永磁操动机构的最大特点是简单可靠
真空断路器用单稳态永磁机构概述
真空断路器用单稳态永磁机构概述贺天元;刘仲晔【摘要】本文对单稳态永磁机构与传统机构以及双稳态永磁机构的特点进行了对比,对其结构与工作原理进行了简单说明,并对其发展前景进行了简要探讨.%This paper compares monostable PMA to traditional actuator and bi-stable PMA. The structure and working principle is simply explained. The development prospect is also discussed.【期刊名称】《船电技术》【年(卷),期】2015(035)010【总页数】4页(P41-44)【关键词】单稳态永磁机构;结构;改进;智能化【作者】贺天元;刘仲晔【作者单位】海军驻湖南地区军事代表室,湖南湘潭 411101;海军驻湖南地区军事代表室,湖南湘潭 411101【正文语种】中文【中图分类】TM464断路器对电力系统起着控制、保护、调节的作用，其能否正常、可靠地工作直接维系着整个系统的安全与稳定。
其中断路器的机械结构是决定其性能的核心部分，从国际、国内对断路器的故障统计数字来看,机械故障占总故障的70%，所以世界各地研究人员一直在努力尝试改进断路器的结构，以使其具有更高的性能与可靠性。
真空断路器的结构在发展过程中大约经历了电磁操动机构、弹簧操动机构和永磁操动机构三个阶段。
在早期使用的电磁操动机构中，当断路器合闸时，电磁线圈通入电流，电磁铁受到端面的吸力开始逐渐向端面移动，并随着电磁铁与端面的距离越来越近，其所受到吸力也越来越大，这也与断路器所需的机械特性相匹配，但是其需要采用机械锁扣来保持合闸位置，由于在合闸过程中，磁路电感变化较大，其产生的反电动势对合闸线圈中的电流增长产生了很强的阻碍作用，并且这种阻碍作用随着合闸速度的增大而增大，使得需要提供数百安培的直流电流才能完成合闸动作，要求的操作功率很大。
永磁同步曳引机优缺点论文
永磁同步曳引机优缺点论文摘要：永磁同步无齿轮曳引机并不是当今电梯优化设计的唯一方案，与其它类型的无机房电梯（如薄型有齿轮曳引机、行星齿轮曳引机、摆线针轮曳引机、皮带传动曳引机）相比各有利，但它毕竞没有任何传动结构（没有机械磨损），而是将电动机的转矩直接传递给电梯（没有传动损耗）。
在设计和材料都理想的情况下，它属于制造、装配、安装和维护都是最简单的一种驱动方式，其前景是无限广阔的。
1 永磁同步无齿轮曳引机的优点1.1 永磁同步无齿轮曳引机，一经面世就显示了它的勃勃生机永磁同步无齿轮曳引机，无传动结构，体现如下儿点好处：①磨损低。
无齿轮曳引机的最大优势在于没有任何传动结构，除了电机转子轴（它同时又是曳引轴）上有一组轴承之外，没有机械磨损，延长了曳引机使用寿命。
②节能。
无齿轮曳引机没有传动结构，也就没有了机械方面的功率损耗，相对来讲，也就节省了能量和运行开支。
以载荷1000kg、梯速1.00m/s变频调速电梯为例：OTIS有齿曳引机（曳引比为1：1）需11kW；韦伯无齿曳引机（曳引比为2：1）只需6.7kW。
③安装简便。
由于曳引轮直接固定在电动机的轴上，结构紧凑体积小、重量轻，便于吊装、运输，现场安装容易，仍以载荷1000kg、梯速1.00m/s变频调速电梯为例：OTIS有齿曳引机17CT，自重1300kg；韦伯无齿曳引机WEB-1.0-1000，自重300kg。
④运行平稳。
由于没有传动结构，也就没有皮带传动的丢转、打滑，电梯平层精度高、运行可靠；没有齿轮啮合的噪音和震动，电梯运行平稳、噪音低，这也是电梯绿色革命的突出特点。
⑤省油。
无齿轮曳引机没有传动结构、就省去了传统减速箱中的润滑油，轴承内存有足量的润滑脂。
日常维保不存在更换润滑油的烦琐，避免了润滑油泄露带来的污染和维护难度，节省了润滑油费用。
