202位于金属盘203的外侧并嵌入到斥力盘骨架201中。
本实施例中,所述机壳12的上端盖121为可拆式,机壳12的后侧壁设有以利于分断线圈盘18的线头线尾穿出的穿出孔122和以利于吸合线圈盘15的线头线尾穿出的穿出槽口123,以便于连接驱动电路。
本实施例中,通过驱动电路调节通入吸合线圈152的瞬时强脉冲电流的大小,可以改变触头闭合速度;通过驱动电路调节通入分断线圈182的瞬时强脉冲电流的大小,可以改变触头分断速度。
本实施例中,动触头30与静触头38所在的触头回路的电源为直流或交流电源,负载为电阻或电感,在动触头30与静触头38两端接示波器探头,能够获得触头电压和电流波形。
本实施例中,动触头夹具27、动触头固定螺钉29、静触头夹具35和静触头固定螺钉37的材料为铜或铜合金或其他导电性能良好的材料。
本实施例中,所述开距调节螺栓13、锁紧螺母14、吸合线圈盘15、斥力盘20、分断线圈盘18、法兰石墨铜套19、带有盲孔的导杆21、第一弹簧座22、触头弹簧23、第二弹簧座24、连接轴25、第一绝缘子26、动触头夹具27、动触头30、静触头38、静触头夹具35、第二绝缘子34、连接杆33的中心设置在同一直线上,即为同轴心。
具体实施过程:当吸合线圈流过瞬时强脉冲电流时,产生的巨大涡流斥力将使斥力盘向远离吸合线圈盘的方向运动,而斥力盘将带动导杆21、第一弹簧座22、触头弹簧23、第二弹簧座24、连接轴25、第一绝缘子26、动触头夹具27、第一接线柱28、动触头固定螺钉29以及动触头30向靠近静触头38的方向移动,直到动触头30和静触头38稳定接触,此时四个斥力盘永磁体202的左侧表面将与四个分断线圈盘永磁体183的表面一一重合,使动触头30和静触头38保持稳定接触,防止因动触头30和静触头38之间的电动斥力以及触头弹簧23压缩后的弹力使动触头30斥开;当分断线圈流过瞬时强脉冲电流时,产生的巨大涡流斥力将使斥力盘20向远离分断线圈盘18的方向运动,而斥力盘20将带动导杆21、第一弹簧座22、触头弹簧23、第二弹簧座24、连接轴25、第一绝缘子26、动触头夹具27、第一接线柱28、动触头固定螺钉29以及动触头30向远离静触头38的方向移动,回到初始位置,此时四个斥力盘永磁体202的右侧表面将与四个吸合线圈盘永磁体153的表面一一重合,使动触头30回到初始位置,便于下一次的动触头30和静触头38的闭合,由此能够实现触头的闭合与分断功能。
本发明的优点在于:(1)该装置采用涡流斥力机构来驱动动静触头的闭合和分断,由于涡流斥力机构结构简单、体积较小,斥力形成与动作响应时间短,加速度大,故而通过驱动电路容易实现大范围触头闭合速度与分断速度的无级调节,可弥补目前触头材料电性能模拟试验装置的不足;(2)能够模拟各类开关电器触头***的动作过程,能够调节动静触头开距的大小、实现不同规格的触头的夹持、实现触头的大范围闭合速度与分断速度的无级调节,方便分析不同闭合与分断速度对于触头材料电性能的影响,适用于各种容量的开关电器的触头材料电性能的模拟试验研究,可为各类开关电器触头材料的测试与试验提供条件,进而为各类开关电器触头材料的选择与设计提供依据。
本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件,那么,除另有声明外,固定连接可以理解为:能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接),也可以理解为:不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接),当然,互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
另外,上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。
本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成,也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (10)
1.一种基于涡流斥力机构的触头材料模拟试验装置,其特征在于:包括底座、位于底座上方的触头夹具以及设置在底座右端的涡流斥力机构,所述触头夹具包含左右相对分布的静触头夹具和动触头夹具;所述涡流斥力机构包含机壳,所述机壳内部从左往右依次设置有分断线圈盘、斥力盘以及吸合线圈盘,所述斥力盘的中部经由连接件与动触头相连接,所述吸合线圈盘上连接有用于调节吸合线圈盘与分断线圈盘之间距离的开距调节机构。
2.根据权利要求1所述的基于涡流斥力机构的触头材料模拟试验装置,其特征在于:所述开距调节机构包括开距调节螺栓、与开距调节螺栓相螺接的锁紧螺母,所述开距调节螺栓贯穿机壳右端面的中心后与吸合线圈盘的中部相螺接,所述锁紧螺母为一对且分别设于机壳右端面的内外两侧。
