一种断路器单线圈永磁操作机构的制作方法

本实用新型涉及一种断路器单线圈永磁操作机构，属于断路器技术领域。

背景技术：

目前，稳定良好的电力控制系统能够更加有效地推动社会电子信息时代的快速发展，如果要保证配电线路和电气设备的平稳运转，性能良好的断路器是必须配备的。操作机构作为断路器元件中最为薄弱的一个环节，在其操作运行过程中出现的电路故障率占到了断路器全部故障发生率的百分之八十左右。

操作机构中永磁操作机构是目前最常用的，它可分为单线圈单稳态，双线圈单稳态和双线圈双稳态三种结构。但普通的单线圈单稳态结构只能在一个线圈中通入电流，通入反向电流时产生反向磁场，永久磁铁长时间处于反向磁场中会消磁，影响使用寿命；同时分合闸所需电流大，耗能大。普通的双线圈结构分合闸时作加速运动，触头容易发生剧烈碰撞。

因此，急需设计一种新型永磁操作机构以满足实际工作的需要。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种断路器单线圈永磁操作机构，该机构耗能少，寿命长，冲击小，安全可靠。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种断路器单线圈永磁操作机构，它包括：

驱动机构，所述驱动机构包括壳体、下底板、固定架、可动轴、永久磁铁和静铁芯，所述壳体固定在下底板的上方，所述可动轴贯穿壳体，所述永久磁铁固定在可动轴上，所述下底板上设置有固定架，所述静铁芯固定在固定架上，所述静铁芯上绕制有用于与外部控制电路相连的线圈，所述可动轴从静铁芯中间穿过，以所述可动轴为中心向外依次为永久磁铁、线圈、静铁芯和线圈；

传动机构，所述传动机构包括缓冲装置和杠杆，所述杠杆的长端通过缓冲装置与可动轴的底部相连，所述杠杆的短端用于连接灭弧室。

进一步，所述缓冲装置包括弹簧和套筒，所述弹簧设置在套筒内，所述可动轴的底部套设在套筒内并与弹簧抵接，所述套筒的底部与杠杆的长端铰接。

进一步，所述永久磁铁外形为圆柱形，所述永久磁铁通过胶水固定于可动轴的外周，所述永久磁铁在分合闸过程中随可动轴一起移动。

采用了上述技术方案，本实用新型通过合理的设计，合闸时通过可动轴和永久磁铁的自身重量通过杠杆进行保持，分闸时通过永久磁铁与静铁芯的吸引力进行保持，保持过程均不需要通入电流消耗能量；分合闸过程通过控制提前结束电流，减少剧烈冲击；保持过程不需要通入电流，避免长时间的反向磁场对永久磁铁消磁，能耗低，延长了使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的驱动机构的结构示意图；

图2为本实用新型的传动机构的结构示意图；

图3为本实用新型的断路器单线圈永磁操作机构的使用状态图。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1～3所示，一种断路器单线圈永磁操作机构，它包括驱动机构和传动机构，

驱动机构包括壳体2、下底板7、固定架6、可动轴1、永久磁铁5和静铁芯3，壳体2固定在下底板7的上方，可动轴1贯穿壳体2，永久磁铁5固定在可动轴1上，永久磁铁5外形为圆柱形，永久磁铁5套设在可动轴1的外周并通过胶水固定，永久磁铁5在分合闸过程中随可动轴1一起移动。下底板7上焊接有固定架6，静铁芯3固定在固定架6上，静铁芯3上绕制有用于与外部控制电路相连的线圈4，可动轴1从静铁芯3中间穿过，以可动轴1为中心向外依次为永久磁铁5、线圈4和静铁芯3。

传动机构包括缓冲装置8和杠杆9，杠杆9的长端通过缓冲装置8与驱可动轴1的底部相连，杠杆9的短端用于连接灭弧室，灭弧室内有触头弹簧10、动触头11、静触头12，杠杆9的短端通过触头弹簧10与动触头11相连。

如图2、3所示，缓冲装置8包括弹簧81和套筒82，弹簧81设置在套筒82内，可动轴1的底部套设在套筒82内并与弹簧81抵接，套筒82的底部与杠杆9的长端铰接。

分闸状态到合闸状态时，向线圈4通入电流，产生与永久磁铁5相斥的磁场，使永久磁铁5的重力大于磁场吸引力，可动轴1向下运动，带动动触头11向上运动和静触头12接触，接触后处于合闸状态，停止通电后，通过可动轴1和永久磁铁5的自身重量使杠杆9保持当前状态；合闸状态到分闸状态时，向线圈4通入反向电流，产生与永久磁铁5相吸的磁场，将永久磁铁5向上吸引，杠杆9带动动触头11向下运动和静触头12分离，停止通电后，分闸状态通过永久磁铁5与静铁芯3的吸引力进行保持，保持过程均不需要通入电流消耗能量。

以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种断路器单线圈永磁操作机构，其特征在于，它包括：

驱动机构，所述驱动机构包括壳体(2)、下底板(7)、固定架(6)、可动轴(1)、永久磁铁(5)和静铁芯(3)，所述壳体(2)固定在下底板(7)的上方，所述可动轴(1)贯穿壳体(2)，所述永久磁铁(5)固定在可动轴(1)上，所述下底板(7)上设置有固定架(6)，所述静铁芯(3)固定在固定架(6)上，所述静铁芯(3)上绕制有用于与外部控制电路相连的线圈(4)，所述可动轴(1)从静铁芯(3)中间穿过，以所述可动轴(1)为中心向外依次为永久磁铁(5)、线圈(4)和静铁芯(3)；

传动机构，所述传动机构包括缓冲装置(8)和杠杆(9)，所述杠杆(9)的长端通过缓冲装置(8)与可动轴(1)的底部相连，所述杠杆(9)的短端用于连接灭弧室。

2.根据权利要求1所述的断路器单线圈永磁操作机构，其特征在于：所述缓冲装置(8)包括弹簧(81)和套筒(82)，所述弹簧(81)设置在套筒(82)内，所述可动轴(1)的底部套设在套筒(82)内并与弹簧(81)抵接，所述套筒(82)的底部与杠杆(9)的长端铰接。

3.根据权利要求1所述的断路器单线圈永磁操作机构，其特征在于：所述永久磁铁(5)外形为圆柱形，所述永久磁铁(5)通过胶水固定于可动轴(1)的外周，所述永久磁铁(5)在分合闸过程中随可动轴(1)一起移动。

技术总结
本实用新型公开了一种断路器单线圈永磁操作机构，它包括驱动机构和传动机构，所述驱动机构包括壳体、下底板、固定架、可动轴、永久磁铁和静铁芯，所述壳体固定在下底板的上方，所述可动轴贯穿壳体，所述永久磁铁固定在可动轴上，所述下底板上设置有固定架，所述静铁芯固定在固定架上，所述静铁芯上绕制有用于与外部控制电路相连的线圈，所述可动轴从静铁芯中间穿过，以所述可动轴为中心向外依次为永久磁铁、线圈、静铁芯和线圈。所述传动机构包括缓冲装置和杠杆，所述杠杆的长端通过缓冲装置与可动轴的底部相连，所述杠杆的短端用于连接灭弧室。本实用新型提供一种断路器单线圈永磁操作机构，该机构耗能少，寿命长，冲击小，安全可靠。

技术研发人员：马仕麟;白颖;王青;莫莉萍;赵红顺
受保护的技术使用者：常州机电职业技术学院
技术研发日：2020.01.20
技术公布日：2020.07.28