一种永磁机构的制作方法

本实用新型属于电器技术领域，特别是涉及一种永磁机构。

背景技术：

近年来，永磁机构以其高可靠、长寿命、易控制等优点引起业内普遍关注并得到迅速发展。永磁机构的零部件少，运行稳定，但是现在有的永磁机构运动组件和导向面仅为一个，这样在动铁芯运动过程中，由于径向力的作用会使动铁芯在竖直运动的同时存在一定的摆动，与导向面的接触面积变小，加速了磨损；还有的永磁机构虽然设计有两个导向面，但是一方面滑动接触面没有设计储脂槽，润滑只是短期有效，另一方面摩擦的基材均为钢质，在这种情况下磨损是必然的，不仅不能满足长寿命的要求，严重时会使永磁机构合闸状态的永磁吸合力降低，致使不能稳态保持在合闸状态，另外可能造成摩擦面的拉伤，阻力大增，致使永磁机构不动作，对高、低压真空开关的安全、稳定运行造成了潜在威胁。

技术实现要素：

本实用新型解决了上述技术的不足而提供一种双导向面、带有储脂槽、可靠高、寿命长的永磁机构。

为了实现上述目的，本实用新型实施方式采用如下技术方案：

一种永磁机构，包括芯轴、动铁芯、上端盖、外磁轭、分合闸线圈、静铁芯、永磁体、下端盖、第一滑动轴承和第二滑动轴承，所述外磁轭的顶部和底部开口，所述外磁轭的顶部开口上固定有上端盖、底部开口上固定有下端盖，所述分合闸线圈安装在外磁轭、上端盖和下端盖构成的腔体内，所述静铁芯固定在下端盖上，所述静铁芯外侧壁与外磁轭的内侧壁之间设有间隙，所述永磁体固定在所述间隙内，所述芯轴固定在动铁芯的中心轴上，芯轴的两端分别伸出动铁芯分别安装在第一滑动轴承和第二滑动轴承内，第一滑动轴承固定在下端盖上，第二滑动轴承固定在上端盖上。采用上述结构，永磁机构在分、合闸操作过程中，芯轴和动铁芯一同沿其轴线方向做往复直线运动，在运动过程中芯轴会受到径向力的作用，芯轴将此径向力分配到两组移动滑动导向摩擦面上，保证其在运动的过程中不发生摆动而是做纯直线运动，大大降低了磨损。

进一步的，所述动铁芯的面向上端盖一侧设有一柱形孔，上端盖面向动铁芯一侧设有与柱形孔相匹配的凸起用于安装第二滑动轴承，在分闸状态时，上端盖的凸起嵌入柱形孔中，这样使得第二滑动轴承在装置内部有足够的按照空间，不凸出上端盖的外侧面，同时使得芯轴有足够的活动空间，芯轴运动时完全处在机构本体内，有效的降低了永磁机构的高度，更适于安装空间有限的高、低压真空开关。

进一步的，所述动铁芯为t型结构，使得动铁芯的两个底面分别形成上部拍合面和下部拍合面，上部拍合面和下部拍合面均为圆环状平面，其上部拍合面与外磁轭顶部端的第一拍合面对应，构成一组拍合面；其下部拍合面与静铁芯上部的第二拍合面对应，构成另一组拍合面。采用双拍合面结构，合闸状态时主磁通对这一闭合磁路中两组拍合面同时起作用，其永磁吸合力为两组拍合面吸力的叠加，因此达到相同吸力的情况下较单拍合结构节省近一半的永磁体；分闸时，此两组拍合面同时断开，较单拍合结构气隙增加近一倍，此时永磁场对动铁芯的吸力骤降，有利于分闸初始加速度的快速提升，使之与真空灭弧室的刚分速度要求吻合，因此在相同直径、相同高度的情况下，采用上述结构的永磁机构的吸力可提升40%左右，能够更好的应用于高电压、大容量真空断路器。

进一步的，所述下端盖与外磁轭之间、下端盖与静铁芯之间均采用螺钉连接为一体。

进一步的，所述上端盖与外磁轭采用螺纹连接为一体。

进一步的，所述第一滑动轴承内设有第一储脂槽和第二储脂槽，所述第二滑动轴承内设有第三储脂槽和第四储脂槽，第一储脂槽、第二储脂槽、第三储脂槽和第四储脂槽内储存有润滑脂。润滑脂对摩擦面起到长效润滑的作用，从而提高使这芯轴的寿命，提高永磁机构的高可靠。

