一種永磁同步電機(jī)浸水式潛水泵的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于水泵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種永磁同步電機(jī)浸水式潛水泵。包括泵體，所述泵體內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動電機(jī)，其特征在于：所述驅(qū)動電機(jī)的電機(jī)軸上安裝有一個(gè)或以上的離心泵葉輪或軸流泵葉輪或混流泵葉輪，所述驅(qū)動電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子沿電機(jī)軸方向的中心錯開一定距離，轉(zhuǎn)子的中心低于所述定子的中心；所述的電機(jī)軸下端的軸承座上設(shè)有磁推力裝置。本實(shí)用新型是用永磁同步電機(jī)制作的潛水泵，電機(jī)的軸上安裝有一個(gè)或以上的葉輪，永磁同步潛水泵體積重量比常規(guī)潛水泵小很多，電機(jī)軸底部的磁推力裝置減輕電機(jī)軸和水潤滑平面軸承的軸向承載力,使?jié)撍檬褂脡勖冮L。
【專利說明】
一種永磁同步電機(jī)浸水式潛水泵
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于水栗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種永磁同步電機(jī)浸水式潛水栗。
【背景技術(shù)】
[0002]潛水栗是電機(jī)與水栗直聯(lián)一體潛入水中工作的提水機(jī)具，它適用于從深井提取地下水、也可用于河流、水庫、水渠等提水工程。目前市場上流行的潛水電栗電機(jī)以油浸和干式為主，由于栗功率大，軸承的承載力很大，容易損壞，機(jī)械密封也容易磨損引起潛水栗電機(jī)泄漏進(jìn)水，引起絕緣降低，軸承損壞而不能使用，造成使用壽命短，同時(shí)常規(guī)的異步電機(jī)浸水式電機(jī)潛水栗的體積大重量重，且效率低;還有些充油式潛水栗，總會有油泄漏造成水污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:提供一種能夠減輕軸承的承載力，且體積和重量較輕的，效率高的永磁同步電機(jī)浸水式潛水栗。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種永磁同步電機(jī)浸水式潛水栗，包括栗體，所述栗體內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)的電機(jī)軸上安裝有一個(gè)或以上的離心栗葉輪或軸流栗葉輪或混流栗葉輪，所述驅(qū)動電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子沿電機(jī)軸方向的中心錯開一定距離，轉(zhuǎn)子的中心低于所述定子的中心；所述的電機(jī)軸下端的軸承座上設(shè)有磁推力裝置，所述磁推力裝置包括設(shè)置在軸承座中部的隔磁環(huán)，所述隔磁環(huán)內(nèi)設(shè)有永磁體I和永磁體Π，所述永磁體I懸設(shè)在永磁體Π上方并固定在電機(jī)軸下端，且兩者相對面的極性相同磁力相斥;永磁體Π下端通過彈簧設(shè)置在軸承座上。
[0006]轉(zhuǎn)子的中心低于所述定子的中心的距離d為3_—5_。
[0007]所述驅(qū)動電機(jī)為永磁同步電機(jī)。
[0008]所述的驅(qū)動電機(jī)是直流無刷永磁同步電機(jī)或變頻驅(qū)動永磁同步電機(jī)或異步起動永磁同步電機(jī)。
[0009]所述本體上端中部設(shè)有進(jìn)水口，所述的進(jìn)水口設(shè)有濾網(wǎng);所述電機(jī)軸上設(shè)有軸承，所述軸承為水潤滑軸承;所述的栗電機(jī)里面充水，為浸水式電機(jī)結(jié)構(gòu)。
[0010]所述葉輪為單級或多級的離心栗葉輪或軸流栗葉輪或混流栗葉輪。
[0011]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是:
[0012]本發(fā)明是用直流無刷永磁電機(jī)或永磁同步電機(jī)制作的潛水栗，電機(jī)的軸上安裝有一個(gè)或以上的葉輪。永磁同步電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速任意可調(diào)，且永磁同步電機(jī)的高速性能非常良好，一般工作在3000轉(zhuǎn)/分以上的工作速度，離心栗、軸流栗、混流栗等栗的流體在栗葉輪高速的時(shí)候，如4000至6000轉(zhuǎn)/分時(shí)，比常規(guī)的異步電機(jī)的2850轉(zhuǎn)/分(50Hz)時(shí)，性能更為優(yōu)良，根據(jù)流體力學(xué)的理論，流量、揚(yáng)程、和功率分別是速度提高倍數(shù)的一次方、兩次方和三次方，而且同步電機(jī)功率密度大，體積小，正好配合。這樣永磁同步潛水栗體積重量比常規(guī)用潛水栗小很多。本設(shè)計(jì)的永磁同步電機(jī)的定轉(zhuǎn)子豎直位置不同平面的結(jié)構(gòu)，一般潛水栗是立式的，產(chǎn)生反向于栗軸向力的磁拉力以及電機(jī)軸底部的磁推力裝置減輕栗的軸向承載力，減小潤滑軸承磨損，使?jié)撍跏褂脡勖冮L。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的剖視圖。
