全文摘要
一种具有双受力面的双稳态永磁机构，涉及高压开关操作机构领域。包括外磁轭，外磁轭内设置呈上下布置的合闸线圈和分闸线圈，合闸线圈、分闸线圈内滑动套装有动铁芯；合闸线圈和分闸线圈之间设置有环形永磁体和铝环，环形永磁体的内侧壁上嵌装有环形内磁轭，铝环与动铁芯之间设置有环形空隙，所述动铁芯的外壁上设置有滑动配合在环形空隙内的环形铁芯，环形永磁体在合闸位置时、环形永磁体的上端面与外磁轭相贴合，环形铁芯与环形内磁轭相贴合。本实用新型在合闸位置时，环形永磁体的磁路上有两个独立的受力面，分别为整个永磁机构提供永磁吸力，可以在不增大整个永磁机构的外径的情况下，大幅提高整个永磁机构的合闸吸力。
主设计要求
1.一种具有双受力面的双稳态永磁机构，其特征在于：包括外磁轭，外磁轭内设置呈上下布置的合闸线圈和分闸线圈，合闸线圈、分闸线圈内滑动套装有动铁芯，动铁芯的上端中心连接有向上滑动穿出外磁轭的合闸螺杆、下端中心连接有向下滑动穿出外磁轭的分闸螺杆；合闸线圈和分闸线圈之间设置有呈上下布置的环形永磁体和铝环，环形永磁体的内侧壁上嵌装有环形内磁轭，环形内磁轭与动铁芯间隙配合，铝环与动铁芯之间设置有环形空隙，所述动铁芯的外壁上一体设置有滑动配合在环形空隙内的环形铁芯，环形永磁体在合闸位置时、环形永磁体的上端面与外磁轭相贴合，环形铁芯与环形内磁轭相贴合。
设计方案
1.一种具有双受力面的双稳态永磁机构，其特征在于：包括外磁轭，外磁轭内设置呈上下布置的合闸线圈和分闸线圈，合闸线圈、分闸线圈内滑动套装有动铁芯，动铁芯的上端中心连接有向上滑动穿出外磁轭的合闸螺杆、下端中心连接有向下滑动穿出外磁轭的分闸螺杆；
合闸线圈和分闸线圈之间设置有呈上下布置的环形永磁体和铝环，环形永磁体的内侧壁上嵌装有环形内磁轭，环形内磁轭与动铁芯间隙配合，铝环与动铁芯之间设置有环形空隙，所述动铁芯的外壁上一体设置有滑动配合在环形空隙内的环形铁芯，环形永磁体在合闸位置时、环形永磁体的上端面与外磁轭相贴合，环形铁芯与环形内磁轭相贴合。
2.根据权利要求1所述的一种具有双受力面的双稳态永磁机构，其特征在于：外磁轭包括上下两端均为开口的磁轭壳体，磁轭壳体的上端连接有上磁轭、下端连接有下磁轭。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及高压开关操作机构领域，具体为一种具有双受力面的双稳态永磁机构。
背景技术
永磁操作机构以其结构简单，稳定可靠，体积小、免维护等特点深受用户青睐，高压开关设备配备永磁操作机构是一种发展趋势，但是，受到结构的限制，常规的双稳态永磁机构都是只有一个受力面，导致在相同机构体积的情况下，机构的合闸保持力偏小，无法满足高电压等级的开关设备要求的大行程、分合闸速度高的使用场合，如果增加机构的体积，势必又会增加机构的成本，同时带来安装上面的困难。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种具有双受力面的双稳态永磁机构，可以有效解决背景技术中的问题。
实现上述目的的技术方案是：一种具有双受力面的双稳态永磁机构，其特征在于：包括外磁轭，外磁轭内设置呈上下布置的合闸线圈和分闸线圈，合闸线圈、分闸线圈内滑动套装有动铁芯，动铁芯的上端中心连接有向上滑动穿出外磁轭的合闸螺杆、下端中心连接有向下滑动穿出外磁轭的分闸螺杆；
合闸线圈和分闸线圈之间设置有呈上下布置的环形永磁体和铝环，环形永磁体的内侧壁上嵌装有环形内磁轭，环形内磁轭与动铁芯间隙配合，铝环与动铁芯之间设置有环形空隙，所述动铁芯的外壁上一体设置有滑动配合在环形空隙内的环形铁芯，环形永磁体在合闸位置时、环形永磁体的上端面与外磁轭相贴合，环形铁芯与环形内磁轭相贴合。
进一步地，外磁轭包括上下两端均为开口的磁轭壳体，磁轭壳体的上端连接有上磁轭、下端连接有下磁轭。
