專利名稱：一種直流永磁接觸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直流永磁接觸器，屬于電系統(tǒng)中的控制技術(shù)領(lǐng)域，適用于各種電控場(chǎng)合，特別適用于船電自動(dòng)控制。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有直流接觸器，如ZCZ-2、3轉(zhuǎn)換接觸器，采用的是電磁操作加上機(jī)械鎖扣的操作形式，工作原理如圖2所示，其運(yùn)行過程為合閘過程接通電源正極(+)，再接通合閘電源開關(guān)5，電流通過常閉輔助開關(guān)3.2.1再經(jīng)合閘線圈8至電源負(fù)極(-)，合閘回路即通電。接觸器在合閘線圈8的作用下，克服反力彈簧，向閉合位置運(yùn)動(dòng)，在到達(dá)閉合位置時(shí)，常閉輔助開關(guān)3.2.1由常閉轉(zhuǎn)換為斷開，使合閘線圈8斷電，同時(shí)，分勵(lì)脫扣器所帶保持回路開關(guān)10閉合，保持線圈9通電，保持回路工作，合閘過程結(jié)束。此時(shí)，常開輔助開關(guān)3.2.2已轉(zhuǎn)換為閉合，為分閘操作做好準(zhǔn)備，機(jī)械鎖扣也處于鎖扣狀態(tài)。
斷開過程接通電源正極(+)，再接通分閘電源開關(guān)6，電流通過合閘過程中已閉合的常開輔助開關(guān)3.2.2再經(jīng)分閘線圈7至電源負(fù)極(-)，分閘回路即通電。接觸器在分閘線圈7的作用下，使機(jī)械鎖扣解扣，同時(shí)，分勵(lì)脫扣器所帶保持回路開關(guān)10斷開，保持線圈9斷電，使電保持回路斷電，接觸器在分?jǐn)鄰椈傻淖饔孟拢驍嚅_位置運(yùn)動(dòng)，并使接觸器保持在斷開位置，斷開過程結(jié)束。此時(shí)，常閉輔助開關(guān)3.2.1已轉(zhuǎn)換為閉合，為合閘操作做好準(zhǔn)備。
在接觸器解扣時(shí)，接觸器的常開輔助開關(guān)3.2.2和分勵(lì)脫扣器所帶保持回路開關(guān)10必須配合好，否則解扣機(jī)構(gòu)無法解扣。為了滿足動(dòng)作要求，輔助開關(guān)只能分散布置，增加了機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性，調(diào)整要求高，使接觸器的可靠性降低，同時(shí)該接觸器的輔助開關(guān)采用直動(dòng)式橋式觸點(diǎn)，開放布置，耐環(huán)境能力差，在存在油霧的環(huán)境中，當(dāng)觸點(diǎn)表面有油膜時(shí)，觸點(diǎn)就會(huì)接觸不良導(dǎo)致接觸器電動(dòng)操作失靈，降低其可靠性。
由于帶有保持線圈9，為了保證低溫升，保持線圈9的導(dǎo)線線徑一般都很小，加上空間較小，該線圈在加工過程中的報(bào)廢率一直較高，在實(shí)際使用中也有線圈燒損現(xiàn)象；為了保證可靠吸合和磁保持力，磁系統(tǒng)在閉合狀態(tài)下的非工作氣隙較小，在加工裝配過程中稍不注意，在以后的使用過程中由于剩磁的影響，就會(huì)發(fā)生接觸器解扣時(shí)動(dòng)作遲緩的現(xiàn)象，影響可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種直流永磁接觸器，此接觸器采用永磁機(jī)構(gòu)代替現(xiàn)有接觸器中的機(jī)械鎖扣和保持回路的電磁機(jī)構(gòu)，其工作過程變得更為簡單、可靠，動(dòng)作靈敏。
本發(fā)明的技術(shù)方案是所述的一種直流永磁接觸器，包括觸頭系統(tǒng)和與觸頭系統(tǒng)相連接的傳動(dòng)系統(tǒng)，還有為觸頭打開、閉合提供動(dòng)力和進(jìn)行控制的操作系統(tǒng)；所述的操作系統(tǒng)包括一個(gè)永磁機(jī)構(gòu)和一個(gè)對(duì)永磁機(jī)構(gòu)起轉(zhuǎn)換、控制及聯(lián)鎖作用的輔助開關(guān)；所述的永磁機(jī)構(gòu)包括分閘線圈、合閘線圈、磁缸、動(dòng)鐵芯、永久磁鐵；動(dòng)鐵芯兩端分別有合閘線圈和分閘線圈；輔助開關(guān)連接傳動(dòng)系統(tǒng)和永磁機(jī)構(gòu)。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案為所述合閘線圈和分閘線圈裝在磁缸中，動(dòng)鐵芯動(dòng)配合裝在合閘線圈和分閘線圈之中，永久磁鐵裝在動(dòng)鐵芯的外部，位于合閘線圈與分閘線圈之間。
