專利名稱：一種帶永磁體的磁通變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種帶永磁體的磁通變換器，用于斷路器或具有斷路器功能的低壓電器中，屬于電器開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，在斷路器或控制與保護開關(guān)電器等類似的智能開關(guān)電器中，都裝有用于脫扣的脫扣電磁鐵裝置。在短路或過載時，控制部分發(fā)出信號，脫扣電磁鐵裝置能快速斷開電路。脫扣電磁鐵裝置由線圈、銜鐵、鐵芯、彈簧和裝有這些部件的殼體形成，作為開關(guān)電器內(nèi)部部件，其體積、經(jīng)濟和技術(shù)性能直接影響了開關(guān)電器的性能。比較常見的脫扣電磁鐵裝置是螺管式脫扣電磁鐵裝置。由于采用螺管形式，極面處于螺管線圈內(nèi)部，如需要增大極面或者增加線圈，則脫扣器的體積將會增大很多。同時這種脫扣電磁鐵裝置外殼是導磁材料，形狀復雜，加工比較麻煩?，F(xiàn)有的脫扣電磁鐵裝置還有采用單線圈形式，主副磁路同向分布，靠調(diào)節(jié)永磁體位置來實現(xiàn)調(diào)節(jié)保持力大小的結(jié)構(gòu)形式。但是這種結(jié)構(gòu)由于采用單線圈，占用體積就比較大。在專利文獻US200205879中提及了一種雙線圈形式的脫扣電磁鐵裝置，描述了裝有磁路極化的永久磁鐵的電磁脫扣裝置，其鐵芯設(shè)計成L型的兩瓣相對而置，線圈被纏繞在一個U形結(jié)構(gòu)半封閉的絕緣骨架上，并緊貼著磁軛的側(cè)面。上述設(shè)計能 有效解決有效減少體積，但是上述技術(shù)方案把線圈、骨架及磁軛需做成一個整體，不利于生產(chǎn)時檢驗和互換。同時其輔助磁路的氣隙完全取決L型的彎曲尺寸，無法進行后期調(diào)整。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種帶永磁體的磁通變換器，不僅占用體積小，且能方便的調(diào)整磁路氣隙。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該磁通變換器，包括軀殼(I)、銜鐵(2)、推桿(3)、彈簧(4)、第一磁軛(6a)、第二磁軛(6b)、第一骨架(7a)、第二骨架(7b)、第三磁軛(9a)、第四磁軛(9b)、永久磁鐵(11)及蓋(12)構(gòu)成,所述的第一磁軛(6a)上設(shè)置有第一骨架(7a)及第一線圈(8a)，所述的第二磁軛^a)上設(shè)置有第二骨架(7b)及第二線圈(8b),所述的第一磁軛(6a)、第二磁軛(6b)、第三磁軛(9a)、第四磁軛(9b)呈方形排列，所述方形狀內(nèi)放置有永久磁鐵(11)，所述“T”字型第一磁軛^a)外表面上端有第一極面(5a)，所述的“T”字型第二磁軛^b)外表面上端有第二極面(5b)，所述的第一極面(5a)、第二極面(5b)與銜鐵(2)相對安放，其中，所述的第三磁軛(9a)上安裝有調(diào)節(jié)螺釘，所述的第三磁軛(9a)和第二磁軛(6b)間形成有氣隙(A)。2、上述的一種帶永磁體的磁通變換器，其中，所述的氣隙(A)可通過調(diào)節(jié)螺釘[10]調(diào)節(jié)氣隙大小。本實用新型的有益效果主要表現(xiàn)在:本實用新型提供的帶永磁體的磁通變換器，通過采用方形狀鐵芯減小磁通變換器的體積，所述的第三磁軛(9a)和第二磁軛^b)間形成有氣隙(A)，且可通過調(diào)節(jié)螺釘(10)調(diào)節(jié)氣隙(A)的大小。此外，主磁路的第一磁軛(6a)和第二磁軛(6b)為“T”字型的磁軛，可以有效空間及增大極面面積，同時可以使線圈和骨架與磁軛自由分離，把線圈和骨架作為一個獨立的部件進行生產(chǎn)檢驗。

