專利名稱：一種提高線圈磁場對動鐵芯動態(tài)反應(yīng)能力的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種永磁機構(gòu)，特別是關(guān)于一種提高線圈磁場對動鐵芯動態(tài)反應(yīng)能力的方法及裝置。

背景技術(shù)：
目前具有軸向往復運動功能的機構(gòu)被廣泛應(yīng)用于電力開關(guān)設(shè)備、機械制造、醫(yī)療器械、工程機械、紡織機械等眾多領(lǐng)域。這樣的機構(gòu)通常是利用驅(qū)動元件的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動的方式來實現(xiàn)的，實現(xiàn)這一過程的驅(qū)動元件一般采用彈簧機構(gòu)、液壓機構(gòu)、伺服機構(gòu)等。但是其存在以下問題1、彈簧機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)復雜、體積大、零部件數(shù)量多、故障率高、可靠性低等缺點，這是因為每個彈簧機構(gòu)除去標準件還需要高達120件以上的零部件，并且還有許多相互關(guān)聯(lián)的機械鎖扣裝置。2、液壓機構(gòu)不僅有眾多的管路和控制閥，而且液體泄漏是限制機構(gòu)可靠性提高的難題，極其難以完美解決。3、伺服機構(gòu)需要有復雜的控制系統(tǒng)來進行控制，成本高昂，難以普及。因此，近年來隨著新型高性能永磁材料的出現(xiàn)，人們開發(fā)了以永磁體來提供保持力的機構(gòu)，簡稱永磁機構(gòu)，已公開的專利有中國專利CN 1202714A、CN 2337668Y、CN1416151A等。
如圖1所示，是永磁機構(gòu)和彈簧機構(gòu)的操動力與行程關(guān)系的比較圖，其中a表示真空滅弧室要求的合閘特性曲線，b表示彈簧操作機構(gòu)合閘時提供的特性曲線，c表示永磁機構(gòu)合閘時提供的特性曲線。由此可見，與彈簧機構(gòu)相比，永磁機構(gòu)有著優(yōu)異的機械特性、電氣特性、適當?shù)暮祥l速度和分閘速度、較長的使用壽命以及較高的可靠性。因此，永磁機構(gòu)更能符合當今社會對開關(guān)設(shè)備的高可靠性、免維護、智能化、小型化的整體發(fā)展趨勢和要求，目前永磁機構(gòu)正廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的中壓真空斷路器中。同時國家電網(wǎng)公司也已經(jīng)明確將永磁操動機構(gòu)、小型化、免維護的真空技術(shù)，列為配電與用電的新技術(shù)應(yīng)用方向。
如圖2所示，是已有技術(shù)中永磁機構(gòu)示意圖，它的工作過程是當合閘線圈10啟動時，動鐵芯11在合閘線圈10的作用下帶動驅(qū)動桿12一起向左運動，直至動鐵芯11與合閘端蓋13相接觸為止；此時合閘線圈10中的電流終止，動鐵芯11與合閘端蓋13相接觸的狀態(tài)由永磁體14與外導磁套15、合閘端蓋13、以及內(nèi)導磁環(huán)16所形成的靜磁回路來保持，從而形成合閘狀態(tài)。類似地，當分閘線圈17啟動時，動鐵芯11在分閘線圈17的作用下，克服合閘靜態(tài)定位保持力帶動驅(qū)動桿12一起向右運動，直至動鐵芯11與分閘端蓋18相接觸為止；此時分閘線圈17中的電流終止，動鐵芯11與分閘端蓋18相接觸的狀態(tài)由永磁體14與外導磁套15、分閘端蓋18、以及內(nèi)導磁環(huán)16所形成的靜磁回路來保持，從而形成分閘狀態(tài)。通過上述對永磁機構(gòu)的工作過程描述可知，動鐵芯的動態(tài)反應(yīng)能力是通過關(guān)系式F0＝Fz-Fg表現(xiàn)出來的，其中Fz表示線圈磁場對動鐵芯的動態(tài)驅(qū)動力，F(xiàn)g表示動鐵芯的靜態(tài)定位保持力，F(xiàn)0表示線圈對動鐵芯的凈作用力。也就是說，F(xiàn)0決定著動鐵芯的動態(tài)反應(yīng)能力，F(xiàn)0越大，動態(tài)反應(yīng)能力就越大，反之就越小。
