CN104518606A - 永磁同步直驱水泵电机 - Google Patents

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李鸣
尚立库
徐春华
董小冰
崔战斗
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Abstract

本发明涉及一种永磁同步直驱水泵电机。电机本体包括电机外壳、设置在电机外壳内部的传动轴；传动轴前端设置有电机前法兰；水泵本体与传动轴通过电机前法兰固连并产生联动；电机外壳上还设置有螺旋循环水道；螺旋循环水道包括设置在电机外壳后端的水槽基体及固定在水槽基体上的冷却水槽套，二者共同形成密闭的循环水道；螺旋循环水道一侧与水泵出水端相互连通，另一侧与水泵进水端相互连通。本发明提供了一种结构简单合理、易于生产制造的永磁同步直驱水泵电机。

Description

永磁同步直驱水泵电机
技术领域
本发明涉及一种电机，尤其是涉及一种水泵与电机一体的直驱永磁同步电机。
背景技术
整套水泵***目前大多还是电机与水泵分别制造，再装配为一体，而且大多使用感应式异步电机。多数场合使用的电机均使用的风冷技术，冷却效果差，致使电机体积大、效率低比较显著。一般异步电机均为定频工作方式，输出功率或扭矩不可调，即时使用变频调速，也受调速范围较窄的影响，调节范围有限。使用异步电机驱动的水泵***都是开环控制，泵输出的流量及压力易受环境变化影响波动较大，稳定性差。
发明内容
为了解决背景技术中所存在的技术问题，本发明提出了一种永磁同步直驱水泵电机，主要解决现有技术所存在的电机体积大、效率低，不能调速或调速范围窄和输出稳定性差的不足。
本发明技术解决方案是：一种永磁同步直驱水泵电机，包括水泵本体与电机本体，其特殊之处在于：上述电机本体包括电机外壳、设置在电机外壳内部的传动轴；上述传动轴前端设置有电机前法兰；上述水泵本体与传动轴通过电机前法兰固连并产生联动；上述电机外壳上还设置有螺旋循环水道；上述螺旋循环水道包括设置在电机外壳后端的水槽基体及固定在水槽基体上的冷却水槽套，二者共同形成密闭的循环水道；上述螺旋循环水道一侧与水泵本体出水端相互连通，另一侧与水泵本体进水端相互连通；
上述传动轴表面设置有稀土永磁磁钢并通过碳纤维套固定；
上述的传动轴的末端设置有反馈单元。
本发明的优点是：本发明具有结构简单合理、易于生产制造等特点，尤其是在发挥永磁同步电动机高性能、输出稳定、宽调速范围等固有特点的同时，利用电机直驱水泵、电机水冷却结构使得***体积大大减小。
附图说明
图1是本发明永磁同步直驱水泵电机的结构示意图；
其中，1-水泵本体、2-电机前法兰、3-传动轴、4-电机定子、5-冷却水槽套、6-电机外壳、7-电机后法兰、8-水槽基体、9-反馈单元。
具体实施方式
参见图1，一种永磁同步直驱水泵电机，包括水泵本体1与电机本体，电机本体包括电机外壳6、设置在电机外壳6内部的传动轴3；传动轴3前端设置有电机前法兰2；水泵本体1与传动轴3通过电机前法兰2固连并产生联动；电机外壳6上还设置有螺旋循环水道；螺旋循环水道包括设置在电机外壳6后端的水槽基体8及固定在水槽基体上的冷却水槽套5，二者共同形成密闭的循环水道；螺旋循环水道一侧与水泵本体1出水端相互连通，另一侧与水泵本体1进水端相互连通；传动轴3表面设置有稀土永磁磁钢并通过碳纤维套固定；传动轴3的末端设置有反馈单元9。
本发明将永磁同步电机与水泵直接连接为一体，电机的输出轴直接驱动水泵叶轮，旋转体的支撑只依靠电机前后法兰中安装的轴承，省去了泵体中的支撑轴承，并且去掉电机轴与泵体旋转轴间的软连接结构，体积可减小很多。
本发明的电机冷却方式采用水冷方式，提供冷却循环水的部件设置在固定电机定子组件的电机机壳上，而且冷却水直接从水泵的出水正压端分流提供，***结构紧凑，冷却水温度较低，通过合理设计相关结构，可以将电机工作时定子组件产生的大量热能带走，降低电机温升，同样工况下，可以减小电机体积。
本发明采用稀土永磁同步电动机作为动力源，其驱动控制器给电机提供的变频电源可以使电机输出转速在较宽的范围调节，而且工作稳定。
本发明中稀土永磁电动机传动轴后端安装有反馈单元，其给电机驱动控制器提供电机的相关工作参数，实现电动机运行的闭环控制，保证输出的稳定。
参见图1，本发明电机固定于泵体，通过电机前法兰上止口与泵体上止口适当的配合实现，两个止口与泵体旋转轴心、电机传动轴轴心同轴度必须很高。电机传动轴上表贴的磁钢为高性能稀土永磁磁钢，保证电机的性能和效率。采用碳纤维复合材料固定表贴磁钢，在不影响磁场分布和转子惯量的前提下，确保高速旋转情况下，电机转子具有足够的机械强度。
下面通过实施例，并结合附图，对本发明永磁同步直驱水泵电机的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本发明永磁同步直驱水泵电机，如附图实施例所示，其中包括水泵本体1、电机前法兰2、传动轴3、电机定子4、电机机壳6、电机后法兰7、反馈单元9组合构成永磁直驱水泵电机。水槽基体8、冷却水槽套5组合后形成冷却水水道部件。电机前法兰2通过其止口配合于水泵本体1相应止口上，使电机与泵成为一体。电机传动转动轴3直接连接在水泵本体1的叶片中，直接驱动水泵工作。

Claims (3)

1.一种永磁同步直驱水泵电机，包括水泵本体与电机本体，其特征在于：所述电机本体包括电机外壳、设置在电机外壳内部的传动轴；所述传动轴前端设置有电机前法兰；所述水泵本体与传动轴通过电机前法兰固连并产生联动；所述电机外壳上还设置有螺旋循环水道；所述螺旋循环水道包括设置在电机外壳后端的水槽基体及固定在水槽基体上的冷却水槽套，二者共同形成密闭的循环水道；所述螺旋循环水道一侧与水泵出水端相互连通，另一侧与水泵进水端相互连通。
2.根据权利要求1所述的永磁同步直驱水泵电机，其特征在于：所述传动轴表面设置有稀土永磁磁钢并通过碳纤维套固定。
3.根据权利要求2所述的永磁同步直驱水泵电机，其特征在于：所述的传动轴的末端设置有反馈单元。
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