电磁式换向转换开关研制

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1、电磁式换向转换开关的研制电磁式换向转换开关的研制蔡耀成(湘潭电机股份有限公司特种电气事业部电气研究所，湖南湘潭411101)摘要：针对电轮自卸车和工矿电力机车的特殊工况，文章介绍了一种由电磁，永磁复合驱动主轴转动和复合开关触头组件的接触系统组成的电磁式换向转换开关的设计方案。试验表明：该设计启动转矩大，响应迅速可靠，满足大型矿用自卸车和工矿电力机车电传动系统中电空类牵引电器无气化改造的设计要求。关键词：电磁／永磁复合驱动机构；复合开关触头组件；换向转换开关中图分类号：TM564-3文献标识码：A文章编号：热，而且电路持续通电，必然会导致系统不安全因素0导言的增加；如若采用机械锁闭结

2、构，还需增加电磁解锁电动轮自卸车、工矿电力机车运输是我国大型及机构，使整个系统复杂。另外，在目前已有技术中，超大型露天矿业广泛采用的二种运输工具，在目前已转换开关具有多组开关触头组件，每组开关触头组有技术中，电动轮自卸车、工矿电力机车中主线路在件均由一个动触头及对应的二个静触头构成。当牵无负载电流下，牵引电动机组用于改变旋转方向和电引电动机组中的电机数量增加时，相应要增加更多力机车牵引一制动工况转换的必备电器部件仍是多回的开关触头组件，主轴将更长，造成开关体积庞大，路大电流位置转换开关。传统的换向转换开关采用且电子控制器不能集成在换向转换开关上。压缩空气驱动，存在管路易受环境影响(

3、如冰冻、泄综合多个因素的利弊比较，设计方案采用一种漏、堵塞等)、难维护、气密性差等弊病，使系统的工作含复合开关触头组件、电子控制器与电磁驱动机构不稳定，在高海拔地区及高寒地区尤为突出。不适于集成一体的电磁式换向转换开关。现代工矿运输中越来越高的综合指标要求。a)主要技术参数电磁式转换开关克服了上述结构的缺点，摒弃主触头：额定电压：DC1500V额定电流：电空驱动系统，用电磁驱动机构操作取代电磁阀及400A～7ooA汽缸传动机构，从总体结构上取消气路，可杜绝因气开距：不小于18mm；终压力：50～100N；超程：路系统缺陷引起的电器故障，大大减少维修量，具有4～8mm运行可靠性高、通

4、用性强等优点，提升了电气系统的主触头数量：4常开、4常闭(电动轮自卸车)；8整体质量水平，是今后转换开关的发展趋势。本文常开、8常闭(工矿电力机车)介绍了一种电磁式转换开关的设计方案。工作位置数：2个(不带电转换)辅助触头：额定电压：DC24V、(DC110V)约定发1技术特性热电流：10A、额定电流：1A传统的反向器和转换开关由压缩空气驱动，存控制回路：额定电压：DC24V(电动轮自卸车)；在前述诸多缺点。DC50V、DC110V(工矿电力机车)若主轴采用电磁驱动机构，由于转换开关的触b)基本结构头多，触头开距大，吸合行程长，反力大，造成保持力电磁式换向转换开关结构示意图如图1所

5、示。大，则电磁驱动机构所需的电磁功率相应较大。保持时，既使采用节能方式供电，也会有较大的能耗发一19—电气牵引2014年第1期(总第127期)A-A4，44。l4。24．315卜主轴、2一电子控制器、3一支架、4复合开关触头组件、4．1一动触头、4．2一绝缘座、4．3一弹簧、4．4一静触头、5一软连接、6一绝缘板、7一电连接器、8一手动机构、9一辅助触点机构、9—1速动触点开关模块、9．2一凸轮块、l0一电磁驱动机构、10．1一电磁线圈、10．2动铁芯、1O．3一永磁体、10．4一静铁芯、11护罩图1电磁式换向转换开关结构示意图设计方案的转换开关是一种多模块(可以是单模对外接线用。

6、动、静触头沿主轴轴向均匀对称排列，块或更多模块，图例为二模块)电磁式换向转换开关。其接触部分均嵌有银合金片，可大大减少接触电阻，转换开关的主轴通过轴承安装在二端的安装支降低触头温升，增强抗环境侵蚀能力；每个复合动触架上。在主轴上绝缘固联有一个或多个复合动触头头组模块为一组双刀双掷开关。由于复合开关触头组，动触头组安装有软联接引出至绝缘板条上；与复组件的两个动触头对应两个静触头，与已有技术相合动触头组对应的位置上对称设置有静触头，静触头比主轴尺寸缩短接近一半，从而复合开关触头组件、安装在绝缘板上；绝缘板的二端与安装支架相连接。电子控制器与电磁驱动机构可以集成一体，大大减主轴尾端的安装

7、支架上装有电子控制器及低压小电磁式换向转换开关体积。在主轴尺寸一定的情接线座。在主轴上固联有一个带折叠定位的手动操况下，可组合控制更多的机组。采用模块化积木组作机构，折叠式结构可使转换开关的安装体积更紧合结构设计，根据不同系统的不同要求对主触头系凑，使用更安全，可在车辆控制电路发生故障时实现统、辅助触头系统可作不同的组合，派生出相关系列无载手动转换；主轴的前端联有带动主轴转动的电产品。磁／ix磁驱动机构，包括一个与主轴固联的带永磁体3电磁驱动系统结构与辅助触点机构的摆