一种旋转电磁致动器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于低压电器技术领域，具体涉及一种旋转电磁致动器，用于低压开关在过电流情况下的脱扣。
【背景技术】
[0002]旋转电磁致动器是广泛应用于电开关中的用于带动电开关的脱扣机构脱扣的功能部件，包括旋转磁轭、固定磁轭和加载电流的良导体，旋转磁轭与固定磁轭两者之间的气隙构成为磁路，当良导体中通过的电流大于设定的电流时，旋转磁轭受到向固定磁轭转动的电磁力矩的作用而发生位置改变，由第一位置向第二位置转动，所谓的第一位置是旋转磁轭离开固定磁轭时所处的位置，而所谓的第二位置是旋转磁轭向固定磁轭的方向运动并处于与固定磁轭拍合状态的位置，当旋转磁轭由第一位置变为第二位置时，那么由其带动电开关的脱扣机构脱扣。
[0003]旋转电磁致动器的磁路的磁阻主要集中在前述的气隙处，已有技术中的旋转电磁致动器的气隙磁阻随旋转磁轭打开角度的增大而呈线性增大，而电磁力矩近似反比于磁阻的平方，因此电磁力矩随旋转磁轭打开角度的增大而迅速减小。于是，当旋转电磁致动器的动作电流较大时，其旋转磁轭在前述第一位置的电磁力矩仍然可以满足动作要求。但是，当需要旋转电磁致动器的动作电流值较小时，则因第一位置的电磁力矩不足而存在旋转磁轭无法动作之虞，或者旋转磁轭在动作后因能量不足而无法带动电开关的脱扣机构脱扣。
[0004]图1为已有技术中的旋转电磁致动器的侧视图，包括支架1、旋转磁轭2、固定磁轭3和反力弹簧4，固定磁轭3在对应于支架I的腔体内的位置与支架I固定，旋转磁轭2在对应于固定磁轭3的状态下枢转支承在支架I上，反力弹簧4的一端与旋转磁轭2固定，另一端与支架I固定。由图1的结构可知，旋转磁轭2和固定磁轭3包围良导体5，并且旋转磁轭2与固定磁轭3的两者之间的气隙L构成为一个完整的磁路。当良导体5中通过电流时，旋转磁轭2受到以支架I上的支点为轴的逆时针力矩，当该力矩值大于反力弹簧4提供的反力矩时，旋转磁轭2的下部便与固定磁轭3拍合，使旋转磁轭2由前述的第一位置演变为处于第二位置，即处于与固定磁轭3拍合的状态，此时由旋转磁轭2的上部带动电开关的脱扣机构脱扣。
[0005]图2为图1所示结构的旋转电磁致动器的旋转磁轭的详细结构图，图3所示为图1所示结构的旋转电磁致动器的固定磁轭3的详细结构图。由图2和图3所示，由于旋转磁轭2的下部并且在正对固定磁轭3的一侧的旋转磁轭磁极面21是平整而无凹凸的平面，同样，固定磁轭3正对旋转磁轭2的第一固定磁轭磁极面31以及第二固定磁轭磁极面32也是平整而无凹凸的平面，因此，旋转磁轭2在前述的第一位置时，其与固定磁轭3之间的气隙L较大，磁阻也较大。因此，目前该种结构的旋转电磁致动器只能用于良导体5中有较大电流通过的情况(通常电流需大于500A)，于是，当通过良导体5中的电流较小时(典型的如电流值为300A、400A)，旋转电磁致动器在第一位置时对旋转磁轭2产生的电磁力矩不足以克服反力弹簧4的反力矩，从而无法由旋转磁轭2的上部致动电开关的脱扣机构脱扣。目前解决该技术问题的思路一般是用螺管式结构替代旋转电磁致动器结构，但体积增大，另一种是仍采用旋转电磁致动器结构，并通过增加良导体5和固定磁轭3的安匝数，达到在同样的电流下增大电磁力矩的目的，但是这种设计思路会产生顾此失彼的问题，所谓的顾此，即在良导体5中通过较小的电流时，使旋转电磁致动器在第一位置时对旋转磁轭2产生的电磁力矩得以克服反力弹簧4的反力矩而藉以由旋转磁轭2的上部带动电开关的脱扣机构脱扣；所谓的失彼，即增加良导体5和固定磁轭3的安匝数，该结构复杂势必会造成电开关其它部件之间的装配困难，可靠性降低。
[0006]针对上述问题，本申请人作了有益的设计，形成了下面将要介绍的技术方案，并且在采取了保密措施下经模拟方式证明是切实可行的。
【发明内容】
