基于力矩電機的電動操作機構的制作方法
【專利說明】
[0001]技術領域:
[0002]本實用新型屬于電力技術領域，與電氣化鐵道隔離開關控制有關。
[0003]【背景技術】:
[0004]電動隔離開關是電力供電系統(tǒng)的重要部件，做到安全的實現(xiàn)隔離開關的準確分合，是保證操作人員人身安全的必要條件，基于力矩電機的電動操作機構即是針對電氣化鐵道接觸網(wǎng)隔離開關的操作而設計的恒定力矩操作的操作機構。
[0005]目前電動隔離開關的操作執(zhí)行機構，基本上都是采用小型永磁式直流電動機作為驅動動力，這種電機堵轉能力差、啟動電流大。在目前的實際應用中為達到所需的扭矩需求，都是采用大減速比的蝸輪蝸桿減速機構來滿足輸出力矩的需要，以此來保證有足夠的扭矩來帶動隔離開關斷口的分/合，即便如此，在帶動隔離開關分/合操作時，開關斷口的鴨嘴處扭矩變化比較大，此時，隔離開關分/合過程中，運行到開關斷口鴨嘴處仍會出現(xiàn)開關運行不平穩(wěn)，開關刀閘運行出現(xiàn)頓挫現(xiàn)象。
[0006]【實用新型內(nèi)容】:
[0007]本實用新型的目的是提供一種安全可靠、結構簡單、轉動扭矩平穩(wěn)的電動操作機構。
[0008]本實用新型實現(xiàn)方式如下:
[0009]箱體內(nèi)裝置有力矩電機1，力矩電機的動力輸出軸與第一傘形齒輪2連接，第一傘形齒輪2與主動軸上的第二傘形齒輪3嚙合完成動力輸出，主動軸上端連接法蘭4，法蘭4提供與隔離開關轉動軸的對接，主動軸下端與旋轉撥盤7、變速齒輪6連接，快動限位開關5與嚙合變速齒輪6聯(lián)接，提供位置狀態(tài)的切換，旋轉撥盤7通過連桿聯(lián)接輔助觸點8，為遠動操作方式提供位置狀態(tài)信號，控制系統(tǒng)向力矩電機提供驅動電源及轉動方向控制，控制系統(tǒng)由當?shù)?遠動旋鈕開關D/Y，第一遠動控制回路YKH、第二遠動控制回路YKF，電源，手動合閘按鈕HZ、手動分閘按鈕FZ，力矩電機驅動器9，力矩電機1，快動限位開關5，合閘繼電器HJ，分閘繼電器FJ組成，當?shù)?遠動旋鈕開關D/Y的第一、二開關分別與合閘繼電器HJ、第一遠動控制回路YKH，分閘繼電器FJ、第二遠動控制回路YKF連接，當?shù)?遠動旋鈕開關D的第三開關經(jīng)手動合閘按鈕HZ、手動分閘按鈕FZ，分、合閘繼電器端子與快動限位開關5的第1、3端連接，快動限位開關5的第2、4端與力矩電機驅動器9的A、B端連接，力矩電機驅動器9的M、N端與力矩電機I連接，力矩電機驅動器9與交流電源零線N連接，當?shù)?遠動旋鈕開關D/Y與交流電源相線L連接。
[0010]本實用新型基于力矩電機的電動操作機構，是利用了力矩電機所具有的軟機械特性、啟動轉矩大、啟動電流小的特點，由于力矩電機的軸不是以恒功率輸出動力而是以恒力矩輸出動力，因此，將力矩電機應用于電動操作機構時，可不需要復雜的機械減速機構，而直接驅動隔離開關分/合閘操作，基于力矩電機的電動操作機構，具有結構簡單，對隔離開關分/合操作的動作平穩(wěn)，在隔離開關斷口的鴨嘴處扭矩變化比較大時，仍能不頓挫的完成隔離開關分/合刀閘操作平穩(wěn)準確到位。
[0011]本實用新型采用恒轉矩特性力矩電動機作為隔離開關分/合閘動力驅動部件，使得操作機構具有結構簡單、轉速平穩(wěn)、扭矩大的特點，可適用于配合不同規(guī)格的隔離開關。
