電子水泵的製作方法

2023-10-17 10:56:29

本發明涉及水泵技術領域，具體地涉及一種電子水泵。

背景技術：

現有技術的電子水泵中的驅動控制部一般全部設置在電機的後端，而電機控制板存在冷卻的需求，尤其是其中的功率器件，這不利於對電機控制板進行冷卻或者冷卻效率較低，系統運行的安全可靠性較差。另外，電機的定子一般安裝於機殼之中，並且定子和轉子之間設有隔離套筒以保證電機內部冷卻液和定子組件的隔離，機殼和隔離套筒的存在增加了電機的製造成本，也使結構複雜化，而且往往需要增加隔離套筒的厚度來提高其強度，不可避免地增加了定子和轉子之間的氣隙，降低了電機的輸出功率和效率。

因此，存在設計一種冷卻效率高且結構簡單的電子水泵的需要。

技術實現要素：

本發明的目的是為了克服現有技術存在的驅動控制部冷卻效率低且電子水泵結構複雜的問題，提供一種電子水泵，該電子水泵冷卻效率高且結構簡單。

為了實現上述目的，本發明提供一種電子水泵，所述電子水泵包括電機、與所述電機兩端分別相連的前端蓋組件和後端蓋組件以及驅動控制部，所述驅動控制部包括需冷卻的主控制板和與所述主控制板電連接的輔助控制板，所述主控制板安裝在所述前端蓋組件和所述電機之間，所述輔助控制板安裝在所述後端蓋組件內。

優選地，所述前端蓋組件包括泵殼、與所述泵殼蓋合的前端蓋以及容納在所述泵殼內的葉輪，所述主控制板安裝在所述前端蓋上。

優選地，所述後端蓋組件包括與所述電機相連的後端蓋和與所述後端蓋連接以形成容納所述輔助控制板的封閉腔室的蓋板。

優選地，所述主控制板包括功率器件和採樣電阻；所述輔助控制板包括控制晶片、濾波電容和濾波電感。

優選地，所述電子水泵包括空心轉軸，所述電機包括安裝在所述空心轉軸上的轉子以及環繞設置在所述轉子外部的定子組件，所述定子組件包括定子鐵芯、安裝在所述定子鐵芯上的定子繞組以及將所述定子鐵芯和所述定子繞組注塑為一體的注塑體，且所述定子組件的引出線與所述輔助控制板連接。

優選地，所述前端蓋組件包括安裝在所述前端蓋內的前端蓋滑動軸承套，所述後端蓋組件包括安裝在所述後端蓋內的後端蓋滑動軸承套，所述空心轉軸連接於所述葉輪並通過所述前端蓋滑動軸承套和所述後端蓋滑動軸承套可轉動地安裝於所述前端蓋和後端蓋。

優選地，所述定子組件上沿定子軛部上的齒中心線分別設置有第一貫穿孔和第二貫穿孔，所述主控制板與所述輔助控制板通過連接線電連接，所述連接線通過所述第一貫穿孔鋪設，所述前端蓋和所述後端蓋上分別設置有固定孔，緊固件穿過所述固定孔和第二貫穿孔以將所述前端蓋、所述定子組件和所述後端蓋連接。

優選地，所述定子組件兩端的內壁與所述前端蓋和所述後端蓋的軸承室之間分別設置有第一密封圈；所述定子組件兩端的端面與所述前端蓋和所述後端蓋之間分別設置有第二密封圈，所述主控制板通過所述前端蓋處的所述第一密封圈和第二密封圈密封地軸向安裝在所述前端蓋和所述定子組件之間。

優選地，所述前端蓋上設置有通孔，所述後端蓋的軸承室設置有與所述空心轉軸的內孔連通的開槽，所述泵殼內的冷卻液依次流經所述通孔、所述轉子和所述定子組件的內壁之間的氣隙以及所述開槽後從所述空心轉軸的內孔流出。

優選地，所述輔助控制板安裝於所述後端蓋的底面。

在上述技術方案中，所述電子水泵包括電機、與所述電機兩端分別相連的前端蓋組件和後端蓋組件以及驅動控制部，所述驅動控制部包括需冷卻的主控制板和與所述主控制板電連接的輔助控制板，所述主控制板安裝在所述前端蓋組件和所述電機之間，所述輔助控制板安裝在所述後端蓋組件內。通過將驅動控制部中主要需冷卻的主控制板安裝在所述前端蓋組件和所述電機之間，並將輔助控制板安裝在所述後端蓋組件內，從而可更好地對主控制板進行冷卻，大大提高了冷卻效率和系統運行的安全可靠性，同時結構簡單，便於安裝拆卸。

