专利名称：尤其是用于中压开关的电磁的执行器的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的、尤其用于中压开
关的电磁的执行器，包括一个用线圏加载的磁芯以及一个可运动的磁辄； 以及本发明涉及一种按权利要求15的前序部分所述的、用于制造这种执 行器的方法。
背景技术：
这种类型的电磁的执行器被广泛采用。除了在中压开关内用于可运 动的接触件的受控的操纵之外，这种执行器也用在机器或者开关中。
在中压真空功率开关的电磁驱动中的现有技术是单线圏的和双线圏 的电磁铁。如上述提及的那样，电磁铁具有如下功能，即真空腔的可运 动的接触件在接通时运动到固定的接触件上并且在超程时张紧一个接触 压力弹簧。
为了开始运动，电磁铁的线圏被供电。接通的位置然后借助于一个 或多个永久》兹铁克服接触压力弹簧的力得以保持。在用作为接通线圏的 线圏的电流于是不再需要。
为了断开开关，在一个双线圏的执行器中， 一个断开线圏被供电， 磁铁的保持力首先减弱，直到接触压力弹簧不能再被保持并且打开可运 动的接触件。在断开运动的后续过程中通过断开线圏可以产生打开力。
在单线圏的电磁铁中通过线圏基本上仅启动断开。断开的后续过程 然后通过接触压力弹簧以及通过一个分开的断开弹簧确定。
存在的单线圏的执行器经常旋转对称地构成。这防止简单地适配另 外的设计短路电流，因为对于气隙表面的改变必须选择另外的直径。从 而所有部件相应仅可以用于一种结构尺寸。发明内容因此本发明的目的在于，进一步发展按开头所述类型的电磁的执行 器，尤其用于有利地采用在中压开关中，使得在高的执行力的同时获得 紧凑的结构形式。在同类的执行器中，按本发明通过权利要求1的特征部分的特征解 决提出的目的。其它有利的结构在从属权利要求中描述。在此本发明的核心是，矩形的磁芯与圆形的即旋转对称的磁轭结合。与矩形的磁轭相比较，优点首先在于，不必防止旋转对称的磁轭旋 转(它在任何位置按相同的方式满足其功能)。该磁轭尤其是在中压开 关中采用时是尤其有意义的。因此得到与磁芯的结合，该磁芯是矩形的并且具有一个固定的宽度 和一个可变的深度。因为磁芯由层状的金属片构成，所以可以通过金属 片的数量调节深度。侧向的固定装置、轴承和轴都可以接着采用。仅永 久磁铁和线圏体需要通过长度变化适配磁芯的结构尺寸。与双线圈的执行器相比较，本发明如已经存在的单线圈的执行器那 样具有降低的结构尺寸以及降低的重量的优点。这基本上在于，仅一个线圏和仅一个磁路是必需的。与现有的单线圈的执行器相比较，本发明允许磁铁尺寸筒单地适配于需要由中压功率开关掌控的按刻度12.5 - 16 -20-25-31.5-40和50kA的设计短路电流。在此首先必要的是，执行 器的保持力通过改变气隙表面而改变。按本发明另一优点在于，磁轭可以在轴上在螺紋中旋转，以便可以 无级地调节磁的执行器的行程。在此单个的执行器的采用的优点也用于 许多区别在于不同开关行程的应用。如下可以实现一种尤其紧凑的装置，其中驱动装置直接设置在待驱 动的开关电极的下方，放弃杠杆和转向件。直接的联接迎合驱动装置的 位移/时间特性曲线的品质，该特性曲线免受弹簧刚度的干扰的影响以及 复杂的驱动系统的松动。但是驱动系统的要求也可以在于，适配存在的结构。然后也可能的是，磁的执行器例如通过一个杠杆系统与多个待驱动的开关电极连接并 且从而同时驱动这些开关电极。在此优点在于如下可能性，即通过杠杆 传动比可以有目的地影响力和行程。
另外本发明的特征是采用高的力密度。在预定的结构空间中，尤其 是在磁的气隙上的有限的面积时，可以获得最高的磁力，其中永久磁铁 的表面不通过气隙的预定的表面限定并且磁流又直接在气隙上集中。
在有利的结构中设定，执行器无杠杆且无转向地直接放置在中压开 关的真空开关箱的下面并且直接作用到接触杆上。因此实现良好的且快 速的力作用。
