一種采用直線感應電機驅(qū)動高壓斷路器動觸頭的操動機構制造技術

一種采用直線感應電機驅(qū)動高壓斷路器動觸頭的操動機構，運用圓筒型直線感應電機中初級鐵芯內(nèi)的電樞繞組通入三相交流電產(chǎn)生行波磁場，使次級鐵芯上的感應電極產(chǎn)生感應電流，這個電流在行波磁場中受到安培力的作用后，驅(qū)使感應電極帶動固定其內(nèi)的次級鐵芯和固定在次級鐵芯內(nèi)的電機主軸移動原理，將高壓斷路器動觸頭直接與電機主軸相連，來完成分／合閘操作，它包括真空滅弧室、靜觸頭、動觸頭，動觸頭與設在圓筒形直線感應電機上的電機主軸相連，在動觸頭與電機主軸相連的傳動桿上設有觸頭彈簧，該觸頭彈簧一端固定在真空滅弧室上，另一端固定在傳動桿上。采用圓筒型永磁直線電機做傳動機構，使操動機構質(zhì)量小，動能小，能耗也小，效率提高。（*該技術在2018年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及一種高壓斷路器動觸頭驅(qū)動機構，進一步說是采用直線感應電機驅(qū)動高 壓斷路器動觸頭的操動機構。
技術介紹
傳統(tǒng)的操動機構主要是由連桿、鎖扣以及能量供應系統(tǒng)等幾部分組成，環(huán)節(jié)多、累計運 動公差大，響應緩慢、可控性差、效率低、漏油漏氣，傳動部分運動狀況復雜。響應時間一 般要幾十毫秒。另外這些操動機構的動作時間分散性也比較大，對于交流控制信號甚至大于 10ms，即使采用直流操作，動作時間的分散性也在毫秒級。因此，當在斷路器向高電壓、大 容量、高可靠性發(fā)展的今天，為滿足電力系統(tǒng)對高可靠性要求，在致力于提高傳統(tǒng)操動機構 性能、質(zhì)量和可靠性同時，有必要研究一種體積小、零部件少、結(jié)構簡單可靠、且運動過程 可控的操動機構。
技術實現(xiàn)思路
為解決以上傳統(tǒng)斷路器操動機構的不足和滿足斷路器目前和未來的需要，本技術的 目的是提供一種采用直線感應電機驅(qū)動高壓斷路器動觸頭的操動機構，此機構可利用電機的 直線運動直接帶動高壓斷路器的觸頭分/合閘，大大簡化了傳統(tǒng)操動機構的結(jié)構部分，具有體 積小，零部件少，結(jié)構簡單可靠，運動過程可控的優(yōu)點。本技術解決其技術問題所采用的技術方案是運用圓筒型直線感應電機中初級鐵芯 內(nèi)的電樞繞組通入三相交流電產(chǎn)生行波磁場，使次級鐵芯上的感應電極產(chǎn)生感應電流，這個 電流在行波磁場中受到安培力的作用后，驅(qū)使感應電極帶動固定其內(nèi)的次級鐵芯和固定在次級鐵芯內(nèi)的電機主軸移動原理，將高壓斷路器動觸頭k接與電機主軸相連，來完成分/合閘操作，按上述原理所構想的機電結(jié)構是它包括真空滅弧室、靜觸頭、動觸頭，動觸頭與設在 圓筒形直線感應電機上的電機主軸相連，在動觸頭與電機主軸相連的傳動桿上設有觸頭彈簧， 該觸頭彈簧一端固定在真空滅弧室上,另一端固定在傳動桿上。圓筒形直線感應電機，它有一圓筒形外殼，殼內(nèi)設有圓筒形初級鐵芯，圓筒形初級鐵芯 內(nèi)壁上等距設有下線槽，槽內(nèi)設有電樞繞組，圓筒形初級鐵芯內(nèi)設有圓柱形次級鐵芯，該鐵 芯套裝在電機主軸上，圓柱形次級鐵芯表面套設有環(huán)形的感應電極。圓筒形初級鐵芯有若干個內(nèi)徑不同的導磁片，相同內(nèi)徑的導磁片組成片組，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磁芯。所說的感應電極為銅鋁合金環(huán)或鋁鐵合金環(huán)。3所說的導磁片為硅鋼片，厚度為0. 25 0. 5mm。電樞繞組為單層餅式，每個下線槽內(nèi)的線圈繞線方向都是順時針方向，設電樞繞組的輸 入端為"+"，輸出端為"-"，A相繞組依下列入、出端順序編號.