当永磁机构在合闸位置时：动铁芯与上磁轭接触，通过磁轭壳体、环形永磁体、内磁轭及动铁芯形成一个闭合的磁路，整个闭合磁路在动铁芯上有两个受力面，分别是上磁轭与动铁芯的接触面、环形铁芯与动铁芯的接触面，两个受力面分别给整个永磁机构提供一个永磁吸力。
当永磁机构在分闸位置时：动铁芯与上磁轭分离、内磁轭与环形铁芯分离，动铁芯与下面的下磁轭接触，两个磁路都断开，环形永磁体的磁力只能通过内磁轭、与动铁芯之间的空气间隙导通，导致整个永磁机构的永磁吸力比较小。
本实用新型在合闸位置时，环形永磁体的磁路上有两个独立的受力面，分别为整个永磁机构提供永磁吸力，可以在不增大整个永磁机构的外径的情况下，大幅提高整个永磁机构的合闸吸力。本发明结构简单，稳定可靠，运动行程可以达到40mm，分、合闸速度可以达到3.5m\/s，可以满足超高压开关操作机构的需求。
附图说明
图1为本实用新型处于合闸状态的结构示意图；
图2为本实用新型处于分闸状态的结构示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，本实用新型包括外磁轭1，外磁轭1包括上下两端均为开口的磁轭壳体1.1，磁轭壳体1.1的上端连接有上磁轭1.2、下端连接有下磁轭1.3。
外磁轭1内设置呈上下布置的合闸线圈2和分闸线圈3，合闸线圈2、分闸线圈3内滑动套装有动铁芯4，动铁芯4的上端中心连接有向上滑动穿出上磁轭1.2的合闸螺杆5、下端中心连接有向下滑动穿出下磁轭1.3的分闸螺杆6。
合闸线圈2和分闸线圈3之间设置有呈上下布置的环形永磁体7和铝环8，环形永磁体7的内侧壁上嵌装有环形内磁轭9，环形内磁轭9与动铁芯4间隙配合，铝环8与动铁芯4之间设置有环形空隙10，动铁芯4的外壁上一体设置有滑动配合在环形空隙10内的环形铁芯11，环形永磁体7在合闸位置时、环形永磁体7的上端面与上磁轭1.2相贴合，环形铁芯11与环形内磁轭9相贴合。
当永磁机构在分闸位置（图2），需要完成合闸操作时，在合闸线圈2内部施加一个正方向的电流，产生一个很大的电磁力，将动铁芯4向上吸合，使动铁芯4与上磁轭1.2紧密接触、动铁芯4与环形内磁轭9紧密接触，形成一个闭合磁路，该闭合磁路上有两个受力面，此时，关闭分合闸线圈2的电流，动铁芯4在永磁吸力的作用下，分别紧紧地吸合在上磁轭1.2、环形内磁轭9上，使整个永磁机构保持在合闸位置。
当永磁机构在合闸位置（图1），需要完成分闸操作时，在分闸线圈3内部施加一个正方向的分闸电流，产生一个很大的电磁力，抵消部分环形永磁体7的磁力，随着分闸电流的增大，抵消的环形永磁体7磁力逐渐增大，当分闸电流增大到一定值，合闸平衡态被破坏，动铁芯4将向下运行，动铁芯4与上磁轭1.2分离，环形铁芯11与环形内磁轭9分离，闭合磁路被断开，环形永磁体7产生的磁力急剧消失，动铁芯4急速向下运动，当运动到分闸位置时，关闭分闸线圈3的电流，磁体的磁力只能通过环形内磁轭9与动铁芯4之间的空气间隙导通，导致整个永磁机构的永磁吸力比较小，整个永磁机构保持在分闸位置。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920011197.7
申请日:2019-01-04
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209168970U
授权时间:20190726
主分类号:H01H 3/28
专利分类号:H01H3/28;H01H3/32
范畴分类:38C;38B;
申请人:扬州新概念电气有限公司
第一申请人:扬州新概念电气有限公司
申请人地址:225127 江苏省扬州市鸿扬路20-8号
发明人:彭清明;潘晓华;王鑫
第一发明人:彭清明
当前权利人:扬州新概念电气有限公司
代理人:王晓青
代理机构:32106
代理机构编号:扬州市锦江专利事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计