[0012]本實用新型的有益效果是，提供一套安全可靠、結構簡單、轉動扭矩平穩(wěn)的隔離開關電動操作機構，本實用新型依據(jù)力矩電機所具有的恒力矩輸出動力、堵轉能力強的特點，極大地提高了設備運行的安全可靠性，使隔離開關運行更平穩(wěn)、調(diào)試更方便。
[0013]【附圖說明】:
[0014]圖1本本實用新型結構圖
[0015]圖2本實用新型電氣連接示意圖
[0016]【具體實施方式】:
[0017]本實用新型采用了恒轉矩特性力矩電動機I作為轉動力驅動部件。
[0018]本實用新型的金屬封閉式箱體內(nèi)裝置有力矩電機I為電動操作機構提供動力，傘形齒輪2和傘形齒輪3的嚙合完成動力輸出，輸出軸連接法蘭4提供與隔離開關轉動軸的對接，快動限位開關5與嚙合變速齒輪6聯(lián)接，提供位置狀態(tài)的切換，旋轉撥盤7通過連桿聯(lián)接輔助觸點8，為遠動操作方式提供位置狀態(tài)信號，力矩電機驅動器9向力矩電機提供驅動電源及轉動方向控制。
[0019]本實用新型的功能實現(xiàn)過程如下:
[0020]在當?shù)?遠動旋鈕開關D/Y處于“當?shù)亍蔽恢脮r，既D/Y開關置于觸點1，這時遠動控制回路YKH、YKF都處于斷路狀態(tài)，電源端L只能通過D/Y開關觸點1，連接至手動合閘按鈕HZ、手動分閘按鈕FZ。當手動合閘按鈕HZ按下時，電源端L通過D/Y開關觸點1、手動合閘按鈕HZ、快動限位開關5的1、2觸點、力矩電機驅動器9的A端、到電源端N，形成電流通路，力矩電機I開始轉動，傘形齒輪2帶動傘形齒輪3進行的合閘轉動。在力矩電機I合閘轉動過程中，輸出軸連接法蘭帶動隔離開關完成隔離開關的“合閘”動作，同時快速限位開關會根據(jù)合閘過程的當前位置確定是否快速切換觸點狀態(tài)，一旦隔離開關的“合閘”動作準確到位后，快動限位開關5的原連接觸點1、2會迅速切換為觸點3、4連接，斷開“合閘”回路電流，完成“合閘”動作的全過程。此時，合閘按鈕回路被切斷，只有手動分閘按鈕FZ可有效操作。同理，在手動分閘按鈕FZ按下時，電源端L通過D/Y開關觸點1、手動分閘按鈕FZ、快動限位開關5的3、4觸點、力矩電機驅動器9的B端、到電源端N，形成電流通路，完成力矩電機的分閘轉動。一旦隔離開關的“分閘”動作準確到位后，快動限位開關5的原連接觸點3、4又會迅速切換為觸點1、2連接，斷開“分閘”回路電流，完成分閘動作的全過程。
[0021]在當?shù)?遠動旋鈕開關D/Y處于“遠動”位置時，D/Y開關置于觸點2，此時，“當?shù)亍笨刂瓢粹oHZ、FZ回路被斷開，遠動控制回路YKH、YKF都處于通路狀態(tài)。當在遠動控制“合閘”回路YKH端子施加合閘控制信號時，合閘繼電器HJ動作，合閘繼電器HJ常開觸點HJ-1閉合，常閉觸點HJ-2斷開，電源端L通過D/Y開關觸點2、合閘繼電器HJ常開觸點HJ-1、快動限位開關XW的1、2觸點、力矩電機驅動器9的A端、到電源端N，形成電流通路，力矩電機I開始轉動，傘形齒輪2帶動傘形齒輪3進行的合閘轉動。在力矩電機I合閘轉動過程中，輸出軸連接法蘭帶動隔離開關完成隔離開關的“合閘”動作，同時快動限位開關會根據(jù)合閘過程的當前位置確定是否快速切換觸點狀態(tài)，一旦隔離開關的“合閘”動作準確到位后，快動限位開關5的原連接觸點1、2會迅速切換為觸點3、4連接，斷開“合閘”回路電流，完成“合閘”動作的全過程。