然而，眾所周知，特別是在電力行業(yè)的輸、變電領(lǐng)域比如電力開關(guān)中，作為軸向往復運動的永磁機構(gòu)，不僅要求具有很高的靜態(tài)保持力，還要求具有足夠快的動態(tài)反應(yīng)能力，也就是說，F(xiàn)g和F0都要大。因此可行的辦法就是提高線圈磁場對動鐵芯的動態(tài)驅(qū)動力Fz，而現(xiàn)有技術(shù)中無法在這方面提供滿足，在現(xiàn)有技術(shù)中，如果動鐵芯的靜態(tài)定位保持力越高，則線圈對動鐵芯的凈作用力就越差，動鐵芯的動態(tài)反應(yīng)能力就越差；相反，為保證動鐵芯有足夠高的動態(tài)反應(yīng)能力，就不得不犧牲動鐵芯的靜態(tài)定位保持力。因此，設(shè)計一種既具有高的靜態(tài)定位保持力，又具有快的動態(tài)反應(yīng)能力的軸向高梯度磁場永磁機構(gòu)是一項新的研究課題。


發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種在動鐵芯的材質(zhì)、體積以及線圈磁場強度不變的情況下，能夠顯著提高線圈磁場對動鐵芯動態(tài)反應(yīng)能力的方法及裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種提高線圈磁場對動鐵芯動態(tài)反應(yīng)能力的方法，其是在常規(guī)永磁機構(gòu)中，將動鐵芯與一側(cè)或兩側(cè)端蓋的接觸面設(shè)置為非平面曲面的方式，通過提高永磁機構(gòu)的軸向磁場梯度，提高線圈磁場對動鐵芯動態(tài)驅(qū)動力，進而提高永磁機構(gòu)中動鐵芯單側(cè)或雙側(cè)運動的動態(tài)反應(yīng)速度。
將所述動鐵芯與一側(cè)端蓋的接觸面設(shè)置成平面，與另一側(cè)端蓋的接觸面設(shè)置成非平面曲面，從而加大線圈對動鐵芯向非平面曲面一側(cè)的動態(tài)反應(yīng)速度，該側(cè)的動態(tài)反應(yīng)速度高于平面一側(cè)的動態(tài)反應(yīng)速度。
同時將所述動鐵芯與兩側(cè)端蓋的接觸面設(shè)置成非平面曲面，加大動鐵芯向兩側(cè)的動態(tài)反應(yīng)速度。
所述動鐵芯與一側(cè)接觸面的曲率大于另一側(cè)接觸面的曲率，使一側(cè)的動態(tài)反應(yīng)速度高于另一側(cè)的動態(tài)反應(yīng)速度。
所述動鐵芯與一側(cè)接觸面的曲率等于另一側(cè)接觸面的曲率，使兩側(cè)動態(tài)反應(yīng)速度相同。
一種實現(xiàn)上述方法的提高線圈磁場對動鐵芯動態(tài)反應(yīng)能力的裝置，它包括一固定在驅(qū)動桿上的動鐵芯，在所述動鐵芯外面滑套一內(nèi)導磁環(huán)，在所述內(nèi)導磁環(huán)的外表面固定設(shè)置一環(huán)形永磁體，在所述環(huán)形永磁體的外表面固定連接一外導磁套，在所述內(nèi)導磁環(huán)和環(huán)形永磁體的兩側(cè)，分別設(shè)置一與所述外導磁套固定連接、與所述動鐵芯滑動連接的合閘線圈和分閘線圈，在所述合閘線圈的外側(cè)設(shè)置一穿設(shè)過所述驅(qū)動桿且與所述外導磁套固定成一體的合閘端蓋，在所述分閘線圈的外側(cè)設(shè)置一穿設(shè)過所述驅(qū)動桿且與所述外導磁套固定成一體的分閘端蓋，在所述合閘端蓋和分閘端蓋之間留有動鐵芯移動的空間，其特征在于所述動鐵芯與所述合閘端蓋或分閘端蓋的接觸面中，至少有一側(cè)接觸面為非平面曲面。
所述接觸面的曲面形狀為凸臺形、圓錐形、圓弧形、半圓形、多邊形、V形、之字形、梯形、鋸齒形和拋物線形中的一種或一種以上形狀的組合。
所述動鐵芯與一側(cè)端蓋的接觸面為平面，與另一側(cè)端蓋的接觸面為非平面曲面。
所述動鐵芯與兩側(cè)端蓋的接觸面為相同形狀的非平面曲面。
所述動鐵芯與兩側(cè)端蓋的接觸面均為非平面曲面，且一側(cè)接觸面形狀的曲率大于與另一側(cè)接觸面形狀的曲率。
本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明運用電磁學和力學原理分析了永磁機構(gòu)的靜態(tài)保持力和動態(tài)反應(yīng)力的控制源，通過改變動鐵芯與一側(cè)或兩側(cè)端蓋之間的接觸面形狀，改變軸向磁場的梯度，進而提高永磁機構(gòu)的動態(tài)反應(yīng)能力，其結(jié)構(gòu)原理簡單科學，具有創(chuàng)新和實用價值。2、本發(fā)明對永磁機構(gòu)結(jié)構(gòu)的改進貌似簡單，但是，本發(fā)明與已有技術(shù)相比能夠在動鐵芯的材質(zhì)、體積以及線圈磁場強度都不變的情況下，顯著提高線圈磁場對動鐵芯的動態(tài)驅(qū)動力，其有益效果十分顯著。3、本發(fā)明可以根據(jù)不同的使用場合和不同的使用要求，對兩個接觸面進行相同的和不同的曲面結(jié)構(gòu)設(shè)計，且實施方便、應(yīng)用面廣、經(jīng)濟性好。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)的真空斷路器中。



圖1是現(xiàn)有技術(shù)永磁機構(gòu)和彈簧機構(gòu)的操動力與行程關(guān)系的比較圖 圖2是現(xiàn)有技術(shù)永磁機構(gòu)示意圖 圖3是動鐵芯與端蓋為平面接觸時的磁力線形成圖 圖4是動鐵芯與端蓋為曲面接觸時的磁力線形成圖 圖5～7是本發(fā)明動鐵芯與兩端蓋的接觸面中一端為非平面曲面示意圖 圖8～10是本發(fā)明動鐵芯與兩端蓋的接觸面中雙端均為相同的非平面曲面示意圖 圖11～13是本發(fā)明動鐵芯與兩端蓋的接觸面中雙端為不相同的非平面曲面示意圖
具體實施例方式 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。
本申請人通過研究發(fā)現(xiàn)，在做軸向往復運動的永磁機構(gòu)中，動鐵芯與端蓋之間的靜態(tài)保持力Fg與線圈磁場對動鐵芯的動態(tài)驅(qū)動力Fz在磁學機理上是有所不同的。線圈磁場對動鐵芯的動態(tài)驅(qū)動力Fz通過磁場的能量方程分析，運用虛功原理推導如下 假設(shè)體積為Vm的磁性物質(zhì)，在磁場H的作用下沿軸向方向移動了dz距離，則其體積范圍內(nèi)的磁場能量變化可由磁場能量方程式給出 這里，μ為磁性物質(zhì)的磁導率，μ0為真空磁導率。將已知關(guān)系式 代入式(1)，有 這里，x為磁性物質(zhì)的磁化率，由于Vm具有一定的空間大小，一般地，在該磁性物質(zhì)體積范圍內(nèi)磁場強度H和磁化率x均為空間的函數(shù)，因此外磁場沿軸向的作用力可表述為 式中，

為磁場梯度，物質(zhì)的磁化率恒定時，式中第二項為零。由此可見，任何磁性物質(zhì)在均勻磁場中所受的凈作用力為零。在通常情況下，磁場對磁性物質(zhì)的作用力取決于式(4)中的第一項，即 其方向指向磁場變化率增大的方向。
而動鐵芯與端蓋之間的靜態(tài)保持力乃是永磁磁場在介質(zhì)界面上Maxwell(麥克斯韋)張力，已知公式為 這里，μ0為真空磁導率，Hg為動鐵芯與端蓋之間的氣隙磁場強度，Sm為動鐵芯與端蓋之間的接觸面積。
由此可見，在動鐵芯的材質(zhì)、體積以及線圈磁場強度不變的情況下，通過提高線圈磁場強度的梯度-

便可顯著提高線圈磁場對動鐵芯的動態(tài)驅(qū)動力，從而提高線圈對動鐵芯的凈作用力F0。雖然在動鐵芯與端蓋的接觸面為平面狀態(tài)時，線圈磁場也存在梯度，但其梯度值較小，磁場對動鐵芯的動態(tài)驅(qū)動力較弱。根據(jù)磁力線折射原理可知，在高磁導率的軟鐵邊界上，幾乎所有磁力線都傾向于在空氣一側(cè)垂直邊界。因此，將動鐵芯與端蓋的嚙合面設(shè)計為曲面時，在動鐵芯表面附近，磁力線會發(fā)生大角度扭曲，磁場強度的不均勻性顯著增大，從而大幅度提高了動鐵芯表面附近的磁場梯度。如圖3所示，當動鐵芯11與合閘端蓋13的嚙合面為平面狀態(tài)時，合閘線圈10所產(chǎn)生的磁力線a近乎均勻地穿過動鐵芯11表面，動鐵芯11表面附近的磁場較均勻，梯度值較小，磁場對動鐵芯11的動態(tài)驅(qū)動力較弱；而當動鐵芯11與合閘端蓋13的嚙合面為曲面時(如圖4所示)，在動鐵芯11表面附近，磁力線a發(fā)生大角度扭曲，磁場的不均勻性顯著增大，從而大幅度提高了動鐵芯11表面附近的磁場梯度，由上述式(4)可知，由于磁場的梯度加大，在動鐵芯的材質(zhì)、體積以及線圈磁場強度都不變的情況下，即可顯著提高線圈磁場對動鐵芯的動態(tài)驅(qū)動力。
根據(jù)以上分析，本發(fā)明提供了一種具有軸向高梯度磁場的永磁機構(gòu)，其是在現(xiàn)有永磁機構(gòu)的基礎(chǔ)上，將動鐵芯與兩側(cè)的兩個端蓋的接觸面設(shè)計成一側(cè)或兩側(cè)非平面曲面。該非平面曲面可以是凸臺形、圓錐形、半圓形、圓弧形、多邊形、V形、之字形、梯形、鋸齒形、拋物線形等形狀中的一種，也可以是上述一種形狀以上的組合。具體實施例如下 實施例一 如圖5所示，本實施例包括一固定在驅(qū)動桿1上的動鐵芯2，在動鐵芯2外面滑動設(shè)置一內(nèi)導磁環(huán)3，在內(nèi)導磁環(huán)3的外面固定設(shè)置一環(huán)形永磁體4，在環(huán)形永磁體4的外面固定連接一外導磁套5，在內(nèi)導磁環(huán)3和環(huán)形永磁體4的兩側(cè)，分別設(shè)置一與外導磁套5固定連接、且滑動設(shè)置在動鐵芯2上的合閘線圈6和分閘線圈7。在合閘線圈6的外側(cè)設(shè)置一穿設(shè)過驅(qū)動桿1且與外導磁套5固定成一體的合閘端蓋8，在分閘線圈7的外側(cè)設(shè)置一穿設(shè)過驅(qū)動桿1且與外導磁套5固定成一體的分閘端蓋9，在合閘端蓋8和分閘端蓋9之間留有動鐵芯2移動進行合閘和分閘的空間。動鐵芯2與合閘端蓋8的接觸面為常規(guī)的平面接觸，動鐵芯2與分閘端蓋9之間的接觸面為錐臺形曲面。這樣，當分閘線圈7啟動時，所形成的磁場具有較高的磁場梯度，進而對動鐵芯2形成較大的動態(tài)驅(qū)動力，使動鐵芯迅速擺脫與合閘端蓋8之間的靜磁吸附力，向分閘端蓋9方向運動。相比之下，當合閘線圈6啟動時，動鐵芯2與分閘端蓋9之間的平面接觸面所形成的磁場梯度較低，動鐵芯2所受到的動態(tài)驅(qū)動力較小，動鐵芯2向合閘端蓋8的運動反應(yīng)速度也相應(yīng)較低。
實施例二 如圖6、圖7所示，本實施例與上述實施例類似，均為單側(cè)曲面形狀，盡管曲面形狀有所不同，但是接觸面附近的磁場梯度都會發(fā)生較大的變化，當分閘線圈7啟動時，都會對動鐵芯2形成較高的動態(tài)驅(qū)動力，使動鐵芯2擺脫與合閘端蓋8之間的靜磁吸附力，向分閘端蓋9運動的反應(yīng)速度加快。
上述兩實施例都是動鐵芯2與兩端蓋8、9的接觸面為單側(cè)曲面接觸的結(jié)構(gòu)形式，這樣的結(jié)構(gòu)適合于運動速度有一個方向高一個方向低的往復運動場合，其中，有曲面的一側(cè)運動速度快。
實施例三 如圖8～10所示，本實施例列舉了動鐵芯2與兩端蓋8、9的接觸面為雙側(cè)曲面接觸結(jié)構(gòu)，比如都是錐臺形的接觸曲面(僅以此為例)，如圖8、圖9所示，兩接觸曲面是對稱設(shè)置的；如圖10所示，兩接觸曲面是同方向設(shè)置的。這幾種設(shè)置同樣可以達到提高雙側(cè)接觸面磁場梯度的目的。當合閘線圈6或分閘線圈7啟動時，所形成的磁場都具有較高的軸向磁場梯度，對動鐵芯2的動態(tài)驅(qū)動力也較大，這樣的結(jié)構(gòu)適合于兩個方向的運動速度都要高且相同的往復運動場合。
實施例四 如圖11～13所示，本實施例列舉了動鐵芯2與兩端蓋8、9的接觸面為雙側(cè)接觸曲面結(jié)構(gòu)的各種不同形式，但是兩側(cè)接觸曲面形狀不同。這樣的結(jié)構(gòu)與實施例一類似，適合于兩個方向的運動反應(yīng)速度不相同的往復運動場合。但與實施例一比較，不同之處在于接觸面為非平面曲面的結(jié)構(gòu)中所產(chǎn)生的加速度要高于接觸面為平面的結(jié)構(gòu)中所產(chǎn)生的加速度，接觸曲面的曲率越大，磁場強度梯度越大，所形成的動態(tài)驅(qū)動力就越大。
在上述各實施例中，永磁體4可以使用任何已知的永磁材料來制作，比如為釹-鐵-硼或釤-鈷或鐵氧體或鋁鎳鈷合金的燒結(jié)體或粘結(jié)體，這里選用牌號為SANMAG-N39SH，材料的剩磁Br＝12.5kGs，矯頑力Hcb＝12.0kOe的永磁材料；永磁體4的徑向截面可以是是圓環(huán)形的，也可以根據(jù)設(shè)計要求設(shè)置成其它形狀，例如多邊形、矩形、橢圓形等。永磁體4可以是單一的環(huán)體，也可以是用多塊具有相同磁距方向的瓦形小塊拼裝而成的，這樣可以進一步降低永磁材料的成本，擴大使用的范圍。
上述各實施例中，外導磁套5、內(nèi)導磁環(huán)3、動鐵芯2、合閘端蓋8和分閘端蓋9可以使用低碳鋼或純鐵或硅鋼或坡莫合金或非晶合金等高導磁材料制成。
上述各實施例中，驅(qū)動桿1使用非導磁的不銹鋼或銅合金或鋁合金或有機材料制成。驅(qū)動桿1和動鐵芯2可以采用螺紋連接、銷連接、鉚接、焊接方式或以上方式的一種或一種以上方式的組合。
上述各實施例中，可以在各個組件的外圍，采用電鍍、涂覆、浸漬的方法形成一層金屬或非金屬膜，起到防腐、潤滑和改善外觀的作用。
權(quán)利要求
1、一種提高線圈磁場對動鐵芯動態(tài)反應(yīng)能力的方法，其是在常規(guī)永磁機構(gòu)中，將動鐵芯與一側(cè)或兩側(cè)端蓋的接觸面設(shè)置為非平面曲面的方式，通過提高永磁機構(gòu)的軸向磁場梯度，提高線圈磁場對動鐵芯動態(tài)驅(qū)動力，進而提高永磁機構(gòu)中動鐵芯單側(cè)或雙側(cè)運動的動態(tài)反應(yīng)速度。
2、如權(quán)利要求1所述的一種提高線圈磁場對動鐵芯動態(tài)反應(yīng)能力的方法，其特征在于將所述動鐵芯與一側(cè)端蓋的接觸面設(shè)置成平面，與另一側(cè)端蓋的接觸面設(shè)置成非平面曲面，從而加大線圈對動鐵芯向非平面曲面一側(cè)的動態(tài)反應(yīng)速度，該側(cè)的動態(tài)反應(yīng)速度高于平面一側(cè)的動態(tài)反應(yīng)速度。
3、如權(quán)利要求1所述的一種提高線圈磁場對動鐵芯動態(tài)反應(yīng)能力的方法，其特征在于同時將所述動鐵芯與兩側(cè)端蓋的接觸面設(shè)置成非平面曲面，加大動鐵芯向兩側(cè)的動態(tài)反應(yīng)速度。
4、如權(quán)利要求3所述的一種提高線圈磁場對動鐵芯動態(tài)反應(yīng)能力的方法，其特征在于所述動鐵芯與一側(cè)接觸面的曲率大于另一側(cè)接觸面的曲率，使一側(cè)的動態(tài)反應(yīng)速度高于另一側(cè)的動態(tài)反應(yīng)速度。
5、如權(quán)利要求3所述的一種提高線圈磁場對動鐵芯動態(tài)反應(yīng)能力的方法，其特征在于所述動鐵芯與一側(cè)接觸面的曲率等于另一側(cè)接觸面的曲率，使兩側(cè)動態(tài)反應(yīng)速度相同。
6、一種實現(xiàn)如權(quán)利要求1～5所述方法的提高線圈磁場對動鐵芯動態(tài)反應(yīng)能力的裝置，它包括一固定在驅(qū)動桿上的動鐵芯，在所述動鐵芯外面滑套一內(nèi)導磁環(huán)，在所述內(nèi)導磁環(huán)的外表面固定設(shè)置一環(huán)形永磁體，在所述環(huán)形永磁體的外表面固定連接一外導磁套，在所述內(nèi)導磁環(huán)和環(huán)形永磁體的兩側(cè)，分別設(shè)置一與所述外導磁套固定連接、與所述動鐵芯滑動連接的合閘線圈和分閘線圈，在所述合閘線圈的外側(cè)設(shè)置一穿設(shè)過所述驅(qū)動桿且與所述外導磁套固定成一體的合閘端蓋，在所述分閘線圈的外側(cè)設(shè)置一穿設(shè)過所述驅(qū)動桿且與所述外導磁套固定成一體的分閘端蓋，在所述合閘端蓋和分閘端蓋之間留有動鐵芯移動的空間，其特征在于所述動鐵芯與所述合閘端蓋或分閘端蓋的接觸面中，至少有一側(cè)接觸面為非平面曲面。
7、如權(quán)利要求6所述的一種提高線圈磁場對動鐵芯動態(tài)反應(yīng)能力的裝置，其特征在于所述接觸面的曲面形狀為凸臺形、圓錐形、圓弧形、半圓形、多邊形、V形、之字形、梯形、鋸齒形和拋物線形中的一種或一種以上形狀的組合。
8、如權(quán)利要求6或7所述的一種提高線圈磁場對動鐵芯動態(tài)反應(yīng)能力的裝置，其特征在于所述動鐵芯與一側(cè)端蓋的接觸面為平面，與另一側(cè)端蓋的接觸面為非平面曲面。
9、如權(quán)利要求6或7所述的一種提高線圈磁場對動鐵芯動態(tài)反應(yīng)能力的裝置，其特征在于所述動鐵芯與兩側(cè)端蓋的接觸面為相同形狀的非平面曲面。
10、如權(quán)利要求6或7所述的一種提高線圈磁場對動鐵芯動態(tài)反應(yīng)能力的裝置，其特征在于所述動鐵芯與兩側(cè)端蓋的接觸面均為非平面曲面，且一側(cè)接觸面形狀的曲率大于與另一側(cè)接觸面形狀的曲率。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高線圈磁場對動鐵芯動態(tài)反應(yīng)能力的方法及裝置，其是在常規(guī)永磁機構(gòu)中，將動鐵芯與一側(cè)或兩側(cè)端蓋的接觸面設(shè)置為非平面曲面的方式，通過提高永磁機構(gòu)的軸向磁場梯度，提高線圈磁場對動鐵芯動態(tài)驅(qū)動力，進而提高永磁機構(gòu)中動鐵芯單側(cè)或雙側(cè)運動的動態(tài)反應(yīng)速度。本發(fā)明可以根據(jù)不同的使用場合和不同的使用要求，對兩個接觸面進行相同的和不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計，產(chǎn)生相同的和不同的動態(tài)運動速度，其不但可以廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)的真空斷路器中，同時對于需要通過提高軸向磁場梯度的永磁機構(gòu)，驅(qū)動鐵芯作往復運動同時具有高靜態(tài)保持力和快速動態(tài)反應(yīng)能力的各類場合均適用。
文檔編號H01H71/10GK101345167SQ20081010605
公開日2009年1月14日 申請日期2008年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月8日
發(fā)明者韓篩根, 張重樂, 王德文, 何葉青 申請人:中國電力科學研究院, 北京電研華源電力技術(shù)有限公司, 北京中科三環(huán)高技術(shù)股份有限公司