专利名称:磁转子驱动式节电接触器的制作方法
一种用于电力电气控制系统的磁转子驱动式节电接触器。
接触器在电力电气控制系统的用量巨大。过去传统型的电磁保持式接触器，无论是交流的、直流的或是称作“无声运行”的，都是由电磁驱动并靠电磁吸合力保持其处运行状态的。它们在保持被控电路闭合的运行期间，都须消耗一定的电能，同时还往往产生噪声或发热;它们在启动时的机械冲击和振动都很猛烈。
本发明磁转子驱动式节电接触器的技术目的，主要是将过去传统型接触器在保持被控电路闭合的运行期间所消耗的电能全都节省下来，同时在运行期间本身既无任何声音也不产生热量;还将接触器启动时的冲击和振动减小到令人满意的程度。
结构与工作原理本发明接触器主要由磁转子驱动系统[DT、CT]、脉冲电容器[C]、整流器[ZL]、主被动不可逆传动系统[LG与LM或LB与BG]、和动静触点组所构成。(请见图1和图2结构示意图)。磁转子驱动系统主要由电磁铁定子[DT]和装置在电磁铁定子[DT]两极掌间的永磁体转子[CT]所构成。主被动不可逆传动系统，在图1所示的一种中，是由与磁转子[CT]同轴转动的螺杆[LG]和可作轴向运动而不能旋转的螺母[LM]所构成;在图2所示的一种中，是由与磁转子[CT]同轴转动的螺旋板[LB]和与之相配合的活动触点联动摆杆[BG]所构成。
本发明接触器的驱动和传动系统，从根本上不同于过去的传统型接触器，是一种创造。
本发明接触器驱动机构的工作原理(见图3驱动机构工作原理示意图)是，在电磁铁定子[DT]未励磁的条件下，由于永磁体转子[CT]的磁力作用，CT必在DT的两极掌之间处图3A所示的位置状态。我们称这状态为永磁体转子[CT]的第一保持状态。当我们在DT的励磁线圈[L]中通一正向直流电源，并使DT产生的电磁极性与CT的磁极性相同(如图3B所示)时，CT会按图中箭头所示的方向转动，直至达到如图3C所示CT的磁极性与DT的电磁极性相异时为止。当CT在DT两极掌间处于如图3C所示的状态时，我们将DT的励磁电源解除，DT的电磁力消失之后，由于CT的磁力作用，CT在DT两极掌间的相对位置状态，仍保持(如图3C所示)不变。我们称这种状态为CT的第二保持状态。
在CT处第二保持状态下，我们再给DT的励磁线圈[L]通一反向直流电源，即使DT产生的电磁极性如图3D所示与处于第二保持状态的CT的磁极性相同，CT就会按图3D中箭头所示的方向返转，直至达到如图3E所示的CT的磁极性与DT的电磁极性相异时为止。我们除去DT的励磁电源，使DT的电磁力消失之后，CT在DT两极掌间的相对位置状态仍保持(如图3E所示的)不变。-这状态又是CT的第一保持状态。……这磁转子驱动系统，通过如前所述的一套主被动不可逆传动机构，带动活动触点变换其工作位置状态，便可实现和完成接触器闭合或分断被控电路的职能。这里，一般是利用CT的第二保持状态来作闭合，而利用CT的第一保持状态来作分断。
设计时，CT往返的转角须小于180°，一般取在120°～160°之间，以便获得较小的启动时间常数和尽可能高的动作灵敏度。
本发明接触器活动触点的行程，当CT的转角确定之后，在图1所示的一种中，系由相配合的螺杆[LG]和螺母[LM]的螺距来决定;在图2所示的一种中，系由相配合的螺旋板[LB]和摆杆[BG]的导程来决定，并且通过相应机构的适当调整，可以将其行程扩大或缩小。
由于本发明接触器的驱动系统，具有如上所述的工作位置状态自保持功能，所以，它在实用中只是在驱动其职能执行系统-活动触点变换工作位置状态时，才需要几乎只是一瞬间的励磁电能，而在保持其处一种工作状态期间，不需要、也就不消耗电能。
这里提供一瞬时单向脉冲励磁电能的简单易行的方法，就是在励磁电路中串联一只电容器[C]。请见图4。在转换开关K拨向a时，C经过励磁线圈[L]充电，使DT获得一正向脉冲励磁电流;CT作正向转动。在C所充电压上升到电源电压之后，C的充电过程结束，L中不再有电流。此后，我们将转换开关K拨向b，C便通过L放电，DT的L中流过一反向励磁电流，使CT作反向转动。待C中所充电能放完之后，L中便不再有电流。
本发明接触器与现有的我们称之为电磁保持式的接触器相比，所独具的优异特点和性能是1.超级节能特性。
本发明接触器只在启动的一瞬间需要一脉冲电能，而且由于该接触器没有复位弹簧，启动时所需要的能量消耗就很小;启动之后，在保持被控电路闭合(或分断)的运行期间，根本就不消耗电能。
2.启动冲击、振动小。