⑥使用方便。
由于无齿轮曳引机没有液态润滑油、亦无泄漏，没有污染，可以任意姿态安装，比如底脚朝上悬挂于井道板处。
永磁真空断路器安装说明书
永磁真空断路器安装使用说明书一、永磁真空断路器概述：永磁真空断路器是我公司自主研发的一款新型产品，分界断路器是集真空断路器、分界断路器、分段器，隔离开关四大开关于一体的多功能智能化装置产品，主要配置由真空分界断路器本体、型控制器、外置电压互感器（注：配网自动化环网线路中可选双侧PT ）三大部分组成，产品广泛用于10kV 城市、农村配电网架空环网线路中作分段隔离开关 联络开关、可实行环网线路负荷调配的 自动化开关装置，在大用户供电的分支线路中可作为分界开关（俗称看门狗），馈线架空配电 网络作分界断路器分段器之用，真空分界断路器具有远程管理模式，保护控制功能及通讯 功能。
能可靠判断、检测界内零序电流及相间短路故障电流，实现自动切除单相接地 故障和相间短路故障。
本安装使用说明书规定了分界断路器的引用标准、使用环境条件、型号和额定参数、结构特点、工作原理、订货须知、以及操作、安装、使用、维护的方法等内容。
二、永磁真空断路器产品型号及含义：户外真空断路器设计序号额定电压（）分界型额定电流（）额定短路开断电流（□-□三、永磁真空断路器使用的环境条件3.1海拔高度：≤2000米3.2环境温度：户外-30℃~+55℃最高年平均气温20℃最高日平均气温30℃3.3相对湿度：95%（25℃）3.4抗震能力：地面水平加速度:0.3g地面垂直加速度0.15g3.5地震强度：7级3.6最大日温差：25℃3.7日照强度(风速0.5m/s时)：0.1W/cm23.8最大风速：34m/s3.9最大覆冰厚度：10mm3.10安装位置：户外、10kV架空线路用户责任分界点处3.11接地方式：中性点不接地、经消弧线圈接地及低电阻接地。
四、永磁真空断路器控制器及分界断路器的功能4.1 控制器的功能◇速断保护◇过流保护◇三次重合闸◇重合闸后加速◇涌流保护◇零序保护◇实时时钟◇事件记录◇实时状态查询◇智能掌上电脑控制◇ GSM短信控制4.2 控制器的特点◇可带485/232通讯接口，或通过智能掌上机、GSM短信无线实现远距离监控；◇重合闸后加速功能：当开关重合于永久性故障时，会加速跳闸；◇三次重合闸延时时间可以调整；◇跳合闸回路采用防误动设计，并具有防跳功能；◇零序电流可以区分区内和区外故障；遥控分合闸采用了防止误动设计；4.3 控制器结构特点a) 控制器为微机型的继电保护及监控装置；b) 控制器具有耐候性强、抗凝露的防护特点；c) 通过航空接插件与开关本体进行连接；d) 连接可靠性好、防护等级高。
北海银河永磁断路器说明书
VYGM型永磁机构真空断路器安装使用说明书目录1 概述 (1)1.1总则 (1)1.2产品型号的表示方式 (1)2 引用标准 (2)3 使用条件 (2)3.1正常的使用条件 (2)3.2特殊工作条件 (2)4 主要规格及技术参数 (2)5 产品结构及工作原理 (4)5.1本体的结构（见图1） (4)5.2真空灭弧室的灭弧原理 (4)6 操动机构的结构 (5)6.1单稳态永磁机构的工作原理 (5)6.2永磁机构控制器的特点 (6)6.3永磁机构的储能模块 (7)7防误联锁 (7)8 外形尺寸及电气接线原理图 (8)8.112kV手车式断路器外形尺寸（见图3、图4） (8)8.212kV固定式断路器外形尺寸（见图5、图6） (10)8.3手车式电气接线原理图（交直流两用） (12)8.4固定式电气接线原理图(交直流两用) (13)9 维护与保养 (14)10 储存与运输 (14)11 产品随机文件及附件 (15)12 订货须知 (15)1 概述1.1总则VYGM型户内高压真空断路器系户内高压开关设备，适用于额定电压12～24kV、频率50/60Hz的三相交流电力系统中，作为保护和控制电器使用。
