电力线缆电磁防舞器的制作方法

本发明涉及电力线缆电磁防舞器，属于电力线缆舞动抑制技术领域。

背景技术：

高压输电线路覆冰舞动具有发生机理复杂、防治难度大和破坏力强的特点，是架空输电线路领域国际公认的难题。为了实现对电力线缆的舞动抑制，一方面可以从力学和电气方面提高导线的抗舞动能力，例如可以采用水平布置导线且让导线间距大于其水平舞动振幅的形式；另一方面可以在电力线缆上安装防舞装置来抑制或者减轻电力线缆舞动。

目前，常用电力线缆防舞装置包括相间间隔棒、双摆防舞器、线夹回转式间隔棒、失谐摆、防舞鞭、偏心重锤及扰流器等，虽然这些装置在国内外学者大量研究的基础上不断的被改进，使电力线缆的舞动情况能够有所缓解，但问题并没有被很好的解决。

因此，针对以上不足，需要提供一种新的电力线缆防舞装置，使其具有更好的减振能力，从而提高线缆防舞的可靠性。

技术实现要素：

针对现有电力线缆防舞装置减振能力差，防舞动可靠性低的问题，本发明提供一种电力线缆电磁防舞器。

本发明的一种电力线缆电磁防舞器，包括间隔棒和转接杆，它还包括电磁阻尼单元，所述间隔棒用于将电力线缆间隔固定，转接杆一端连接间隔棒，另一端连接电磁阻尼单元；

所述电磁阻尼单元包括空心外壳和动子，动子在空心外壳内可沿圆周方向自由滚动，所述动子运动产生的永磁磁场切割空心外壳上导体后，在导体上产生涡流，所述涡流形成的涡流磁场与动子相互作用，产生电磁阻尼力。

根据本发明的电力线缆电磁防舞器，所述空心外壳包括空心导体柱，动子在空心导体柱内可沿圆周方向自由滚动。

根据本发明的电力线缆电磁防舞器，所述空心外壳还包括前端盖和后端盖，空心导体柱一端连接前端盖，另一端连接后端盖。

根据本发明的电力线缆电磁防舞器，所述动子包括导磁环和偶数个径向充磁永磁体，

所述导磁环的外侧壁上沿圆周方向均匀设置偶数个径向充磁永磁体，相邻径向充磁永磁体的极性相反。

根据本发明的电力线缆电磁防舞器，所述空心外壳包括空心环，动子在空心环内可沿圆周方向自由滚动。

根据本发明的电力线缆电磁防舞器，所述空心外壳还包括前导体端盖和后导体端盖，

所述空心环一端连接前导体端盖，另一端连接后导体端盖。

根据本发明的电力线缆电磁防舞器，所述动子包括动子框架和偶数个轴向充磁永磁体，

所述动子框架内沿圆周方向均匀设置偶数个轴向充磁永磁体，相邻轴向充磁永磁体的极性相反。

根据本发明的电力线缆电磁防舞器，所述动子框架包括内环、外环和多个隔板，内环和外环同轴设置，多个隔板将内环和外环之间的空腔均匀分隔为多个区间，每个区间内嵌放一个轴向充磁永磁体。

根据本发明的电力线缆电磁防舞器，所述间隔棒包括四分裂间隔棒或多分裂间隔棒。

本发明的有益效果：本发明所述的电力线缆电磁防舞器中，动子在空心外壳内可自由滚动。利用动子运动产生的变化永磁磁场切割空心外壳的导体部分，产生涡流，涡流再进一步建立涡流磁场与动子相互作用，从而在动子与空心外壳之间产生电磁阻尼力，此阻尼力可以阻碍动子与空心外壳之间的相对运动，保障电磁阻尼单元处于相对平衡的位置；电磁阻尼单元位置的相对稳定均衡通过间隔棒传递后再反作用于电力线缆，可有效对抗电力线缆在外力作用下的舞动，因此能够获得很好的减振效果。

本发明通过结构上的设计，利用电力线缆的舞动作为阻尼力产生的初始动能，基于此动能又使动子与空心外壳之间产生相互制约的阻尼力，其对能量的转化及消耗为基于防舞器自身的设置实现，结构简单并易于实现，极大提高了抑制电力线缆舞动的可靠性。

附图说明

图1是本发明所述的电力线缆电磁防舞器的整体结构示意图；图中400表示电力线缆；

图2是电磁阻尼单元的一种实施方式的结构分解示意图；

图3是图2所示的实施方式中，动子在空心导体柱内放置的结构示意图；

图4是图3中动子的径向永磁体分布示意图；

图5是图4中径向永磁体的磁力线方向示意图；

图6是电磁阻尼单元的另一种实施方式中空心环与动子的连接结构示意图；

图7是电磁阻尼单元的另一种实施方式的结构分解示意图；

图8是动子框架与轴向永磁体的连接结构示意图；

图9是图8中，轴向永磁体的设置示意图；

图10是图8中，动子框架的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

具体实施方式、结合图1所示，本发明提供了一种电力线缆电磁防舞器，包括间隔棒100和转接杆200，它还包括电磁阻尼单元，

所述间隔棒100用于将电力线缆400间隔固定，转接杆200一端连接间隔棒100，另一端连接电磁阻尼单元；

所述电磁阻尼单元包括空心外壳310和动子320，动子320在空心外壳310内可沿圆周方向自由滚动，所述动子320运动产生的永磁磁场切割空心外壳310上导体后，在导体上产生涡流，所述涡流形成的涡流磁场与动子320相互作用，产生电磁阻尼力。