為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中:圖1是本實用新型的帶永磁體的磁通變換器整體爆炸示意圖；圖2是本實用新型的帶永磁體的磁通變換器的鐵芯爆炸示意圖；圖3是本實用新型的帶永磁體的磁通變換器的主視剖面圖；圖4是本實用新型的帶永磁體的磁通變換器的左視剖面圖；圖5是本實用新型的帶永磁體的磁通變換器的俯視剖面圖；圖中:1-軀殼,2-銜鐵,3-推桿,4-彈簧,5a_第一極面,5b_第二極面,6a_第一磁軛，6b-第二磁軛，7a-第一骨架，7b-第二骨架，8a_第一線圈，8b-第二線圈，9a-第三磁軛，9b-第四磁輒，10-調(diào)節(jié)螺釘，Il-永久磁鐵，12-蓋。
具體實施方式下面給出本實用新型的具體實施例，參見圖3、4和5，一種磁通變換器，包括軀殼
1、銜鐵2、推桿3、彈簧4、第一磁軛6a、第二磁軛6b、第一骨架7a、第二骨架7b、第三磁軛9a、第四磁軛％、永久磁鐵11及蓋12構(gòu)成，所述的第一磁軛6a上設(shè)置有第一骨架7a及第一線圈8a,所述的第二磁軛6a上設(shè)置有第二骨架7b及第二線圈8b,所述的第一磁軛6a、第二磁軛6b、第三磁軛9a、第四磁軛9b呈方形排列，所述方形狀內(nèi)放置有永久磁鐵11，所述“T”字型第一磁軛6a外表面上端有第一極面5a，所述的“T”字型第二磁軛6b外表面上端有第二極面5b，所述的第一極面5a、第二極面5b與銜鐵2相對安放，其中，所述的第三磁軛9a上安裝有調(diào)節(jié)螺釘10，所述的第三磁軛9a和第二磁軛6b間形成有氣隙A。本實用新型提供的帶永磁體的磁通變換器具有一個縱向磁路M和兩個對稱分布的橫向磁路N。其中縱向磁路M為王磁路,它是脫扣電磁鐵實現(xiàn)功能的基本磁路；橫向磁路N為輔助磁路，其作用是保持磁鋼不退磁；一定范圍內(nèi)調(diào)整脫扣電磁鐵保持力大小。縱向磁路M是由一個固定部分(下文稱為固定磁路)和一個可動部分(下文稱為銜鐵2)組成。永久磁鐵11與固定磁路裝在一起，使得永久磁通流過固定磁路。這樣由第一磁軛6a,第二磁軛6b以及銜鐵2共同構(gòu)成一個主磁通環(huán)Tl。固定磁路包括兩個互相平行的第一磁軛6a，第二磁軛6b，呈扁平狀，沿著Y方向伸展，兩個磁軛基本相同的并對稱布置。第一磁軛6a，第二磁軛6b可以做成“T”字型，把第一極面5a，第二極面5b面積做得相對較大，可以有效提高吸力，也就是說這樣可以減少脫扣電磁鐵體積。磁軛上面分別放置線圈8a，8b，作用是當線圈中出現(xiàn)一定電流時，將抵消大部分永磁磁通對銜鐵的作用，使得銜鐵2在反力彈簧作用下斥開。[0023]線圈8a，8b分別繞在絕緣的第一骨架7a，第二骨架7b上，在加工生產(chǎn)時可以作為一個獨立的部件進行加工檢測。加工完成后再把磁軛第一磁軛6a，第二磁軛6b6b插入骨架中去，且由于磁軛6a, 6b成“T”字型。然后再在磁軛6a, 6b下端處放入永久磁鐵11,永久磁鐵同時頂住線圈使其固定不動。銜鐵2是可以沿著Y方向移動的，并與一個推桿3的一端3a處連接在一起。這個推桿能驅(qū)動操作機構(gòu)的脫扣裝置。推桿靠一個彈簧4 (如壓簧)起作用，使銜鐵從固定磁路的第一極面5a，第二極面5b分離。銜鐵是靠永久磁鐵克服彈簧的反力與固定磁路吸合在一起的。當脫扣電磁鐵線圈通過一定電流時，將使銜鐵2與固定磁路分離，推桿3則在反力彈簧的作用下脫開。橫向磁路N是一個由固定磁路、第三磁軛9a或第四磁軛9b以及氣隙A組成。橫向磁路N與主磁路M成90°，并且兩個磁路N對稱分布，使主磁路M的磁通成對稱分布，這樣可以保證銜鐵2的受力始終的Y方向上，使得銜鐵2運動順暢。這樣分布，可以使脫扣電磁鐵結(jié)構(gòu)更加緊湊，有效縮短Y方向的長度。在線圈通過一定電流時，永磁磁通只需偏轉(zhuǎn)90°左右的角度即可切換到輔助磁路去。磁路N是輔助磁路，有一區(qū)別主磁路的固定氣隙。當銜鐵2與固定磁路接通時，SP主磁路導通，這時永磁產(chǎn)生的磁通大部分從主磁路通過，只有很少一部分從輔助磁路通過，這樣可以通過控制固定氣隙大小流過輔助磁路和主磁路的磁通，從而保證產(chǎn)品的一致性；當銜鐵2與固定磁路分離，即主磁路斷開，這時永磁產(chǎn)生的磁通大部分從輔助磁路通過，使得磁鋼在線圈產(chǎn)生的反向磁通中，不容易退磁。第一磁軛6a,第二磁軛6b下端處放置著永久磁鐵11，并在磁軛6a, 6b兩側(cè)放置磁軛第三磁軛9a，第四磁軛％，從而確定磁通的偏轉(zhuǎn)磁路T2。在磁軛6a，6b和第三磁軛9a之間氣隙A。這個氣隙通過調(diào)節(jié)螺釘10實現(xiàn)，并且可以通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺釘10改變氣隙A大小，從而微調(diào)通過偏轉(zhuǎn)磁路T2的磁通。如圖3所不,磁軛9a, 9b相平行放置,與磁軛6a, 6b組成方形，包住永久磁鐵11，留有兩個氣隙A。