所述的傳動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)，其中，轉(zhuǎn)動(dòng)桿的一端與輔助開關(guān)通過開關(guān)連桿活動(dòng)連接，另一端與永磁機(jī)構(gòu)活動(dòng)連接；轉(zhuǎn)動(dòng)桿的中部活動(dòng)連接一個(gè)固定桿，該固定桿一端固定在基座上，轉(zhuǎn)動(dòng)桿中部還通過觸頭系統(tǒng)連桿與觸頭系統(tǒng)活動(dòng)連接。
所述的轉(zhuǎn)動(dòng)桿的另一端與永磁機(jī)構(gòu)的動(dòng)鐵芯連桿活動(dòng)連接。
所述的觸頭系統(tǒng)包括有觸頭和滅弧裝置。
本發(fā)明的直流永磁接觸器的技術(shù)效果在于，裝配調(diào)整簡單、工作過程簡單、動(dòng)作靈敏、可靠性高、輔助開關(guān)布置集中。


圖1為本發(fā)明直流永磁接觸器一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有直流接觸器的工作原理圖；圖3為圖1所述實(shí)施例直流永磁接觸器的工作原理圖；圖4為圖1所述實(shí)施例中的永磁機(jī)構(gòu)的原理圖。
圖5為圖1所述實(shí)施例中的永磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中各圖號(hào)的構(gòu)件名稱為1-觸頭系統(tǒng)；2-傳動(dòng)系統(tǒng)，2.1-轉(zhuǎn)動(dòng)桿，2.2-開關(guān)連桿，2.3-觸頭系統(tǒng)連桿，2.4-固定桿；3-操作系統(tǒng)，3.1-永磁機(jī)構(gòu)，3.2-輔助開關(guān)，3.2.1-常閉輔助開關(guān)，3.2.2-常開輔助開關(guān)；4-基座，5-合閘電源開關(guān)，6-分閘電源開關(guān)，7-分閘線圈，8-合閘線圈，9-保持線圈，10-保持回路開關(guān)，13-磁缸，14-動(dòng)鐵芯，15-永久磁鐵，16-動(dòng)鐵芯連桿。
具體實(shí)施例方式
如圖1、3、4、5所示一種直流永磁接觸器，有一個(gè)觸頭系統(tǒng)1和與觸頭系統(tǒng)1相連接的傳動(dòng)系統(tǒng)2，還有為觸頭打開、閉合提供動(dòng)力和進(jìn)行控制的操作系統(tǒng)3；所述的操作系統(tǒng)3有一個(gè)永磁機(jī)構(gòu)3.1和一個(gè)對(duì)永磁機(jī)構(gòu)3.1起轉(zhuǎn)換、控制及聯(lián)鎖作用的輔助開關(guān)3.2；所述的永磁機(jī)構(gòu)3.1由分閘線圈7、合閘線圈8、磁缸13、動(dòng)鐵芯14、永久磁鐵15、以及動(dòng)鐵芯連桿16組成；動(dòng)鐵芯14兩端分別有合閘線圈8和分閘線圈7；輔助開關(guān)3.2連接傳動(dòng)系統(tǒng)2和永磁機(jī)構(gòu)3.1；所述的合閘線圈8和分閘線圈7裝在磁缸13中，動(dòng)鐵芯14動(dòng)配合裝在合閘線圈8和分閘線圈7之中，永久磁鐵15裝在動(dòng)鐵芯14的外部，位于合閘線圈8與分閘線圈7之間；傳動(dòng)系統(tǒng)2是一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)，其中，轉(zhuǎn)動(dòng)桿2.1的一端與輔助開關(guān)3.2通過開關(guān)連桿2.2活動(dòng)連接，另一端與永磁機(jī)構(gòu)3.1活動(dòng)連接；轉(zhuǎn)動(dòng)桿2.1的中部活動(dòng)連接一個(gè)固定桿2.4，該固定桿2.4一端固定在基座4上，轉(zhuǎn)動(dòng)桿2.1的中部還通過觸頭系統(tǒng)連桿2.3與觸頭系統(tǒng)1活動(dòng)連接；轉(zhuǎn)動(dòng)桿2.1的另一端與永磁機(jī)構(gòu)3.1的動(dòng)鐵芯連桿16活動(dòng)連接；觸頭系統(tǒng)1包括有觸頭和滅弧裝置，該觸頭和滅弧裝置分別與傳動(dòng)桿2.1活動(dòng)連接，即觸頭系統(tǒng)連桿2.3分成兩個(gè)，其中一個(gè)為觸頭連桿，另一個(gè)為滅弧裝置連桿。