-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；當采用Y型接法時，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。本技術的有益效果是通過對電機次級速度控制，能優(yōu)化觸頭運動速度及行程曲線， 使高壓斷路器動觸頭始終都能嚴格按照理想的特性曲線運動，從而能夠補償由于斷路器間差 異和斷路器系統(tǒng)內(nèi)注入的變化對分/合閘操作的影響，如觸頭和機構磨損及外部環(huán)境因素所引起的操動特性的改變。有利于提高斷路器的關合、開斷能力，以及斷路器機械、電氣的使 用壽命和可靠性。利用直線電機自身產(chǎn)生的電磁推力，直接帶動斷路器動觸頭的分/合閘，克 服了傳統(tǒng)操動機構體積較大、傳動機構復雜、響應時間長、精度不高及運動過程不可控等缺 點。采用圓筒型永磁直線電機做傳動機構，使操動機構質(zhì)量小，動能小，能耗也小，效率提> 咼。附圖錄明附圖說明圖1是本技術結(jié)構示意圖2是圖1中圓筒型直線感應電機結(jié)構示意圖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.動觸頭，4.觸頭彈簧，5.圓筒型直線感應電機，6.電機主軸， 7.感應電極，8.下線槽，9.電樞繞組，IO.初級鐵芯，ll.次級鐵芯，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；l-、 2-、 3-、 4-、 5-、 6-、 7-、 8-、 9-、 10陽、 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。具體實施方式以下結(jié)合附圖對本技術進行詳細說明-實施例1:它包括真空滅弧室l、靜觸頭2、動觸頭3，動觸頭3與設在圓筒形直線感應電機5上的 電機主軸6相連，在動觸頭3與電機主軸6相連的傳動桿上設有觸頭彈簧4，該觸頭彈簧4 一端固定在真空滅弧室1上，另一端固定在傳動桿上。圓筒形直線感應電機5，它有一圓筒形外殼12，殼內(nèi)設有圓筒形初級鐵芯IO，圓筒形初 級鐵芯10內(nèi)壁上等距設有下線槽8，槽內(nèi)設有電樞繞組9，圓筒形初級鐵芯10內(nèi)設有圓柱形 次級鐵芯11，該鐵芯套裝在電機主軸6上，圓桂形次級鐵芯11表面套設有環(huán)形的感應電極7。圓筒形初級鐵芯IO有若干個內(nèi)徑不同的導磁片，相同內(nèi)徑的導磁片組成片組，不同內(nèi)徑 的片組交替組裝，形成具有等距下線槽8的圓筒形初級磁芯10。所說的感應電極7為銅鋁合金環(huán)。所說的導磁片為硅鋼片，厚度為0.25鵬。電樞繞組9為單層餅式，每個下線槽8內(nèi)的線圈繞線方向都是順時針方向，設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；當采用Y型接法時，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。實施例2結(jié)構與例l基本相同，其中 所說的感應電極7為鋁鐵合金環(huán)。 所說的導磁片為硅鋼片，厚度為0.3mm。 實施例3結(jié)構與本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種采用直線感應電機驅(qū)動高壓斷路器動觸頭的操動機構，它包括真空滅弧室、靜觸頭、動觸頭，其特征是動觸頭與設在圓筒形直線感應電機上的電機主軸相連，在動觸頭與電機主軸相連的傳動桿上設有觸頭彈簧，該觸頭彈簧一端固定在真空滅弧室上，另一端固定在傳動桿上。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：劉愛民，林莘，梁亞茹，張小玲，
申請(專利權)人：沈陽工業(yè)大學，
類型：實用新型
國別省市：89[中國|沈陽]