此時，合閘按鈕回路被切斷，只有遠動控制“分閘”回路YKF可有效操作。同理，在遠動控制“分閘”回路YKF端子施加分閘控制信號時，電源端L通過D/Y開關觸點2、分閘繼電器FJ常開觸點FJ-1、快動限位開關5的3、4觸點、力矩電機驅動器9的B端、到電源端N形成電流通路，力矩電機I開始轉動，傘形齒輪2帶動傘形齒輪3進行的分閘轉動。一旦隔離開關的“分閘”動作準確到位后，快動限位開關5的原連接觸點3、4又會迅速切換為觸點1、2連接，斷開“分閘”回路電流，完成分閘動作的全過程。
【主權項】
1.基于力矩電機的電動操作機構，其特征在于箱體內(nèi)裝置有力矩電機(1)，力矩電機的動力輸出軸與第一傘形齒輪(2)連接，第一傘形齒輪(2)與主動軸上的第二傘形齒輪(3)嚙合完成動力輸出，主動軸上端連接法蘭(4)，法蘭(4)提供與隔離開關轉動軸的對接，主動軸下端與旋轉撥盤(7 )、變速齒輪(6 )連接，快動限位開關(5 )與嚙合變速齒輪(6 )聯(lián)接，提供位置狀態(tài)的切換，旋轉撥盤(7)通過連桿聯(lián)接輔助觸點(8)，為遠動操作方式提供位置狀態(tài)信號，控制系統(tǒng)向力矩電機提供驅動電源及轉動方向控制，控制系統(tǒng)由當?shù)?遠動旋鈕開關(D/Y)，第一遠動控制回路(YKH)、第二遠動控制回路(YKF)，電源，手動合閘按鈕(HZ)、手動分閘按鈕(FZ)，力矩電機驅動器(9 )，力矩電機(I)，快動限位開關(5 )，合閘繼電器(HJ)，分閘繼電器(FJ)組成，當?shù)?遠動旋鈕開關(D/Y)的第一、二開關分別與合閘繼電器(HJ)、第一遠動控制回路(YKH)，分閘繼電器(FJ)、第二遠動控制回路(YKF)連接，當?shù)?遠動旋鈕開關(D/Y)的第三開關經(jīng)手動合閘按鈕(HZ)、手動分閘按鈕(FZ)，分、合閘繼電器端子與快動限位開關(5)的第1、3端連接，快動限位開關(5)的第2、4端與力矩電機驅動器(9)的A、B端連接，力矩電機驅動器(9)的M、N端與力矩電機(I)連接，力矩電機驅動器(9)與交流電源零線N連接，當?shù)?遠動旋鈕開關(D/Y)與交流電源相線L連接。
【專利摘要】本實用新型為基于力矩電機的電動操作機構，解決電動操作機構開關運行不平穩(wěn)，開關刀閘運行出現(xiàn)頓挫的問題。箱體內(nèi)裝置有力矩電機（1），力矩電機的動力輸出軸與第一傘形齒輪（2）連接，第一傘形齒輪（2）與主動軸上的第二傘形齒輪（3）嚙合完成動力輸出，主動軸上端連接法蘭（4），法蘭（4）提供與隔離開關轉動軸的對接，主動軸下端與旋轉撥盤（7）、變速齒輪（6）連接，快動限位開關（5）與嚙合變速齒輪（6）聯(lián)接，提供位置狀態(tài)的切換，旋轉撥盤（7）通過連桿聯(lián)接輔助觸點（8），為遠動操作方式提供位置狀態(tài)信號。
【IPC分類】H01H3/26
【公開號】CN204732306
【申請?zhí)枴緾N201520493354
【發(fā)明人】趙正偉, 符蓉
【申請人】四川匯友電氣有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年7月10日