結(jié)合符圖1、3、4、5對(duì)本發(fā)明直流永磁接觸器的工作原理和結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說明如下合閘過程接通電源正極(+)，再接通合閘電源開關(guān)5，電流通過常閉輔助開關(guān)3.2.1再經(jīng)合閘線圈8至電源負(fù)極(-)；在合閘線圈8的作用下，克服永久磁鐵15的保持力，向閉合位置運(yùn)動(dòng)，在即將到達(dá)閉合位置時(shí)，常閉輔助開關(guān)3.2.1由常閉轉(zhuǎn)換為斷開，使合閘線圈8斷電，此時(shí)，依靠永久磁鐵15產(chǎn)生的吸力使機(jī)構(gòu)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到閉合位置并保持，合閘過程完成。此時(shí)，常開輔助開關(guān)3.2.2已轉(zhuǎn)換為閉合，為分閘操作做好準(zhǔn)備。
斷開過程為接通電源正極(+)，再接通分閘電源開關(guān)6，電流通過合閘過程中已閉合的常開輔助開關(guān)3.2.2再經(jīng)分閘線圈7至電源負(fù)極(-)；在分閘線圈7的作用下，克服永久磁鐵15的保持力，向斷開位置運(yùn)動(dòng)，在即將到達(dá)斷開位置時(shí)，常開輔助開關(guān)3.2.2還原為常開，使分閘線圈7斷電，此時(shí)依靠永久磁鐵15的吸力使機(jī)構(gòu)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到斷開位置并保持，斷開過程完成。此時(shí)，常閉輔助開關(guān)3.2.1已還原為閉合，為合閘操作做好準(zhǔn)備。
永磁機(jī)構(gòu)3.1(見附圖4、5)是將電磁作用與永久磁鐵的永磁作用有機(jī)地結(jié)合起來，通過永久磁鐵15產(chǎn)生的吸引力就可使接觸器保持在合閘或分閘位置上。本發(fā)明采用雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)3.1，它主要由磁缸13、動(dòng)鐵芯14、永久磁鐵15、分閘線圈7、合閘線圈8、動(dòng)鐵芯連桿16組成。接觸器處在合閘位置時(shí)，永久磁鐵15的磁場(chǎng)主要作用在動(dòng)鐵芯14的下方。收到分閘命令時(shí)，分閘線圈7通以相應(yīng)的電流使其在上部工作氣隙產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與永久磁鐵15的磁場(chǎng)方向相反，其磁力線主要分布在動(dòng)鐵芯14的上端，當(dāng)分閘線圈7電流達(dá)到某一值時(shí)，動(dòng)鐵芯14開始向上運(yùn)動(dòng)，并隨著頂部氣隙減少呈現(xiàn)加速運(yùn)動(dòng)。動(dòng)鐵芯14達(dá)到分閘位置時(shí)，切斷分閘線圈7的電流，由永久磁鐵15的吸引力保持分閘位置。由分閘位置變?yōu)楹祥l時(shí)工作原理相同。
圖1為本發(fā)明直流永磁接觸器的實(shí)施例，用于DC 220V的電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁回路中。所述的直流永磁接觸器的的觸頭系統(tǒng)1(包括有滅弧裝置)、傳動(dòng)系統(tǒng)2的轉(zhuǎn)動(dòng)桿2.1、永磁機(jī)構(gòu)3.1、輔助開關(guān)3.2安裝在基座6上，屬于平面布置安裝；永磁機(jī)構(gòu)3.1動(dòng)作通過轉(zhuǎn)動(dòng)桿2.1帶動(dòng)觸頭系統(tǒng)連桿2.3實(shí)現(xiàn)觸頭及滅弧系統(tǒng)的合閘(或分閘)和輔助開關(guān)3.2的轉(zhuǎn)換，此過程干脆可靠，安裝調(diào)試簡單，方便工程化的進(jìn)程。當(dāng)分閘線圈7通電時(shí)，動(dòng)鐵芯14到達(dá)上端，其永磁機(jī)構(gòu)3.1帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)桿2.1、觸頭系統(tǒng)連桿2.3實(shí)現(xiàn)接觸器的分?jǐn)啵?dāng)合閘線圈通電時(shí)動(dòng)鐵心到達(dá)下端，實(shí)現(xiàn)接觸器的合閘或轉(zhuǎn)換。