本实施方式中，转接杆200与间隔棒100为固定连接，所述固定连接可以更好的将电磁阻尼单元的位置相对稳定的状态传递给间隔棒100，使间隔棒100保持稳定，从而更好的防止电力线缆在外力作用下的舞动。

基于所述的电力线缆电磁防舞器，其中一种具体实施方式包括：

结合图2和图3所示，所述空心外壳310包括空心导体柱311，动子320在空心导体柱311内可沿圆周方向自由滚动。

本实施方式中，动子320的可自由滚动可最大限度的转化电力线缆舞动产生的动能，进而获得空心导体柱311的热能，从而将能量不断释放，实现对电力线缆舞动状态的抑制。

进一步，结合图2所示，所述空心外壳310还包括前端盖312和后端盖313，空心导体柱311一端连接前端盖312，另一端连接后端盖313。

具体实施中，可将动子320的长度设置为与空心导体柱311近似相等，使动子320在空心导体柱311内既有足够的空间保证活动的自由度，又不会因为长度相差过大，而使动子320在空心导体柱311轴向产生过大的位移。动子320在空心导体柱311内轴向的位移通过前端盖312和后端盖313进行约束。

再进一步，结合图2至图5所示，所述动子320包括导磁环321和偶数个径向充磁永磁体322，

所述导磁环321的外侧壁上沿圆周方向均匀设置偶数个径向充磁永磁体322，相邻径向充磁永磁体322的极性相反。

所述偶数个径向充磁永磁体322可以在导磁环321的外侧壁紧密排列，也可以在相邻径向充磁永磁体322之间设置间隙，n-s极交替排列；其数目可以根据实际需要进行选择。

另外，偶数个径向充磁永磁体322也可以排布为halbach永磁阵列。采用halbach永磁阵列结构可以增强磁场强度，增加阻尼力。

结合图4和图5所示，本实施方式中，径向充磁永磁体322形成径向磁场，受到前端盖312和后端盖313在轴向方向的约束，动子320只能在空心导体柱311内沿圆周方向滚动，动子运动过程中，径向磁场主要切割空心导体柱311，在空心导体柱311内产生涡流，进而产生阻尼转矩，阻碍动子与空心导体柱311之间的相对运动。

所述径向磁场在前端盖312和后端盖313处的磁场较弱，因此端盖的材质可以根据实际需要进行选择，可以为导体，也可为非导体。

基于所述的电力线缆电磁防舞器，其中另一种具体实施方式可包括：

结合图6和图7所示，所述空心外壳310包括空心环315，动子320在空心环315内可沿圆周方向自由滚动。

本实施方式中，动子320的可自由滚动可最大限度的转化电力线缆舞动产生的动能。

进一步，结合图7所示，所述空心外壳310还包括前导体端盖316和后导体端盖317，

所述空心环315一端连接前导体端盖316，另一端连接后导体端盖317。

本实施方式中，将空心外壳310的前后端盖设置为导体，从而利用动子320的运动在前导体端盖316和后导体端盖317上形成涡流，产生热能，从而将能量不断释放，实现对电力线缆舞动状态的抑制。

具体实施中，可将动子320的长度设置为与空心环315近似相等，使动子320在空心环315内既有足够的空间保证活动的自由度，又不会因为长度相差过大，产生过大的轴向位移。动子320在空心环315内轴向的位移通过前导体端盖316和后导体端盖317进行约束。

再进一步，结合图6至图10所示，所述动子320包括动子框架325和偶数个轴向充磁永磁体326，

所述动子框架325内沿圆周方向均匀设置偶数个轴向充磁永磁体326，相邻轴向充磁永磁体326的极性相反。

所述偶数个轴向充磁永磁体326中，相邻轴向充磁永磁体326可以紧密排列，也可以存在间隙，n-s极交替排列，其数目可以根据实际需要进行选择。所述动子框架325内可设置卡槽，用于嵌放永磁体。

另外，偶数个轴向充磁永磁体326也可以排布为halbach永磁阵列。采用halbach永磁阵列结构可以增强磁场强度，增加阻尼力。

再进一步，结合图10所示，所述动子框架325包括内环、外环和多个隔板，内环和外环同轴设置，多个隔板将内环和外环之间的空腔均匀分隔为多个区间，每个区间内嵌放一个轴向充磁永磁体326。

结合图8所示，本实施方式中，轴向充磁永磁体326形成轴向磁场，受到前导体端盖316和后导体端盖317在轴向方向的约束，动子320只能在空心环315内沿圆周方向自由滚动，动子运动过程中，所述轴向磁场主要切割前导体端盖316和后导体端盖317，在两个端盖内产生涡流，该涡流建立的涡流磁场与动子相互作用，进而产生阻尼转矩，阻碍动子与导体端盖之间的相对运动。

所述轴向磁场在空心环315处的磁场较弱，因此空心环315的材质可以根据实际需要进行选择，可以为导体，也可为非导体。

再进一步，结合图1所示，根据本发明所述的电力线缆电磁防舞器，所述间隔棒100包括四分裂间隔棒或多分裂间隔棒。

输电线路分裂导线用间隔棒100的主要目的是限制导线之间的相对运动并保持分裂导线的几何形状。实际上就是将一个电缆分裂成几股线传送，几股线之间加一个间隔棒，保持几股线的相对位置不变。分成n股就配n分裂的间隔棒，具体可根据实际需要进行选择。

本发明通过设置永磁体形成磁场，再在空心外壳310上局部位置选择性的采用导体，从而利用磁场与金属导体发生相对运动时产生的电磁阻尼力实现电力线缆的电磁防舞。

综上所述，本发明在电力线缆舞动的过程中，通过动子不断将电力线缆舞动产生的动能转化为空心外壳上的热能，从而将能量不断释放，从而抑制电力线缆舞动。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。