CN201444454U - 长行程永磁机构 - Google Patents

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戴道立
秦钢华
王宁
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Abstract

本实用新型涉及一种长行程永磁机构，包括动铁心、静铁心、永磁体、合闸线圈、分闸线圈、驱动杆、上磁极、下磁极，其相对位置是：最***是静铁心，内侧上部为合闸线圈、下部为分闸线圈，中心为动铁心，其上、下有驱动杆，合闸线圈、分闸线圈之间有永磁体，合闸线圈上带有上磁极，分闸线圈上带有下磁极。动铁心是圆柱体，上下贯穿的导气孔，上下均有一低圆直径稍小的锥台。其上的轴为一非导磁材料做成的驱动杆。静铁心的上磁极和下磁极均有与动铁心锥台对应的腔体，上部气隙最大为a，最小为b。由于本实用新型永磁机构的体积小，行程长，在一些行程较大传动应用中，可以实现直线驱动，具有一定的实施价值。

Description

长行程永磁机构
技术领域
本实用新型涉及一种长行程永磁机构，属于低压断路器技术领域。
背景技术
在低压配电线路和用电设备中，低压断路器的闭合或断开，达到供电、停电和转换电路的目的。
永磁操动机构是国际90年代出现的一种断路器驱动机构，它的最大特点是结构简单，可靠性高，操作能耗小。目前永磁机构在中高压断路器上应用比较成熟，尤其是用作真空断路器的操动机构，它通过永久磁铁产生的电磁吸合力使断路器的动触头保持在分、合闸的确定位置上，并配合励磁控制电路，实时、准确地完成分、合闸的操作任务。永磁操动机构控制精度的不断提高，可以实现有效的、精确的执行，实现断路器的智能化。
而将永磁机构应用于低压断路器还是一个新的课题，尤其在较小体积的永磁机构上实现较大的行程输出还比较困难的。一种有效的解决途径是采用拐臂和连杆，将永磁机构的行程转为所需大小的运动行程，但是这将增加运动部件的数目和质量，而且会增大整个断路器的体积，在一些体积要求比较严格的场合是无法适用的。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种长行程永磁机构，该永磁机构它的最大特点是体积较小，而行程较长，能够对运动部件进行直线驱动。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：该永磁机构包括静铁心、合闸线圈、动铁心、永磁体、分闸线圈、驱动杆、上磁极、下磁极。其相对位置是：最***是静铁心，内侧上部为合闸线圈、下部为分闸线圈，中心为动铁心，其上、下有驱动杆，合闸线圈、分闸线圈之间有永磁体，合闸线圈上带有上磁极，分闸线圈上带有下磁极。
本实用新型的有益效果：由于本实用新型永磁机构的体积小，行程长，在一些行程较大传动应用中，可以实现直线驱动，具有一定的实施价值。
以下结合附图和实施例对本实用新型作比较详细的说明。
附图说明
图1为本实用新型长行程永磁机构结构简图。
具体实施方式
参照图1，这是本实用新型长行程永磁机构结构简图。
如图所示，本长行程永磁机构包括静铁心(1)，合闸线圈(2)，动铁心(3)，永磁体(4)和(5)，分闸线圈(6)，驱动杆(7)，上磁极(8)，下磁极(9)。其相对位置是：最***是静铁心，内侧上部为合闸线圈、下部为分闸线圈，中心为动铁心，其上、下有驱动杆，合闸线圈、分闸线圈之间有永磁体，合闸线圈上带有上磁极，分闸线圈上带有下磁极。
所述的动铁心，形状为中间是圆柱体，上下贯穿的导气孔，上下均有一低圆直径稍小的锥台。
所述的动铁心，其上的轴为一非导磁材料做成的驱动杆。
所述的静铁心上磁极和下磁极均有与动铁心锥台对应的腔体，上部气隙最大为a，最小为b。
长行程永磁机构的工作原理如下：动铁心上设计有上下贯穿的导气孔，动铁心运动时，一端气隙内的空气可由导气孔流向另一端的气隙，减小了对动铁心的阻力。假定为分闸状态，动铁心形状为中间是圆柱体，上下均有一低圆直径稍小的锥台，在圆柱体上有上下贯穿的导气孔，动铁心的轴为一非导磁材料做成的驱动杆。静铁心的上磁极和下磁极均有与动铁心锥台对应的腔体，只是直径略大一些。上部气隙最大为a，最小为b，永磁机构的行程为a，由图可知a较大，而b较小；而一般的永磁机构设计中，行程是a，在分闸状态时气隙就是a。根据磁路中磁阻的概念：每一磁路段的磁阻Rmk是该磁路段的磁位差Umk＝Hklk与该磁路段中的磁通φk之比，有本实用新型永磁机构动铁心和静铁心如此的结构设计，使得气隙距离大大减小，则气隙部分的磁阻也减小很多，而整个磁路中以气隙磁阻为主，所以整个磁路的磁阻大大减小，在一定的磁通势下，可以得到较大的磁吸力。
动铁心上设计有数个上下贯穿的导气孔，当它运动时，一端气隙内的空气可经导气孔流到另一端的气隙，大大减小了对动铁心的阻力。合闸时，合闸线圈通电，动铁心向上运动，。
虽然本实用新型已参照上述的实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员，应当认识到以上的实施例仅是用来说明本实用新型，应理解其中可作各种变化和修改而在广义上没有脱离本实用新型，所以并非作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述的实施例的变化、变形都将落入本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种长行程永磁机构，包括铁心和线圈，其特征在于：还包含动铁心、静铁心、永磁体、合闸线圈、分闸线圈、驱动杆、上磁极、下磁极，其相对位置是：最***是静铁心，内侧上部为合闸线圈、下部为分闸线圈，中心为动铁心，其上、下有驱动杆，合闸线圈、分闸线圈之间有永磁体，合闸线圈上带有上磁极，分闸线圈上带有下磁极。
2.如权利要求1所述的长行程永磁机构，其特征在于：所述的动铁心，其上的轴为一非导磁材料做成的驱动杆。
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