權(quán)利要求
1.一種直流永磁接觸器，包括觸頭系統(tǒng)(1)和與觸頭系統(tǒng)(1)相連接的傳動(dòng)系統(tǒng)(2)，還有為觸頭打開、閉合提供動(dòng)力和進(jìn)行控制的操作系統(tǒng)(3)；其特征在于，所述的操作系統(tǒng)(3)包括一個(gè)永磁機(jī)構(gòu)(3.1)和一個(gè)對(duì)永磁機(jī)構(gòu)(3.1)起轉(zhuǎn)換、控制及聯(lián)鎖作用的輔助開關(guān)(3.2)；所述的永磁機(jī)構(gòu)(3.1)包括分閘線圈(7)、合閘線圈(8)、磁缸(13)、動(dòng)鐵芯(14)、永久磁鐵(15)；動(dòng)鐵芯(14)兩端分別有合閘線圈(8)和分閘線圈(7)；輔助開關(guān)(3.2)連接傳動(dòng)系統(tǒng)(2)和永磁機(jī)構(gòu)(3.1)。
2.如權(quán)利要求1所述的直流永磁接觸器，其特征在于，所述的合閘線圈(8)和分閘線圈(7)裝在磁缸(13)中，動(dòng)鐵芯(14)動(dòng)配合裝在合閘線圈(8)和分閘線圈(7)之中，永久磁鐵(15)裝在動(dòng)鐵芯(14)的外部，位于合閘線圈(8)與閘線圈(7)之間。
3.如權(quán)利要求1所述的直流永磁接觸器，其特征在于，所述的傳動(dòng)系統(tǒng)(2)是一個(gè)連桿機(jī)構(gòu)，其中，轉(zhuǎn)動(dòng)桿(2.1)的一端與輔助開關(guān)(3.2)通過開關(guān)連桿(2.2)活動(dòng)連接，另一端與永磁機(jī)構(gòu)(3.1)活動(dòng)連接；轉(zhuǎn)動(dòng)桿(2.1)的中部活動(dòng)連接一個(gè)固定桿(2.4)，該固定桿(2.4)一端固定在基座(4)上，轉(zhuǎn)動(dòng)桿(2.1)的中部還通過觸頭系統(tǒng)連桿(2.3)與觸頭系統(tǒng)(1)活動(dòng)連接。
4.如權(quán)利要求3所述的直流永磁接觸器，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)桿(2.1)的另一端與永磁機(jī)構(gòu)(3.1)的動(dòng)鐵芯連桿(16)活動(dòng)連接。
5.如權(quán)利要求1所述的直流永磁接觸器，其特征在于，所述的觸頭系統(tǒng)(1)包括有觸頭和滅弧裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種直流永磁接觸器，屬于電系統(tǒng)中的控制技術(shù)領(lǐng)域。它包括觸頭系統(tǒng)和與觸頭系統(tǒng)相連接的傳動(dòng)系統(tǒng)，還有為觸頭打開、閉合提供動(dòng)力和進(jìn)行控制的操作系統(tǒng)；所述的操作系統(tǒng)包括一個(gè)永磁機(jī)構(gòu)和一個(gè)對(duì)永磁機(jī)構(gòu)起轉(zhuǎn)換、控制及聯(lián)鎖作用的輔助開關(guān)；所述的永磁機(jī)構(gòu)包括分閘線圈、合閘線圈、磁缸、動(dòng)鐵芯、永久磁鐵；動(dòng)鐵芯兩端分別有合閘線圈和分閘線圈；輔助開關(guān)連接傳動(dòng)系統(tǒng)和永磁機(jī)構(gòu)。本發(fā)明具有裝配調(diào)整簡單、工作過程簡單、動(dòng)作靈敏、可靠性高、輔助開關(guān)布置集中的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01H50/64GK1988094SQ20061012520
公開日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2006年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月30日
發(fā)明者黃中, 王華敏, 羅錦華, 董宏憲 申請(qǐng)人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七一二研究所