广泛应用于户内空气绝缘开关柜（如KYN28及KYN96等）。
其符合GB1984-2003、DL/T403-2000及IEC62271-100：2001等相关标准的规定，性能达到C2-E2-M2级断路器的要求。
在正常使用条件下及断路器的技术参数范围内，VYGM真空断路器可以满足电网在正常或事故状态下的各种操作，包括关合和开断负荷电流及短路电流。
VYGM型高压真空断路器的三个极柱，采用自动压力凝胶工艺（APG），将真空灭弧室及上下出线端子用环氧树脂浇注成型，减少了断路器的调整环节，可有效防止真空灭弧室受外界撞击、污秽和凝露的损害，无相间闪络，并增大了主回路的外爬距，提高了断路器的可靠性。
VYGM户内真空断路器既可用于中置式手车柜中，也可用于箱型固定式开关柜。
磁控操作机构的工程应用分析
磁控操作机构的工程应用分析摘要：本文对比了弹簧、永磁、电磁和磁控等几种典型操作机构的动作原理和技术特点，优选磁控操作机构进行工程实用化应用分析，剖析磁控机构的结构组成、工作原理和技术优点，基于磁控操作机构的速动性展开磁控开关的五级级差保护方案研究与工程应用分析。
关键词：磁控操作机构；速动性；磁控开关；五级级差保护0 引言随着经济的高速发展，配电网负荷越来越大，配电线路的停电所带来的经济损失以及社会影响越来越严重，如何提升配网供电可靠性，减少线路故障停电时间，成为了电网公司的迫切需求。
文章对比弹簧、永磁、电磁和磁控等几种典型配电开关操作机构的动作原理和技术特点，重点针对新型磁控操作机构展开工程应用分析，提出基于磁控开关的五级级差保护应用方案，对磁控开关的推广应用，提升配网线路的供电可靠性具有重要的指导意义。
1 配电开关典型操作机构对比1.1弹簧操作机构弹簧操作机构合闸时，先通过储能电机对合闸弹簧进行储能，再由合闸脱扣器解锁机械锁扣装置，释放合闸弹簧中能量，通过输出凸轮驱动开关合闸，合闸完成后由合闸锁扣装置实现保持；分闸时由分闸脱扣器解锁机械锁扣装置，开关将在分闸弹簧、触头弹簧的作用力驱动下完成分闸动作。
优点是合分闸电流较小，操作功耗小；缺点是结构复杂，传动、锁扣、脱扣装置多，机械零部件数量多，易损坏，机械寿命一般在1万次。
1.2永磁操作机构永磁操作机构由于采用永磁体实现合分闸位置的保持，取消了机械锁扣装置，进一步简化了结构，由合闸电流通过合闸线圈产生电磁力驱动动铁芯，完成合闸动作后，由永磁体的磁力吸附动铁芯，实现合闸保持。
分闸时，在合闸线圈或者中通以反向电流，产生分闸方向的电磁力，抵消永磁体磁力，驱动动铁芯，完成分闸动作后，利用分闸弹簧或者分闸端永磁体实现分闸保持。
优点是结构简单，体积小，可靠性高，机械寿命一般在3万次以上；缺点操作电流大，操作功耗高，操作高度依赖控制系统。
1.3电磁操作机构电磁操作机构结构也比较简单，合闸时由合闸电流在合闸线圈中产生的电磁力来驱动动铁芯，动铁芯推动运动支架带动开关进行合闸，当合闸完成后由维持线圈中的电磁力实现保持。
双稳态永磁操动机构与真空断路器的特性配合问题探讨
5真空断路器分、合闸时间的确定
配用永磁机构的真空断路器分闸时间通常可达到30 ms左右，从12～40. kV配电网络要求出发，无需断路器具有这么短的分闸时间，通常具有50 ms分闸时间就足够了。
当断路器分闸时间偏短时，很难在断路器或操动机构上采取延长分闸时间的措施，通常只有在分闸操作回路出口处增装延时继电器，使断路器分闸时间延长到50 ms左右，断路器的合闸时间通常在40～4ms。12～40. kV中压断路器具有这么短的合闸时间也是少见的。合闸时间短一些对断路器和电力系统都没有什么负面作用，无需采取措施将其延长。
真空断路器的触头弹簧在合闸过程中可以起到缓冲作用，只要触头弹簧参数设计合理，无需另外装设合闸缓冲装置。
参考文献:
[1 ]游一民，郑军，罗文科.永磁机构及其发展的动态[J ] .高压电器，2001，3:4-7.
电源电压的降低对断路器的分、合闸时间影响很大，因为电源电压低，激磁时间就长。例如，
ZW□- 12/30 -0真空断路器，额定电压操作时分、合闸时间分别为30 ms和4ms；当分闸电压为额定电压的6%时，分闸时间增长到40 ms；当合闸电压为额定电压80 %时，合闸时间增长到6ms。因此，在测试断路器分、合闸时间时必须采用额定电压。
双稳态永磁操动机构与真空断路器的特性配合问题探讨
摘要：通过对实际工作经验的总结，论述了永磁机构传动方式、保持力大小以及与真空断路器匹配时确定永磁机构的合、分闸功及动作特性的原理。
关键词：断路器永磁机构特性配合
1断路器与机构传动方式配合
目前，国内外生产的永磁机构动铁心行程都比较小，远小于常规电磁、弹簧、液压和空压操动机构的行程。因此，目前它还只能配用在触头行程较小的中压真空断路器上。
VS1真空断路器原理图及两种VS1真空断路器的介绍
一、VS1真空断路器原理图二、以下是两种vs1真空断路器介绍：VS1真空断路器- 西安森源珠海自动化公司西安森源配电自动化设备有限公司提供的VS1真空断路器是空气绝缘的户内式开关设备元件。
断路器符合GB1984、DL/T403及IEC60056等标准的规定。
在正常使用条件下，只要在断路器的技术参数范围内，它就可以保证安全、可靠地运行于相应电压等级的电网中。
VS1真空断路器可在工作电流范围内进行频繁的操作或多次开断短路电流；机械寿命可高达30,000次，满容量短路电流开断次数可达50次。
VS1真空断路器适于重合闸操作并有极高的操作可靠性与使用寿命。
VS1真空断路器（普通型）采用了立式的绝缘筒防御各种气候的影响；且在维护和保养方面，通常仅需对操作机构做间或性的清扫或润滑。
VS1真空断路器（极柱型）采用了固体绝缘结构—集成固封极柱，实现了免维护。
VS1真空断路器在开关柜内的安装形式既可以是固定式，也可以是可抽出式的，还可安装于框架上使用。
一、断路器主体结构●普通型断路器主体部分导电回路设置在用绝缘材料制成的圆柱状绝缘筒内。
这种结构可以使得真空灭弧室免受外界环境影响和机械的损害。
断路器主体安装在做成托架状的断路器操动机构外壳的后部。
视使用场所情况，可在绝缘筒上增装一个防尘盖（作为附加装置），这种设计有助于防止闪络的发生，并作为断路器内部污秽的附加保护。
在实际使用当中，额定电流1250A 及以下等级在运行时可不必去除，额定电流1600A及以上等级运行时则必须去除。
●极柱型断路器极柱设计为圆柱形，安装在作成托架状的操作机构外壳的后部。
断路器极柱的导电部分封闭在环氧树脂套筒内，以免受冲击和外部环境影响。
二、断路器操动机构的结构操动机构为弹簧储能操作机构，一台操动机构操作三相真空灭弧室。
操动机构主要包括两个储能用拉伸弹簧、合闸储能装置、传力至各相灭弧室的连板、拐臂以及分闸脱扣装置，此外，在框架前方还装有诸如储能电动机、脱扣器、辅助开关、控制设备、分合闸按钮、手动储能轴、储能状态指示牌、合分闸指示牌等部件。
永磁调速装置与变频器调速的对比
永磁调速装置与变频器调速的对比摘要：本文从调速原理、技术特点、寿命周期、改造费用等四个方面对永磁调速装置与变频调速进行了综合比较。
结果表明，永磁调速装置相对于变频器调速具有可靠性高、使用寿命长、改造费用低、无谐波污染、环境适应性强、安装维护简单等显著优势，可以在钢铁、电力、石化等众多领域推广应用。
关键词：永磁调速装置；变频器；调速原理；技术特点；改造总成本一、引言近年来，离心式风机和水泵大量的应用于工业生产中，其每年消耗的电能总量占全国发电总量的20%以上。
但是在实际的生产中，水泵和风机的设计量通常要大于现场生产工况所需的量，现场常采用阀门调节方式进行流量或压力调节以满足现场生产工艺。
这样的调节方式将大量能量消耗在了阀门挡板上，造成了能量浪费。