由于驱动系统没有碰撞部件或部位，所以，启动时除了触点组的一点很小的接触声响之外，没有其他冲击、振动的声响。
3.运行期间无噪声。
在保持被控电路闭合(或分断)的运行期间，由于本身不消耗电能，而是靠着驱动与传动系统的工作位置状态自保持运行，所以也就没有产生噪声的条件和因素。
4.运行其间励磁系统不发热。
运行期间励磁系统不消耗电能，也就没有热量产生。
5.交、直流可变通适用。
就同一只本发明接触器，既适用于交流电源，也适用于直流电源。
6.对电源电压变化幅度的适应范围很宽。
活动触点工作位置(闭合或分断)的转换，是通过改变励磁脉冲电流的方向来实现的，所以，电源电压在相当大的一个范围内变化，对本发明接触器的职能性工作性能，没有多大影响，尤其是高于标称工作电压值的电源电压的变化。在所用电器元件的耐压允许的前提下，高达标称工作电压1.5～2倍的电源电压变化，或低于标称工作电压50%的电源电压变化，它都能适应。
7.耐冲击、耐振动性能好。
由于在传动系统采用了主被动不可逆机构，所以，其活动触点与静触点的接合，绝不会因受外因造成的机械冲击或振动而松动或跳开。
8.密封防尘、防爆性能好。
由于运行中不产生热量，所以给密封、防尘、防爆创造了条件。
9.适用领域广泛。
由于独具的前述8项优异特点和性能，其不仅适用于电磁保持式接触器所适用的全部领域，而且还将在实用中，为接触器的应用，开拓出前所未有的更广阔的技术领域：
-尤其是过去的电磁保持式接触器无法涉及的，要求超低耗能、安静和不允许有热量产生的领域。
本中的符号和代号分别是DT-电磁铁定子;
L-电磁铁励磁线圈;
CT-永磁体转子;
C-脉冲电容器;
ZL-整流器;
LG-主动螺杆;
LM-被动螺母;
LB-主动螺旋板;
BG-被动摆杆;
N、S-磁极;
JCZ-磁转子驱动式节电接触器;
JCZ1、2-磁转子驱动式节电接触器触点;
JX-小型继电器;
JX1、3-小型继电器常开(动合)触点;
JX2-小型继电器常闭(动断)触点;
K-单刀双掷开关;
ANQ-启动按钮;
ANT-停止按钮;
～-交流电源。
实施例1.单刀双掷开关控制方法请见图4。当K拨向a时，由于C的充电，给本发明接触器JCZ提供一正向脉冲励磁电源，JCZ作正向驱动使常开(动合)触点闭合(如同过去的传统型接触器吸合);当K拨向b时，C放电，给JCZ提供一反向脉冲励磁电源，JCZ作反向驱动使闭合的常开触点分断(如同过去传统型接触器释放)。
2.按钮开关控制方法请见图5。按动启动按钮ANQ，C充电，JCZ闭合，同时JCZ1接通，使C在ANQ松开之后仍处在充电状态。需要JCZ分断时，只要按动ANT，使C的充电电路切断，而使C通过JCZ的L放电便可。
3.小型继电器配合控制方法请见图6。这种控制方法，可使本发明接触器与过去的电磁保持式接触器，在实用方式和方法上具有相同的效果和功能。JX启动，JX2断开，JX1接通，在C充电中JCZ闭合;JX释放，JX1断开，JX2接通，在C放电中JCZ分断。这就实现了当电源停供时JCZ也自行分断的功能。
权利要求
1.一种用于电力电气控制系统的磁转子驱动式节电接触器，其特征在于它是由磁转子驱动系统、主被动不可逆传动系统、静动触点组、脉冲电容器和整流器所构成。
2.根据权力要求1所述的节电接触器，其特征在于所述的磁转子驱动系统主要由电磁铁定子[DT]和装置在这电磁铁定子[DT]两极掌间的永磁体转子[CT]所构成。
3.根据权力要求1所述的节电接触器，其特征在于所述的主被动不可逆传动系统，由永磁体转子[CT]带动的一端[LG或LB]为主动机构，带动活动触点动作的一端[LM或BG]为被动机构，并且这一传动功能上的主被动关系不可互逆。
4.根据权力要求1所述的节电接触器，其特征在于所述的脉冲电容器[C]与电磁铁定子[DT]的励磁线圈[L]相串联。
5.一种用于电力电气控制系统的磁转子驱动式节电接触器，其特征在于该接触器只在驱动的一瞬间需要并消耗一脉冲电能，而在其保持被控电路闭合或分断的运行期间不需要、也不消耗电能。
专利摘要
一种用于电力电气控制系统的磁转子驱动式节电接触器。
文档编号H01H53/06GK86107007SQ86107007
公开日1987年12月16日 申请日期1986年10月29日
发明者郑传圣 申请人:青州市万家通用电器厂, 山东省益都县发展科学技术联合公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan