專(zhuān)利名稱(chēng)：一種采用直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)高壓斷路器動(dòng)觸頭的操動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高壓斷路器動(dòng)觸頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步說(shuō)是采用直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)高 壓斷路器動(dòng)觸頭的操動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的操動(dòng)機(jī)構(gòu)主要是由連桿、鎖扣以及能量供應(yīng)系統(tǒng)等幾部分組成，環(huán)節(jié)多、累計(jì)運(yùn) 動(dòng)公差大，響應(yīng)緩慢、可控性差、效率低、漏油漏氣，傳動(dòng)部分運(yùn)動(dòng)狀況復(fù)雜。響應(yīng)時(shí)間一 般要幾十毫秒。另外這些操動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作時(shí)間分散性也比較大，對(duì)于交流控制信號(hào)甚至大于 10ms，即使采用直流操作，動(dòng)作時(shí)間的分散性也在毫秒級(jí)。因此，當(dāng)在斷路器向高電壓、大 容量、高可靠性發(fā)展的今天，為滿足電力系統(tǒng)對(duì)高可靠性要求，在致力于提高傳統(tǒng)操動(dòng)機(jī)構(gòu) 性能、質(zhì)量和可靠性同時(shí)，有必要研究一種體積小、零部件少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、且運(yùn)動(dòng)過(guò)程 可控的操動(dòng)機(jī)構(gòu)。
實(shí)用新型內(nèi)容
為解決以上傳統(tǒng)斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)的不足和滿足斷路器目前和未來(lái)的需要，本實(shí)用新型的 目的是提供一種采用直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)高壓斷路器動(dòng)觸頭的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，此機(jī)構(gòu)可利用電機(jī)的 直線運(yùn)動(dòng)直接帶動(dòng)高壓斷路器的觸頭分/合閘，大大簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)部分，具有體 積小，零部件少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，運(yùn)動(dòng)過(guò)程可控的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是運(yùn)用圓筒型直線感應(yīng)電機(jī)中初級(jí)鐵芯 內(nèi)的電樞繞組通入三相交流電產(chǎn)生行波磁場(chǎng)，使次級(jí)鐵芯上的感應(yīng)電極產(chǎn)生感應(yīng)電流，這個(gè) 電流在行波磁場(chǎng)中受到安培力的作用后，驅(qū)使感應(yīng)電極帶動(dòng)固定其內(nèi)的次級(jí)鐵芯和固定在次
級(jí)鐵芯內(nèi)的電機(jī)主軸移動(dòng)原理，將高壓斷路器動(dòng)觸頭k接與電機(jī)主軸相連，來(lái)完成分/合閘操
作，按上述原理所構(gòu)想的機(jī)電結(jié)構(gòu)是它包括真空滅弧室、靜觸頭、動(dòng)觸頭，動(dòng)觸頭與設(shè)在 圓筒形直線感應(yīng)電機(jī)上的電機(jī)主軸相連，在動(dòng)觸頭與電機(jī)主軸相連的傳動(dòng)桿上設(shè)有觸頭彈簧， 該觸頭彈簧一端固定在真空滅弧室上,另一端固定在傳動(dòng)桿上。
圓筒形直線感應(yīng)電機(jī)，它有一圓筒形外殼，殼內(nèi)設(shè)有圓筒形初級(jí)鐵芯，圓筒形初級(jí)鐵芯 內(nèi)壁上等距設(shè)有下線槽，槽內(nèi)設(shè)有電樞繞組，圓筒形初級(jí)鐵芯內(nèi)設(shè)有圓柱形次級(jí)鐵芯，該鐵 芯套裝在電機(jī)主軸上，圓柱形次級(jí)鐵芯表面套設(shè)有環(huán)形的感應(yīng)電極。
圓筒形初級(jí)鐵芯有若干個(gè)內(nèi)徑不同的導(dǎo)磁片，相同內(nèi)徑的導(dǎo)磁片組成片組，不同內(nèi)徑的 片組交替組裝，形成具有等距下線槽的圓筒形初級(jí)磁芯。
所說(shuō)的感應(yīng)電極為銅鋁合金環(huán)或鋁鐵合金環(huán)。
3所說(shuō)的導(dǎo)磁片為硅鋼片，厚度為0. 25 0. 5mm。
電樞繞組為單層餅式，每個(gè)下線槽內(nèi)的線圈繞線方向都是順時(shí)針?lè)较颍O(shè)電樞繞組的輸 入端為"+"，輸出端為"-"，
A相繞組依下列入、出端順序編號(hào).-
l'的輸出端和4的輸出端，4的輸入端和7的輸入端，7的輸出端和10的輸出端，10的 輸入端和13的輸入端，13的輸出端和16的輸出端，16的輸入端和19的輸入端，19的輸出 端和22的輸出端分別連接；
B相繞組依下列入、出端順序編號(hào)
3的輸出端和6的輸出端，6的輸入端和9的輸入端，9的輸出端和12的輸出端，12的 輸入端和15的輸入端，15的輸出端和18的輸出端，18的輸入端和21的輸入端，21的輸出 端和24的輸出端分別連接；
C相繞組依下列入、出端順序編號(hào)
5的輸出端和2的輸出端，2的輸入端和11的輸入端，11的輸出端和8的輸出端，8的 輸入端和17的輸入端，17的輸出端和14的輸出端，14的輸入端和23的輸入端，23的輸出 端和20的輸出端分別連接；
當(dāng)采用Y型接法時(shí)，20的輸入端，22的輸入端，24的輸入端,端連接在一起；1的輸入端， 3的輸入端和5的輸入端的引出端與三相電源相連。
本實(shí)用新型的有益效果是通過(guò)對(duì)電機(jī)次級(jí)速度控制，能優(yōu)化觸頭運(yùn)動(dòng)速度及行程曲線， 使高壓斷路器動(dòng)觸頭始終都能?chē)?yán)格按照理想的特性曲線運(yùn)動(dòng)，從而能夠補(bǔ)償由于斷路器間差 異和斷路器系統(tǒng)內(nèi)注入的變化對(duì)分/合閘操作的影響，如觸頭和機(jī)構(gòu)磨損及外部環(huán)境因素所
引起的操動(dòng)特性的改變。有利于提高斷路器的關(guān)合、開(kāi)斷能力，以及斷路器機(jī)械、電氣的使 用壽命和可靠性。利用直線電機(jī)自身產(chǎn)生的電磁推力，直接帶動(dòng)斷路器動(dòng)觸頭的分/合閘，克 服了傳統(tǒng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)體積較大、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜、響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、精度不高及運(yùn)動(dòng)過(guò)程不可控等缺 點(diǎn)。采用圓筒型永磁直線電機(jī)做傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使操動(dòng)機(jī)構(gòu)質(zhì)量小，動(dòng)能小，能耗也小，效率提
> 咼。
附圖錄明


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1中圓筒型直線感應(yīng)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖3是圖2中電樞繞組接線原理示意l.真空滅弧室，2.靜觸頭，3.動(dòng)觸頭，4.觸頭彈簧，5.圓筒型直線感應(yīng)電機(jī)，6.電機(jī)主軸， 7.感應(yīng)電極，8.下線槽，9.電樞繞組，IO.初級(jí)鐵芯，ll.次級(jí)鐵芯，12.外殼;l+、 2+、 3+、 4+、 5+、 6+、 7+、 8+、 9+、 10+、 11+、 12+、 13+、 14+、 15+、 16+、 17+、 18+、 19+、 20+、 21+、 22+、 23+、 24+為電樞繞組輸入端順序編號(hào)；l-、 2-、 3-、 4-、 5-、 6-、 7-、 8-、 9-、 10陽(yáng)、 ll-、 12-、 13-、 14-、 15-、 16-、 17-、 18-、 19-、 20-、 21-、 22-、 23-、 24-為電樞繞組輸出端 順序編號(hào)。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明-實(shí)施例1:
它包括真空滅弧室l、靜觸頭2、動(dòng)觸頭3，動(dòng)觸頭3與設(shè)在圓筒形直線感應(yīng)電機(jī)5上的 電機(jī)主軸6相連，在動(dòng)觸頭3與電機(jī)主軸6相連的傳動(dòng)桿上設(shè)有觸頭彈簧4，該觸頭彈簧4 一端固定在真空滅弧室1上，另一端固定在傳動(dòng)桿上。
圓筒形直線感應(yīng)電機(jī)5，它有一圓筒形外殼12，殼內(nèi)設(shè)有圓筒形初級(jí)鐵芯IO，圓筒形初 級(jí)鐵芯10內(nèi)壁上等距設(shè)有下線槽8，槽內(nèi)設(shè)有電樞繞組9，圓筒形初級(jí)鐵芯10內(nèi)設(shè)有圓柱形 次級(jí)鐵芯11，該鐵芯套裝在電機(jī)主軸6上，圓桂形次級(jí)鐵芯11表面套設(shè)有環(huán)形的感應(yīng)電極7。
圓筒形初級(jí)鐵芯IO有若干個(gè)內(nèi)徑不同的導(dǎo)磁片，相同內(nèi)徑的導(dǎo)磁片組成片組，不同內(nèi)徑 的片組交替組裝，形成具有等距下線槽8的圓筒形初級(jí)磁芯10。
所說(shuō)的感應(yīng)電極7為銅鋁合金環(huán)。
所說(shuō)的導(dǎo)磁片為硅鋼片，厚度為0.25鵬。
電樞繞組9為單層餅式，每個(gè)下線槽8內(nèi)的線圈繞線方向都是順時(shí)針?lè)较?，設(shè)電樞繞組
的輸入端為"+"，瑜出端為"-"，
A相繞組依下列入、出端順序編號(hào)
1的輸出端和4的輸出端，4的輸入端和7的輸入端，7的輸出端和10的輸出端，10的 輸入端和13的輸入端，13的輸出端和16的輸出端，16的輸入端和19的輸入端，19的輸出 端和22的輸出端分別連接；
B-相繞組依下列入、出端順序編號(hào)
3的輸出端和6的輸出端，6的輸入端和9的輸入端，9的輸出端和12的輸出端，12的 輸入端和15的輸入端，15的輸出端和18的輸出端，18的輸入端和21的輸入端，21的輸出 端和24的輸出端分別連接；
C相繞組依下列入、出端順序編號(hào)
5的輸出端和2的輸出端，2的輸入端和11的輸入端，11的輸出端和8的輸出端，'8的 輸入端和17的輸入端，17的輸出端和14的輸出端，14的輸入端和23的輸入端，23的輸出 端和20的輸出端分別連接；
當(dāng)采用Y型接法時(shí)，20的輸入端，22的輸入端，24的輸入端端連接在一起;1的輸入端， 3的輸入端和5的輸入端的引出端與三相電源相連。
實(shí)施例2
結(jié)構(gòu)與例l基本相同，其中 所說(shuō)的感應(yīng)電極7為鋁鐵合金環(huán)。 所說(shuō)的導(dǎo)磁片為硅鋼片，厚度為0.3mm。 實(shí)施例3
結(jié)構(gòu)與例l基本相同，其中 所說(shuō)的感應(yīng)電極7為鋁鐵合金環(huán)。 所說(shuō)的導(dǎo)磁片為硅鋼片，厚度為0.5mm。
權(quán)利要求1、一種采用直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)高壓斷路器動(dòng)觸頭的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，它包括真空滅弧室、靜觸頭、動(dòng)觸頭，其特征是動(dòng)觸頭與設(shè)在圓筒形直線感應(yīng)電機(jī)上的電機(jī)主軸相連，在動(dòng)觸頭與電機(jī)主軸相連的傳動(dòng)桿上設(shè)有觸頭彈簧，該觸頭彈簧一端固定在真空滅弧室上，另一端固定在傳動(dòng)桿上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)高壓斷路器動(dòng)觸頭的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征 在午所說(shuō)的圓筒形直線感應(yīng)電機(jī)，它有一圓筒形外殼，殼內(nèi)設(shè)有圓筒形初級(jí)鐵芯，圓筒形 初級(jí)鐵芯內(nèi)壁上等距設(shè)有下線槽，槽內(nèi)設(shè)有電樞繞組，圓筒形初級(jí)鐵芯內(nèi)設(shè)有圓柱形次級(jí) 鐵芯，該鐵芯套裝在電機(jī)主軸上，圓柱形次級(jí)鐵芯表面套設(shè)有環(huán)形的感應(yīng)電極。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)高壓斷路器動(dòng)觸頭的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征 在于所說(shuō)的圓筒形初級(jí)鐵芯有若干個(gè)內(nèi)徑不同的導(dǎo)磁片，相同內(nèi)徑的導(dǎo)磁片組成片組，不 同內(nèi)徑的片組交替組裝，形成具有等距下線槽的圓筒形初級(jí)磁芯。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)高壓斷路器動(dòng)觸頭的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征 在于所說(shuō)的感應(yīng)電極為銅鋁合金環(huán)或鋁鐵合金環(huán)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種采用直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)高壓斷路器動(dòng)觸頭的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征 在于所說(shuō)的導(dǎo)磁片為硅鋼片，厚度為0. 25 0. 5mm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)高壓斷路器動(dòng)觸頭的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征 在于所說(shuō)的電樞繞組為單層餅式，每個(gè)下線槽內(nèi)的線圈繞線方向都是順時(shí)針?lè)较?，設(shè)電樞 繞組的輸入端為"+"，輸出端為"-"，A相繞組依下列入、出端順序編號(hào)1的輸出端和4的輸出端，4的輸入端和7的輸入端，7的輸出端和10的輸出端，10的 輸入端和13的輸入端，13的輸出端和16的輸出端，16的輸入端和19的輸入端，19的輸出 端和22的輸出端分別連接；B相繞組依下列入、出端順序編號(hào)3的輸出端和6的輸出端，6的輸入端和9的輸入端，9的輸出端和12的輸出端，12的 輸入端和15的輸入端，15的輸出端和18的輸出端，18的輸入端和21的輸入端，21的輸出 端和24的輸出端分別連接；C相繞組依下列入、出端順序編號(hào)5的輸出端和2的輸出端，2的輸入端和11的輸入端，11的輸出端和8的輸出端，8的 輸入端和17的輸入端，17的輸出端和14的輸出端，14的輸入端和23的輸入端，23的輸出 端和20的輸出端分別連接；當(dāng)采用Y型接法時(shí)，20的輸入端，22的輸入端，24的輸入端端連接在一起；1的輸入端， 3的輸入端和5的輸入端的引出端與三相電源相連。
專(zhuān)利摘要一種采用直線感應(yīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)高壓斷路器動(dòng)觸頭的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，運(yùn)用圓筒型直線感應(yīng)電機(jī)中初級(jí)鐵芯內(nèi)的電樞繞組通入三相交流電產(chǎn)生行波磁場(chǎng)，使次級(jí)鐵芯上的感應(yīng)電極產(chǎn)生感應(yīng)電流，這個(gè)電流在行波磁場(chǎng)中受到安培力的作用后，驅(qū)使感應(yīng)電極帶動(dòng)固定其內(nèi)的次級(jí)鐵芯和固定在次級(jí)鐵芯內(nèi)的電機(jī)主軸移動(dòng)原理，將高壓斷路器動(dòng)觸頭直接與電機(jī)主軸相連，來(lái)完成分/合閘操作，它包括真空滅弧室、靜觸頭、動(dòng)觸頭，動(dòng)觸頭與設(shè)在圓筒形直線感應(yīng)電機(jī)上的電機(jī)主軸相連，在動(dòng)觸頭與電機(jī)主軸相連的傳動(dòng)桿上設(shè)有觸頭彈簧，該觸頭彈簧一端固定在真空滅弧室上，另一端固定在傳動(dòng)桿上。采用圓筒型永磁直線電機(jī)做傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使操動(dòng)機(jī)構(gòu)質(zhì)量小，動(dòng)能小，能耗也小，效率提高。
文檔編號(hào)H01H33/36GK201252040SQ20082001247
公開(kāi)日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月30日
發(fā)明者劉愛(ài)民, 張小玲, 莘 林, 梁亞茹 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)