[0007]本发明的任务在于提供一种结构简单并且旋转磁轭和固定磁轭之间的磁路结构气隙磁阻变化平缓，有利于减小旋转磁轭处于第一位置时的磁路中的磁阻而藉以显著增大旋转磁轭在第一位置以及第一位置附近所受到的电磁力矩的旋转电磁致动器。
[0008]本发明的任务是这样来完成的，一种旋转电磁致动器，包括支架、旋转磁轭、固定磁轭和反力弹簧，固定磁轭固定在支架上，旋转磁轭转动地支承在支架上，并且该旋转磁轭的旋转磁轭磁极面与固定磁轭的第一固定磁轭磁极面以及第二固定磁轭磁极面相对应，反力弹簧连接在支架与旋转磁轭之间，用于为旋转磁轭提供背离固定磁轭的方向斥开的反力，在所述固定磁轭上并且在对应于所述第一固定磁轭磁极面的位置构成有一凸起于第一固定磁轭磁极面的表面的用于减小旋转磁轭与固定磁轭之间的气隙L的长度的第一扩展凸台，而在对应于所述第二固定磁轭磁极面的位置构成有一凸起于第二固定磁轭磁极面的表面的同样用于减小所述旋转磁轭与固定磁轭之间的气隙L的长度的第二扩展凸台，第一、第二扩展凸台彼此对应并且均朝向旋转磁轭，而在该旋转磁轭上朝向第一扩展凸台的一侧构成有一用于避免旋转磁轭在向固定磁轭运动时遭所述第一扩展凸台干涉的第一让位缺口，以及在旋转磁轭上朝向第二扩展凸台的一侧构成有一同样用于避免旋转磁轭在固定磁轭运动时遭所述第二扩展凸台干涉的第二让位缺口。
[0009]在本发明的一个具体的实施例中，所述第一、第二让位缺口之间的距离小于所述第一、第二扩展凸台之间的距离。
[0010]在本发明的另一个具体的实施例中，所述的支架的整体形状呈U字形，所述的腔体呈U形腔体，在该支架的第一支架壁的上部构成有一与外界相通的第一开口槽，而在支架的第二支架壁的上部并且在对应于第一开口槽的位置构成一同样与外界相通的第二开口槽，在所述旋转磁轭朝向第一支架壁的一侧并且在对应于第一开口槽的位置延伸有一第一枢转支承凸缘，而在旋转磁轭朝向第二支架壁的一侧并且在对应于第二开口槽的位置延伸有一第二枢转支承凸缘，第一枢转支承凸缘枢转支承在第一开口槽内，而第二枢转支承凸缘枢转支承在第二开口槽内；在旋转磁轭的上部并且朝向第一支架壁或朝向第二支架壁的一侧延伸有一致动杆，所述的反力弹簧的一端固定在该致动杆上，而另一端固定在第一支架壁或第二支架壁上。
[0011 ] 在本发明的又一个具体的实施例中，在所述的致动杆的顶部以水平状态构成有一反力弹簧固定臂，在该反力弹簧固定臂的上表面以间隔状态凹设有反力弹簧位置调整凹腔，所述反力弹簧的一端在对应于反力弹簧位置调整凹腔的位置固定在致动杆上。
[0012]在本发明的再一个具体的实施例中，在所述的旋转磁轭上并且在对应于所述第二枢转支承凸缘的下方的位置构成有一形状和大小与第二枢转支承凸缘相同的用于阻止所述第一、第二枢转支承凸缘从所述第一、第二开口槽中挣脱的限位凸缘。
[0013]在本发明的还有一个具体的实施例中，在所述第一支架壁朝向所述第二支架壁的一侧并且在对应于所述腔体的腔口的位置构成有一凸起于第一支架壁的表面的用于对所述旋转磁轭限位的限位凸缘。
[0014]在本发明的更而一个具体的实施例中，所述固定磁轭的形状呈U字形，并且在该U字形的腔内引入有一良导体，所述的旋转磁轭与固定磁轭包围所述的良导体而构成一完整的磁路，当电流流过该良导体时，所述磁路中产生使旋转磁轭向固定磁轭的方向转动的电磁力矩。
[0015]在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的旋转磁轭和固定磁轭的材料为铁磁材料。
[0016]在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的支架由非导磁材料制成。
[0017]在本发明的又进而一个具体的实施例中，所述的良导体为铜导体、铝导体或铜包铝导体。
[0018]本发明提供的技术方案由于在固定磁轭上并且在分别对应于第一、第二固定磁轭磁极面的下方的位置构成有朝向旋转磁轭的