附圖說明

圖1是本發明優選實施方式的電子水泵的結構示意圖；

圖2是圖1中的電子水泵的剖視結構示意圖；

圖3是本發明優選實施方式的電子水泵的後端蓋的立體圖。

附圖標記說明

1電機11空心轉軸

12轉子13定子組件

131定子鐵芯132定子繞組

133注塑體134第一貫穿孔

135第二貫穿孔2前端蓋組件

21泵殼211水泵進水口

212水泵出水口22前端蓋

221通孔23葉輪

24前端蓋滑動軸承套3後端蓋組件

31後端蓋311開槽

32蓋板33後端蓋滑動軸承套

4驅動控制部41主控制板

42輔助控制板a第一密封圈

b第二密封圈

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。

在本發明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如「上、下、左、右」通常是指參考附圖所示的上、下、左、右；「內、外」是指相對於各部件本身的輪廓的內、外。

基於現有技術中電子水泵中的驅動控制部冷卻效率較低且電子水泵結構複雜的問題，本發明提供一種能夠解決上述技術問題的電子水泵，下文將通過具體的實施方式並結合相應的附圖對該電子水泵進行詳細的描述。

本發明提供一種電子水泵，所述電子水泵包括電機1、與所述電機1兩端分別相連的前端蓋組件2和後端蓋組件3以及驅動控制部4，所述驅動控制部4包括需冷卻的主控制板41和與所述主控制板41電連接的輔助控制板42，所述主控制板41安裝在所述前端蓋組件2和所述電機1之間，所述輔助控制板42安裝在所述後端蓋組件3內。

在上述技術方案中，如圖1和圖2所示，所述電子水泵包括電機1、與所述電機1兩端分別相連的前端蓋組件2和後端蓋組件3以及驅動控制部4，所述驅動控制部4包括需冷卻的主控制板41和與所述主控制板41電連接的輔助控制板42，所述主控制板41安裝在所述前端蓋組件2和所述電機1之間，所述輔助控制板42安裝在所述後端蓋組件3內。通過將驅動控制部4中主要需冷卻的主控制板41安裝在所述前端蓋組件2和所述電機1之間，並將輔助控制板42安裝在所述後端蓋組件3內，從而可更好地對主控制板41進行冷卻，大大提高了冷卻效率和系統運行的安全可靠性，同時結構簡單，便於安裝拆卸。

其中，優選地，所述前端蓋組件2包括泵殼21、與所述泵殼21蓋合的前端蓋22以及容納在所述泵殼21內的葉輪23，所述主控制板41安裝在所述前端蓋22上。如圖1和圖2所示，泵殼21包括水泵進水口211和水泵出水口212，前端蓋22蓋合在泵殼21與水泵進水口211相對的開口上，並且前端蓋22和泵殼21上(外邊緣部分)可設置螺栓孔以使兩者通過螺栓來固定連接。另外，如圖2所示，主控制板41安裝在前端蓋22靠近電機的側面，具體地，可在前端蓋22的該側面圍繞軸承室設置容納主控制板41的凹槽，這樣使主控制板41的安裝位置可靠，方便密封，並且不易受到其他零件(例如電機1)的影響，使用更加安全可靠。

並且，為了使輔助控制板42安裝位置可靠且不宜被損壞，如圖2所示，優選地，所述後端蓋組件3包括與所述電機1相連的後端蓋31和與所述後端蓋31連接以形成容納所述輔助控制板42的封閉腔室的蓋板32。這樣可通過蓋板32和後端蓋31來密封輔助控制板42，保證輔助控制板42能夠正常工作，提高了系統的使用安全性能。

其中，由於主要是驅動控制部4中的功率器件需冷卻，優選地，所述主控制板41包括功率器件和採樣電阻；所述輔助控制板42包括控制晶片、濾波電容和濾波電感。這樣通過將驅動控制部4的元器件分離，利用泵體內的冷卻液可方便且有效地解決主控制板41的散熱問題，從而使電子水泵能夠更加安全可靠高效的運行。