上述脫扣電磁鐵工作方式如下:當線圈中無電流時,銜鐵2是靠永久磁鐵的吸力克服彈簧的反力與磁軛的5a, 5b吸合在一起。永久磁鐵11產(chǎn)生的磁通主要從主磁通環(huán)Tl中流過，Tl是由磁軛6a,6b還有銜鐵2構(gòu)成。通過一定電流時,線圈產(chǎn)生一個與永久磁鐵產(chǎn)生磁通相反的磁通，使永久磁鐵的磁通向磁軛9a,9b構(gòu)成的輔助磁路轉(zhuǎn)移；于是永久磁鐵產(chǎn)生的磁通在包括磁軛6a, 6b,氣隙A以及磁軛9a, 9b的偏轉(zhuǎn)磁通環(huán)T2中流過。因此永久磁鐵不會退磁，彈簧4提供的反力大于第一極面5a、第二極面5b處殘留的剩磁，于是推動推桿3迅速打開。固定磁路這種帶有極化電磁鐵的特別緊湊的設(shè)計，縮小了磁系統(tǒng)的尺寸使之變得輕巧，也使脫扣電磁鐵變得靈活。脫扣電磁鐵的對稱結(jié)構(gòu)簡化了制造和裝配。在相同大小的體積(15X12X25mm)狀況下，此脫扣電磁鐵裝置與現(xiàn)有的螺管式脫扣電磁鐵裝置和單線圈脫扣電磁鐵裝置相比，保持力有明顯的增加。而保持力大則通電消磁后推桿的作用力和速度都將增大，這樣對開關(guān)性能提升將有很大幫助，經(jīng)試驗使用這種脫扣器的開關(guān)后機構(gòu)動作時間(從短路發(fā)生到主觸頭開始斷開所需時間)由原來的5_6ms 縮短到 2_3ms。具體的參數(shù)性能對比如下表:
權(quán)利要求1.一種帶永磁體的磁通變換器，包括軀殼(I)、銜鐵(2)、推桿(3)、彈簧(4)、第一磁軛(6a)、第二磁軛^b)、第一骨架(7a)、第二骨架(7b)、第三磁軛(9a)、第四磁軛(9b)、永久磁鐵(11)及蓋(12)構(gòu)成，所述的第一磁軛(6a)上設(shè)置有第一骨架(7a)及第一線圈(8a)，所述的第二磁軛^a)上設(shè)置有第二骨架(7b)及第二線圈(Sb)，所述的第一磁軛(6a)、第二磁軛^b)、第三磁軛(9a)、第四磁軛(9b)呈方形排列，所述方形狀內(nèi)放置有永久磁鐵(11)，所述“T”字型第一磁軛(6a)外表面上端有第一極面(5a)，所述的“T”字型第二磁軛(6b)外表面上端有第二極面(5b)，所述的第一極面(5a)、第二極面(5b)與銜鐵(2)相對安放，其特征在于:所述的第三磁軛(9a)上安裝有調(diào)節(jié)螺釘(10)，所述的第三磁軛(9a)和第二磁軛(6b)間形成有氣隙㈧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶永磁體的磁通變換器，其特征在于:所述的氣隙(A)可通過調(diào)節(jié)螺 釘(10)調(diào)節(jié)氣隙大小。
專利摘要一種帶永磁體的磁通變換器，包括軀殼、銜鐵、推桿、彈簧、第一磁軛、第二磁軛、第一骨架、第二骨架、第三磁軛、第四磁軛、永久磁鐵及蓋構(gòu)成，所述的第一磁軛上設(shè)置有第一骨架及第一線圈，所述的第二磁軛上設(shè)置有第二骨架及第二線圈，所述的第一磁軛、第二磁軛、第三磁軛、第四磁軛呈方形排列，所述方形狀內(nèi)放置有永久磁鐵，所述“T”字型第一磁軛外表面上端有第一極面，所述的“T”字型第二磁軛外表面上端有第二極面，所述的第一極面、第二極面與銜鐵相對安放，其中，所述的第三磁軛9a上安裝有調(diào)節(jié)螺釘，所述的第三磁軛和第二磁軛間形成有氣隙。本實用新型提供的帶永磁體的磁通變換器，不僅占用體積小，且能方便地調(diào)整輔助磁路的氣隙。
文檔編號H01H71/32GK203103146SQ20132011818
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月5日
發(fā)明者陳勤 申請人:陳勤