無刷調速磁力水泵的製作方法

2023-12-09 11:55:11 2

本實用新型涉及一種無刷調速磁力水泵，尤其涉及一種用於新能源汽車電機冷卻和暖風系統的無刷調速磁力水泵。

背景技術：

目前國內新能源汽車的電機冷卻和客車的暖風系統都對電動水泵提出需求，目前新能源汽車廠家以裝配進口水泵為主，包括有刷電機驅動的、無刷電機驅動的、機械密封直接傳動的，磁力傳動的。其中以無刷磁力傳動的水泵壽命最長，運行最可靠，可避免常規水泵運行時間長了以後的洩漏問題，但價格也最昂貴。而客車暖風系統國內主機廠以安裝國產的機械密封有刷電機水泵為主，其價格便宜但壽命短，故障率高，無形中增加了維護成本。

隨著新能源汽車的推廣，無刷磁力水泵的需求將越來越大，為了順應國家節能減排的政策，本實用新型提出了一種無刷磁力水泵，並添加調速功能，從而更節能，水泵壽命也將更長。

技術實現要素：

本實用新型提供一種用於新能源汽車電機冷卻和暖風系統的無刷調速磁力水泵。該水泵包括葉輪、泵殼、隔離套、磁性聯軸器外磁、磁性聯軸器內磁、無刷直流電機、風扇、驅動板和外接調速盒。

本實用新型採用的技術方案如下：泵殼根據流體力學原理採用蝸殼式內腔，最大程度上減小水阻，磁性聯軸器分為磁性聯軸器外磁和磁性聯軸器內磁，其作為動力連結耦合泵頭可達到無水封結構的靜密封，直流無刷電機使用脈寬調製技術實現水泵的軟啟動和無級調速，通過對換相器的改進，使得換相結構和轉子的使用壽命更長，驅動板的內部電路可以智能判斷電機轉子位置，放棄傳統使用的位置傳感器，並且預留通信模塊，為智能控制提供接口，另具備智能報警及保護功能，風扇為離心風扇，可對電機驅動板進行散熱，調速盒根據冷卻或暖風系統的實際工況，可實現水泵額定轉速的設定。

本實用新型的無刷調速磁力水泵還添加了諸多保護功能，如過載保護、無水自動停機保護和防反接保護。

所述的過載保護表現為水泵運行電流超過設定的最大安全電流值15A，產生過流情況後水泵即時停止運行，等待15s後嘗試重新啟動；

所述的無水自動停機保護表現為水泵監測到管路缺水後，水泵空轉30分鐘後停機，有紅燈閃爍；

所述的防反接保護表現為電源反接不工作，亮黃燈提示。

相對於常見的無刷磁力水泵而言，本實用新型採用磁力傳動結構，可以避免水泵長時間運行而發生洩漏的問題，另外和添加調速裝置和保護裝置，從而水泵更加節能，使用壽命也大大提高。

附圖說明

附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的限制。

圖1為無刷磁力水泵的結構剖視圖。

圖2為無刷磁力水泵外接調速盒的內部電路結構圖。

圖3為無刷磁力水泵的流量揚程效率曲線圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

如圖1所示，描述了本實用新型無刷磁力水泵的結構，該結構包括：葉輪1、泵殼2、隔離套3、磁性聯軸器外磁4、磁性聯軸器內磁5、無刷直流電機6、風扇7、驅動板8，另外還包括水泵外接的調速盒。泵殼2根據流體力學原理採用蝸殼式內腔，最大程度上減小水阻，磁性聯軸器分為磁性聯軸器外磁4和磁性聯軸器內磁5，其作為動力連結耦合泵頭可達到無水封結構的靜密封，直流無刷電機6使用脈寬調製技術實現水泵的軟啟動和無級調速，通過對換相器的改進，使得換相結構和轉子的使用壽命更長，驅動板8的內部電路可以智能判斷電機轉子位置，放棄傳統使用的位置傳感器，並且預留通信模塊，為智能控制提供接口，另具備智能報警及保護功能，風扇7為離心風扇，可對電機驅動板8進行散熱，調速盒根據冷卻或暖風系統的實際工況，可實現水泵額定轉速的設定。

如圖2所示，該圖為無刷磁力水泵外接調速盒的內部電路結構圖，該調速盒內部包括電源、控制電路、顯示電路和調速電路，控制電路採用32位的Atmel單片機作為主控晶片，顯示電路為顯示當前水泵轉速的液晶顯示屏，調速電路為調速按鈕來設定轉速信息，最終將設定的轉速信息輸出給水泵，水泵根據此信息進行運轉。

如圖3所示，該圖為無刷磁力水泵的流量揚程效率曲線圖，虛線為流量效率曲線圖，實線為流量揚程曲線圖，由虛線可以看出隨著流量的增大，水泵效率逐漸變高，後面漸漸趨於穩定，由實線可以看出流量和揚程成反比，一方增大的過程中另一方趨於減小，那麼綜合該三種技術指標以及實際使用的工況下，可選擇某個較為理想的工作點。

以上結合附圖對本實用新型的實施方式進行了說明，但是本實施方式只是為了對本實用新型作一個清楚的說明。本實用新型的保護範圍不局限於本實施例，在本實用新型的原則之內，對本實用新型所作的同等的替換、修改等均在本實用新型的保護範圍之內。