為了簡化電子水泵的結構，降低製造成本，如圖2所示，優選地，所述電子水泵包括空心轉軸11，所述電機1包括安裝在所述空心轉軸11上的轉子12以及環繞設置在所述轉子12外部的定子組件13，所述定子組件13包括定子鐵芯131、安裝在所述定子鐵芯131上的定子繞組132以及將所述定子鐵芯131和所述定子繞組132注塑為一體的注塑體133，且所述定子組件13的引出線與所述輔助控制板42連接。這樣無需在定子組件和轉子之間設置隔離套，通過注塑體133即可實現冷卻液和定子組件的隔離，零件數量較少且結構簡單。另外，將定子組件13的引出線與所述輔助控制板42連接以便在驅動控制部4的控制下驅動電機旋轉。

優選地，所述前端蓋組件2包括安裝在所述前端蓋22內的前端蓋滑動軸承套24，所述後端蓋組件3包括安裝在所述後端蓋31內的後端蓋滑動軸承套33，所述空心轉軸11連接於所述葉輪23並通過所述前端蓋滑動軸承套24和所述後端蓋滑動軸承套33可轉動地分別安裝於所述前端蓋22和後端蓋31。如圖2所示，通過將空心轉軸11的一端與葉輪23固定連接，空心轉軸11的另一端通過前端蓋滑動軸承套24和所述後端蓋滑動軸承套33可轉動地安裝於前端蓋22和後端蓋31，從而使安裝在空心轉軸11上的轉子12在驅動控制部4的驅動下可帶動葉輪23轉動。

為了便於主控制板41與輔助控制板42電連接以及定子組件13與前端蓋22和後端蓋31三者之間的固定連接，優選地，所述定子組件13上沿定子軛部上的齒中心線設置有第一貫穿孔134和第二貫穿孔135，所述主控制板41與所述輔助控制板42通過連接線14電連接，所述連接線14通過所述第一貫穿孔134鋪設，所述前端蓋22和所述後端蓋31上分別設置有固定孔，緊固件穿過所述固定孔和第二貫穿孔135以將所述前端蓋22、所述定子組件13和所述後端蓋31連接。其中，第一貫穿孔134和第二貫穿孔135的數量可為多個，例如可沿定子軛部上的齒中心線均設置貫穿孔，這些貫穿孔中的一部分可用於將定子鐵芯131和定子繞組132注塑為一個整體，另一部分可作為用於鋪設上述的連接線14的第一貫穿孔134或作為用於使定子組件13與前端蓋22和後端蓋31固定的第二貫穿孔135。另外，緊固件可為螺栓和螺母。

如圖2所示，作為內部密封，優選地，所述定子組件13兩端的內壁與所述前端蓋22和所述後端蓋31的軸承室之間分別設置有第一密封圈a；而作為外部密封，優選地，所述定子組件13兩端的端面與所述前端蓋22和所述後端蓋31之間分別設置有第二密封圈b，這樣，所述主控制板41通過所述前端蓋22處的所述第一密封圈a和第二密封圈b密封地軸向安裝在所述前端蓋22和定子組件13之間，使主控制板41不會受到流體(例如冷卻液)等的影響，從而能夠更加安全可靠地運行。

此外，如圖2和圖3所示，優選地，所述前端蓋22上設置有通孔221，所述後端蓋31的軸承室設置有與所述空心轉軸11的內孔連通的開槽311，所述泵殼21內的冷卻液依次流經所述通孔221、所述轉子12和所述定子組件13的內壁之間的氣隙以及所述開槽311後從所述空心轉軸11的內孔流出。這樣實現了自冷卻和滑動軸承套的潤滑，並且由於通過注塑體133即可實現冷卻液和定子組件的隔離，在定子和轉子之間無需設置隔離套，零件數量較少，結構簡單，成本較低。另外，在一定程度上也提高了電機的輸出功率和效率，這是因為採用隔離套時，往往需要增加隔離套的厚度以保證其強度滿足使用要求，不可避免地增加了定子和轉子之間的氣隙，從而使電機的輸出功率和效率降低。其中，可圍繞軸承室設置多個通孔221，並且後端蓋31的軸承室上的開槽311的數量也可為多個。

由於內部冷卻迴路的冷卻液流經後端蓋31上的開槽311並最後通過空心轉軸11的內孔流出，因此，優選地，所述輔助控制板42安裝於所述後端蓋31的底面。這樣可對輔助控制板42也起到一定的冷卻作用，進一步提高了電子水泵運行的可靠性。

以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明並不限於此。在本發明的技術構思範圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，包括各個具體技術特徵以任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重複，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。但這些簡單變型和組合同樣應當視為本發明所公開的內容，均屬於本發明的保護範圍。