然而利用传动装置调节转速方式调节水泵和风机的流量、压力，在降低压力的同时减小流量，则此时水泵或风机仍然在高效区间内运行，可达到既节约电能又不影响系统稳定运行的目的。
根据国家节能减排规划的要求，推进使用永磁调速装置和变频器进行风机和水泵的节能改造，逐步淘汰阀门控制方式。
本文将就永磁调速装置和变频器的调速原理、技术特点和改造费用等方面进行综合的比较和分析。
二、调速装置简介2.1 永磁调速装置简介永磁调速装置是一款纯机械结构的传动装置，它主要由永磁调速装置本体和电动执行机构组成。
永磁调速装置本体为盘式结构，由连接在电机侧的导体盘和连接在负载侧的永磁体盘组成，导体盘和永磁体盘通过空气连接，无刚性连接。
电机侧导体盘转动通过磁力作用带动永磁体盘侧的负载转动，系统通过电动执行机构调节导体盘和永磁体盘直接的间隙，从而实现对负载转速的调节。
永磁传动技术实现了能量的空中传递，从而颠覆了传统的传动理念，实现了传动技术的绿色节能，该技术集高科技、节能、环保、低碳排放于一身，被誉为传动史上的一次革命，是世界领先和独家占有的革命性技术。
永磁调速装置结构示意图如图1所示：永磁调速装置结构示意图2.2 变频器简介变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。
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直流有刷电机工作电流受到电刷换流影响会产生波动，因此通过电机电流谐波分析可以获得电机的转速。
基于此原理本文提出了一种对智能车模小型有刷直流电机性能检测方法。
根据简化的直流电机模型，电机在稳定运行时，输入电压、电流与电机转速之间的关系如公式(1)所示：
C e是与电机结构有关的常数; U是工作直流电源电压;是磁极气隙磁通;R为线圈电阻。
当C e、、R、U稳定不变时，电机转速-电流之间是简单的线性函数。
两
个系数包含了电机主要特性。
特别是截距参数对应了电机堵转时的电流值，它的大
小与电机最大输出功率成正比。
测量电机转速-电流系数需要在恒定工作电压下，测量电机不同转速和工作电流之间的一组数据，通过线性拟合获得。
测量方法
采集电机工作电流信号是测量电机参数的基础。
电机参数测量电路如图1所示。
测量电路中的电流检测和采集电路是核心，它需要将电机的工作电流转换成电压并进行采集。
根据待测电机的工作电流范围和转速范围确定电流采集电路的方案：电流采集方式、电流采集频率和转换精度。
电机工作电流采集电路
采集电机工作电流首先需要将电流转换成电压，然后进行AD转换。
采用霍尔电流传感器可以减少电流采集电路对于测量的影响。
CQ-2093是一款交流电流霍尔传感器。
它只需要5V电源供电，电流测量范围是20安培。
由于模型车电机工作电流较小，所以需要将CQ-2093输出信号进行放大20倍后进行AD 转换。
使用Freescale公司的DSC F8013单片机采集电流信号，然后通过RS 232串口发送到计算机进行分析处理。
F8013的AD转换精度为12bit，可以满足电机电流采集的精度需要。
图2给出了电流采集电路。
信号采集频率
电机行业求职平台根据采样定理，为了使得信号经过采样不发生频率混叠，采样频率需要大于信号中最高频率分量的两倍。
通过示波器对于实际电机电流波形进行测量，确定电流波动频率范围。
选择智能车模A型车模所使用的RS380电机进行测量。
利用图2给出的电流采集电路，测量运放U2输出信号。
为了比较电流波动频率与电机转速之间的关系，还使用了光电传感器对于电机输出轴转速进行测量。
测量波形如图3所示。
图3中的电流波形显示，电机转速与电流波动周期之间存在倍数关系。
电机旋转一周，由于电刷换流引起的电流波动次数是电机的极对数两倍。
RS-3 80SH电机是三对极，因此电机旋转一周，电流波动六次。
所以电流信号中最低谐波频率是电机转速的六倍。
(此文转自一览电机英才网)。