进一步的，所述芯轴和动铁芯采用螺纹连接为一体。

进一步的，所述分合闸线圈的上端通过安装在外磁轭内腔侧壁上的限位环轴向限位、下端置于静铁芯上、径向支撑在外磁轭内腔侧壁上。

采用上述实施方式的本实用新型采用双导向，使分、合闸操作过程中芯轴保持竖直运动，将芯轴所受的径向力分布在两组移动滑动导向摩擦面上，且在摩擦面处增加了滑动轴承，轴承内设计有储脂槽，对摩擦面长效润滑，使其具备较真空开关更长的操作寿命。动铁芯上端设计有柱形孔，上部的滑动轴承大部分嵌入其中，使芯轴上部完全处在机构本体内，有效的降低了永磁机构的高度，更适于安装空间有限的高、低压真空开关。

附图说明

图1为本实用新型实施方式的分闸状态的轴向剖视图。

图2为本实用新型实施方式的合闸状态的轴向剖视图。

附图中，1、芯轴，2、动铁芯，2-1、柱形孔，3、上端盖，4、外磁轭，5、分合闸线圈，6、静铁芯，7、永磁体，8、下端盖，9、第一滑动轴承，9-1、第一储脂槽，9-2、第二储脂槽，10、第二滑动轴承，10-1、第三储脂槽，10-2、第四储脂槽。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图及实施实例，对实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此，本实用新型的保护范围也涉及本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。

实施例：

如图1、图2所示，一种永磁机构，包括芯轴1、动铁芯2、上端盖3、外磁轭4、分合闸线圈5、静铁芯6、永磁体7、下端盖8、第一滑动轴承9和第二滑动轴承10，其中芯轴1、上端盖3和下端盖8为不导磁材料，第一滑动轴承9和第二滑动轴承10为锡青铜质材料。芯轴1和动铁芯2采用螺纹连接为一体，是本装置中唯一的运动组件，

其芯轴1的两端分别安装在第一滑动轴承9和第二滑动轴承10内，组成两组滑动导向摩擦面，使得芯轴1沿其轴心线做往复直线运动；第一滑动轴承9与下端盖8过盈配合连接，第二滑动轴承10与上端盖3过盈配合连接；

下端盖8与外磁轭4和静铁芯6均采用螺钉连接为一体；永磁体7安装在外磁轭4内壁与静铁芯6外壁之间的间隙内；分合闸线圈5安装在外磁轭4内腔内，底部置于静铁芯6的凸台上，上端盖3与外磁轭4采用螺纹连接为一体。

在两组移动滑动导向摩擦面处，第一滑动轴承9和第二滑动轴承10在对应处分别设计有第一储脂槽9-1、第二储脂槽9-2、第三储脂槽10-1和第四储脂槽10-2，用于储存润滑脂，对摩擦面起到长效润滑的作用，满足永磁机构高可靠、长寿命的需求；

所述动铁芯2为t型结构，使得动铁芯2面向静铁芯6一侧分别形成上部拍合面和下部拍合面，上部拍合面和下部拍合面均为圆环状平面，其上部拍合面与外磁轭内壁台阶形成的第一拍合面对应，构成一组拍合面；其下部拍合面与静铁芯面向动铁芯2的第二拍合面对应，构成另一组拍合面；采用双拍合面结构，合闸状态时主磁通对这一闭合磁路中两组拍合面同时起作用，其永磁吸合力为两组拍合面吸力的叠加，因此达到相同吸力的情况下较单拍合结构节省近一半的永磁体；分闸时，此两组拍合面同时断开，较单拍合结构气隙增加近一倍，此时永磁场对动铁芯的吸力骤降，有利于分闸初始加速度的快速提升，使之与真空灭弧室的刚分速度要求吻合，因此在相同直径、相同高度的情况下，采用上述结构的永磁机构的吸力可提升40%左右，能够更好的应用于高电压、大容量真空断路器。

所述动铁芯2的面向上端盖3一侧设有一柱形孔2-1，上端盖3面向动铁芯2一侧设有与柱形孔2-1相匹配的凸起用于安装第二滑动轴承10，在分闸状态时，上端盖3的凸起嵌入柱形孔2-1中，这样第二滑动轴承10不凸出上端盖3的外侧面，芯轴1有足够的活动空间，使得芯轴1运动时完全处在机构本体内，有效的降低了永磁机构的高度，更适于安装空间有限的高、低压真空开关。

此外，需要说明的是，本专利不局限于上述实施方式，只要其零件未说明具体尺寸或形状的，则该零件可以为与其结构相适应的任何尺寸或形状，且不论在其材料构成上作任何变化，凡是采用本实用新型所提供的结构设计，都是本实用新型的一种变形，均应认为在本实用新型保护范围之内。