在有利的结构中设定，执行器通过联接元件同时控制多个开关箱。 另外有利的是，执行器通过杠杆元件驱动开关箱。这在一定的开关
结构形式中是必需的。这通过有利获得的高的操纵力也是非常可能的。
在其它的有利的结构中设定，通过磁轭在操纵轴上的几何结构改变
可以改变行程。
在其它的有利的结构中描述，永久磁铁安置在磁芯内，该永久^ 兹铁 的磁化方向基本上平行于气隙的平面。
在此磁路在结构上这样调准，使得在气隙内存在大于2T的磁感应。
在有利的结构中描述，磁轭固定在一个操纵轴上，该操纵轴在一侧 定心地可移动地穿过磁芯并且在另一侧与待转换的接触操纵杆连接。因 此得到一种实现用于操纵接触件的紧凑的直接铰接的结构形式。
在此通过其它的结构实现，在断开位置时产生保持力，在所述结构 中操纵轴的穿过磁芯的一侧在下面的端部上从磁芯伸出并且在那里与一 个在横向尺寸上较小的第二磁轭连接。
通过在其它的结构中设定的结构形式， 一定程度上得到接触件的断 开位置的闭锁，在该结构形式中下面的磁轭和上面的磁轭在固定的基准 位置彼此间隔距离地设置在操纵轴上，并且在上面的磁轭在额定行程中 从磁芯抬起时，下面的磁轭从下面贴靠在磁芯上。
为了总体上緩沖在末端挡靠时的运动，在下面的磁轭与磁轭的下侧 之间设置一个緩沖衬垫。为了支持断开，作用到操纵轴上地设置至少一个弹簧，其中该弹簧 优选是板簧。
通过由铁片构成的磁芯的结构，充分减少通过》兹流变化而感应的涡 流。也可以放弃在铁中添加珪。
总体上还提出一种用于制造按权利要求1至14中任一项所述结构方 式的、不同的电磁的执行器的方法，其中通过仅改变矩形的磁芯的深度 和圆形的磁轭的直径，在结构系列生产中制造所述执行器。因此在考虑 不同尺寸的情况下也得到简单的批量制造。
本发明在附图中描述并且下面详细解释。其中 图l显示磁的执行器的透视图，包括圆形的磁扼， 图2显示流线图。
具体实施例方式
图l显示执行器的透视图，包括一个电磁铁l，该电磁铁具有一个线 圏5、 一个矩形的磁芯2、 一个圆形的磁辄3。磁辄在此固定在一个搮纵 轴4上，该操纵轴在中央可轴向运动地穿过磁芯2。
图2显示电磁的执行器的流线图。磁芯2显示在系统闭合时流线走 向，即在圓形的磁轭3贴靠在磁芯2上的情况下。在磁芯内部集成永久 磁铁6，其磁化的方向平行于气隙平面。
操纵轴在此未描述，但是在该操纵轴上支承圆形的磁轭2并且如上 面描述的那样按这种功能方式彼此间隔距离地支承下面的较小的磁轭7。 在小的磁轭7与磁芯2之间可以设置一个緩冲衬垫8。
执行器也可以设置在一个开关装置的内部。执行器的操纵轴在此与 一个真空开关箱的可运动的接触件连接，并且相应地开关式操纵地作用 于其上。但是这种连接可以是直线的，但也可以通过杠杆铰接。
总体上还给出下面的关系。
具有高的磁能的在技术上提供的永久磁铁材料(例如NdFeB、SmCo )具有在1至1.4T范围内的剩余磁感应。这可以明显小于在合理的磁损失 时的铁芯内的情况。因此按本发明构成具有水平的极性的永久磁铁。如果在铁芯柱中的磁流过渡到水平方向，那么该磁流在那里集中。 在铁芯柱的预定的宽度中可以产生比在铁芯柱内的并且具有垂直的极化 的永久磁铁的结构中更大的磁流。磁流的另外的集中在由铁芯柱通过气隙过渡至磁轭时进行。为了使 保持力最大，当前的磁的执行器这样设计，使得实现超过2T的磁感。如果永久磁铁如在此显示的那样构成，使得其端部在磁铁的下侧上 可见并且此外与磁路的下面的端部构成一个光滑的表面，那么通过一个 较小的第二磁轭在磁铁的断开的位置时产生一个较小的第二保持力。这用于闭锁真空腔的可运动的接触件的断开的位置，从而防止该接触件例 如通过振动而不期望地接通。在磁的执行器的磁芯与第二磁轭之间可以插入一个緩冲衬垫，该緩 冲衬垫在断开时緩沖第二轭部在磁芯上的机械挡靠。