3.根据权利要求1所述的基于涡流斥力机构的触头材料模拟试验装置,其特征在于:所述连接件包括导杆、连接轴以及第一绝缘子,所述导杆滑动贯穿机壳左端面,导杆的右端穿过分断线圈盘后与斥力盘的中部相螺接,导杆的左端面中部设有盲孔;所述连接轴设于动触头夹具与导杆之间,连接轴的左端与动触头夹具之间固联有第一绝缘子,连接轴的右端伸入盲孔内部并与盲孔滑动配合。
4.根据权利要求3所述的基于涡流斥力机构的触头材料模拟试验装置,其特征在于:所述连接轴为左端直径大、右端直径小的阶梯状,连接轴的轴肩处与导杆的左端面之间连接有弹簧组件,所述弹簧组件包括第一弹簧座、第二弹簧座以及触头弹簧,所属第一弹簧座固定安装在导杆的左端面,所述的第二弹簧座固定安装在连接轴的轴肩处,所述触头弹簧的一端与固定在第一弹簧座上、另一端固定在第二弹簧座上;所述机壳的左端面中心处固联有法兰石墨铜套,所述法兰石墨铜套与连接轴滑动配合。
5.根据权利要求1所述的基于涡流斥力机构的触头材料模拟试验装置,其特征在于:所述底座上设有横向丝杆滑块机构,所述横向丝杆滑块机构的丝杆经一手轮驱动旋转,横向丝杆滑块机构的滑块顶面固联有垫高块,所述垫高块的顶面固联有支架固定座,所述支架固定座上固定有横向设置的连接杆,所述连接杆的右端面与静触头夹具之间连接有第二绝缘子;所述横向丝杆滑块机构的滑块后端螺接有滑块锁紧螺钉。
6.根据权利要求1所述的基于涡流斥力机构的触头材料模拟试验装置,其特征在于:所述动触头夹具的左端面设有用于安装动触头的第一安装孔,所述第一安装孔的侧壁设有第一夹紧缺口,所述第一夹紧缺口的上下两端螺纹贯穿有用于锁紧动触头的动触头固定螺钉;所述动触头夹具的侧面安装有第一接线柱;所述静触头夹具的右端面设有用于安装静触头的第二安装孔,所述第二安装孔的侧壁设有第二夹紧缺口,所述第二夹紧缺口的上下两端螺纹贯穿有用于锁紧静触头的静触头固定螺钉;所述静触头夹具的侧面安装有第二接线柱。
7.根据权利要求6所述的基于涡流斥力机构的触头材料模拟试验装置,其特征在于:所述底座上还固联有呈“冂”字形的防护罩,所述动触头夹具的左端和静触头夹具的右端均伸入到防护罩内部。
8.根据权利要求1所述的基于涡流斥力机构的触头材料模拟试验装置,其特征在于:所述吸合线圈盘包括圆形状的吸合线圈盘骨架、环形状的吸合线圈以及吸合线圈盘永磁体,所述吸合线圈嵌入到吸合线圈盘骨架的内部,所述吸合线圈盘永磁体为四个且绕着吸合线圈盘骨架的轴线圆周均布,吸合线圈盘永磁***于吸合线圈的外侧并嵌入到吸合线圈盘骨架中;所述分断线圈盘包括方形状的分断线圈盘骨架、环形状的分断线圈以及分断线圈盘永磁体,所述分断线圈嵌入到分断线圈盘骨架的内部,所述分断线圈盘永磁体为四个且绕着分断线圈盘骨架的轴线圆周均布,分断线圈盘永磁***于分断线圈的外侧并嵌入到分断线圈盘骨架中;所述斥力盘包括圆环状的斥力盘骨架、圆形状的金属盘以及斥力盘永磁体,所述金属盘嵌入到斥力盘骨架内部,金属盘的左右端面分别与斥力盘骨架的左右端面齐平,所述斥力盘永磁体为四个且绕着斥力盘骨架的轴线圆周均布,斥力盘永磁***于金属盘的外侧并嵌入到斥力盘骨架中。
9.根据权利要求8所述的基于涡流斥力机构的触头材料模拟试验装置,其特征在于:还包括四个上凸筋和四个下凸筋,四个上凸筋设于机壳前后面内壁的上端,四个下凸筋设于机壳前后面内壁的下端;所述分断线圈盘骨架设于上凸筋和下凸筋之间;所述机壳的上端盖为可拆式,机壳的后侧壁设有以利于分断线圈盘的线头线尾穿出的穿出孔和以利于吸合线圈盘的线头线尾穿出的穿出槽口,以便于连接驱动电路。
10.一种基于涡流斥力机构的触头材料模拟试验装置的工作方法,其特征在于:包括采用如权利要求1~9中任意一项所述的基于涡流斥力机构的触头材料模拟试验装置,工作时:当吸合线圈流过瞬时强脉冲电流时,产生的巨大涡流斥力将使斥力盘向远离吸合线圈盘的方向运动,而斥力盘通过连接件和动触头夹具带动动触头向靠近静触头的方向移动,直到动触头和静触头稳定接触,此时四个斥力盘永磁体的左侧表面将与四个分断线圈盘永磁体的表面一一重合,使动触头和静触头保持稳定接触,防止因动触头和静触头之间的电动斥力以及触头弹簧压缩后的弹力使动触头斥开;当分断线圈流过瞬时强脉冲电流时,产生的巨大涡流斥力将使斥力盘向远离分断线圈盘的方向运动,而斥力盘通过连接件和动触头夹具带动动触头向远离静触头的方向移动,回到初始位置,此时四个斥力盘永磁体的右侧表面将与四个吸合线圈盘永磁体的表面一一重合,使动触头回到初始位置,便于下一次的动触头和静触头的闭合,由此能够实现触头的闭合与分断功能。
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