这不仅用于避免在 挡靠时的振动而且用于整个开关装置的较高的寿命。在此对于磁芯采用具有小的硅份额的铁片，以便降低通过磁流改变 而感应的涡流。但是硅的釆用降低材料的磁的极化性。为了达到最高的 力，在当前的磁的执行器中采用不添加硅的铁板。如果想改变磁芯的深度，以便如上面描述的那样实现磁铁的不同的 强度，那么断开弹簧可以不放置在磁铁的中间，因为这干扰磁对称，该 对称仅对于结构尺寸可以被补偿。取而代之地设定，断开弹簧放置在磁 铁之外。另外建议一种板簧，该板簧固定在执行器的下方并且在侧向支承在 开关装置的壳体上。在此优点在于(除了非常简单的结构之外)少量的 部分、小的成本并且可以在压板的宽度上可以调节弹簧力的可能性。
权利要求
1.电磁的执行器，尤其用于中压开关，包括一个用线圈加载的磁芯以及一个能运动的磁轭，其特征在于执行器的磁路(1)具有一个矩形的磁芯(2)和一个与磁路相应的圆形的磁轭(3)。
2. 按权利要求l所述的电磁的执行器，其特征在于执行器无杠杆 并且无转向地直接放置在中压开关的真空开关箱的下面并且直接作用到 接触杆上。
3. 按权利要求1或2所述的电磁的执行器，其特征在于执行器通 过联接元件同时控制多个开关箱。
4. 按权利要求1或3所述的电磁的执行器，其特征在于执行器通 过杠杆元件驱动开关箱。
5. 按权利要求l所述的电磁的执行器，其特征在于通过磁轭(3) 在操纵轴(4)上的移动式布置能够改变行程。
6. 按权利要求l所述的电磁的执行器，其特征在于永久磁铁(6) 安置在磁芯(2)内，该永久磁铁的磁化方向基本上平行于气隙的平面。
7. 按权利要求l所述的电磁的执行器，其特征在于磁路在结构上 这样调准，使得在气隙内存在大于2T的磁感。
8. 按上述权利要求任一项所迷的电磁的执行器，其特征在于磁轭 (3)固定在一个操纵轴上，该操纵轴在一侧定心地能移动地穿过磁芯并且在另 一侧与待控制的接触操纵杆连接。
9. 按权利要求8所述的电磁的执行器，其特征在于操纵轴(4) 的穿过磁芯(2)的一侧在下面的端部上从磁芯(2)伸出并且在那里与 一个在横向尺寸上较小的第二磁轭(8)连接。
10. 按权利要求9所述的电磁的执行器，其特征在于下面的磁轭 (8)和上面的磁辄(3)在固定的基准位置彼此间隔距离地设置在操纵轴(4)上，并且在上面的磁轭在额定行程中由磁芯抬起时，下面的磁轭 从下面贴靠在磁芯上。
11. 按权利要求10所述的电磁的执行器，其特征在于在下面的磁轭(7)与磁芯(2)的下侧之间设置一个緩沖衬垫(8)。
12. 按权利要求1或2所述的电磁的执行器，其特征在于为了支 持断开，设置至少一个弹簧作用到操纵轴上。
13. 按权利要求12所述的电磁的执行器，其特征在于弹簧是板簧。
14. 按上述权利要求任一项所述的电磁的执行器，其特征在于磁 芯由不含有硅的铁板构成。
15. 用于制造按权利要求1至12中任一项所述的电磁的执行器的方 法，其特征在于通过仅改变矩形的磁芯的深度和圆形的磁辄的直径， 在结构系列生产中制造多个不同的执行器。
全文摘要
本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的、尤其用于中压开关的电磁的执行器，包括一个用线圈加载的磁芯以及一个可运动的磁轭；以及本发明涉及一种按权利要求15的前序部分所述的、用于制造执行器的方法。为了在此进一步发展尤其用于有利地采用在中压开关中的电磁的执行器，在高的执行力的同时获得紧凑的结构形式，按本发明设定，执行器的磁路具有一个矩形的磁芯和一个与磁路相应的圆形的磁轭。
文档编号H01H50/18GK101410923SQ200780011299
公开日2009年4月15日 申请日期2007年4月4日 优先权日2006年4月5日
发明者C·罗伊贝尔 申请人:Abb技术股份公司