[0014]圖2是圖1的A處放大圖。
[0015]圖3是本實(shí)用新型的定子鐵芯和轉(zhuǎn)子鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1-栗體;2-驅(qū)動電機(jī);3-葉輪;4-電機(jī)軸;5-軸承座;6-隔磁環(huán);7_永磁體I； 8_永磁體Π ； 9-彈簧；10-轉(zhuǎn)子;11-定子;13-進(jìn)水口 ； 14-濾網(wǎng)；15-水潤滑軸承；16-出水口 ； 17-注水孔;18-轉(zhuǎn)子鐵芯；19-定子鐵芯;20-機(jī)械密封。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖以具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0018]—種永磁同步電機(jī)浸水式潛水栗，包括栗體I，所述栗體I內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動電機(jī)2，所述驅(qū)動電機(jī)2的電機(jī)軸4上安裝有一個(gè)以上的葉輪3，所述驅(qū)動電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子沿電機(jī)軸方向的中心錯開一定距離，轉(zhuǎn)子的中心低于所述定子的中心(具體的，轉(zhuǎn)子的中心是指轉(zhuǎn)子鐵芯18的中心，定子的中心是指定子鐵芯19的中心)，所述的電機(jī)軸4下端的軸承座5上設(shè)有磁推力裝置，所述磁推力裝置包括設(shè)置在軸承座中部的隔磁環(huán)6，所述隔磁環(huán)6內(nèi)設(shè)有永磁體17和永磁體Π 8，所述永磁體17懸設(shè)在永磁體Π 8上方并固定在電機(jī)軸4下端，且兩者相對面的極性相同磁力相斥;永磁體Π8下端通過彈簧9設(shè)置在軸承座5上。通過永磁體17和永磁體Π8之間的極性相同磁力相斥的原理給予電機(jī)軸4向上的力減輕了電機(jī)軸4的承載力，使?jié)撍跏褂脡勖冮L，且隔磁環(huán)可以減少電磁場的泄漏，而永磁體Π8底部的彈簧9，將永磁體Π 8和永磁體17之間的距離變短使極性相同磁力相斥的力變得更大。一般情況下，兩個(gè)磁體不會壓緊產(chǎn)生摩擦，使下面兩個(gè)用于平面摩擦的材料能有效的減少磨損，大幅提高使用壽命，彈簧的力度根據(jù)栗的軸向力大小選型。另外，定子鐵芯和轉(zhuǎn)子的磁體平常兩個(gè)都會于同一位置，本產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)將轉(zhuǎn)子位置相對定子位置往下3-5mm，使轉(zhuǎn)子相對定子位置低，這樣通電工作后由于定子和轉(zhuǎn)子的位置差，使兩者有個(gè)要回復(fù)到平常位置的磁力，定子固定在機(jī)外殼上，而轉(zhuǎn)子是能上能下有位移的，那么結(jié)果是磁力使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生往上復(fù)位移動的力，這個(gè)力是向上的，和栗工作后的向下軸向力是相反的，起到抵消栗軸向力的作用，這樣就能有效的減小栗的軸向壓力，使栗的使用壽命大幅提高。機(jī)械密封可以防沙。
[0019]轉(zhuǎn)子的中心低于所述定子的中心的距離d為3mm—5mm。
[0020]通過以上兩個(gè)磁拉力和磁推力方案來改善潛水栗的軸向壓力及水潤滑軸承的工作方式，能全面提高浸水式同步電機(jī)栗的使用壽命，這是本發(fā)明的一個(gè)重要技術(shù)節(jié)點(diǎn)。
[0021 ]優(yōu)選地，所述驅(qū)動電機(jī)2為永磁同步電機(jī)。
[0022]所述的驅(qū)動電機(jī)是直流無刷永磁同步電機(jī)或變頻驅(qū)動永磁同步電機(jī)或異步起動永磁同步電機(jī)。一般4000至6000轉(zhuǎn)/分的永磁同步電機(jī)，功率密度大，效率高，特別適用于離心式、混流式或軸流式的各類栗，高效的直流無刷高速永磁電機(jī)或高速永磁同步電機(jī)的潛水栗效率高很多，栗體積重量比常規(guī)潛水栗栗少了很多(體積同比減少1/3或以上)。
[0023]所述栗體上端中部設(shè)有進(jìn)水口13，所述的進(jìn)水口 13設(shè)有濾網(wǎng)14。
[0024]優(yōu)選地，所述電機(jī)軸4上設(shè)有軸承，所述軸承為水潤滑軸承15，所述驅(qū)動電機(jī)下部的隔磁環(huán)和電機(jī)軸是水潤滑軸承結(jié)構(gòu)。水潤滑軸承15直接在水中使用，電機(jī)線圈采用浸水專用線，栗電機(jī)里面只需設(shè)簡單的防沙裝置，不需要其他防水防油的機(jī)械密封裝置。水潤滑軸承15由水潤滑，不需要潤滑油或潤滑脂，消除了一般栗的油對水污染的危害。水潤滑軸承15常在流水中使用，從而使?jié)撍醯氖褂脡勖L、節(jié)能環(huán)保、安全可靠。
[0025]所述葉輪為單級或多級的離心栗葉輪或軸流栗葉輪或混流栗葉輪。
[0026]本發(fā)明的同步電機(jī)水浸電機(jī)潛水離心栗、軸流栗、混流栗與現(xiàn)有采用交流異步電機(jī)的潛水離心栗、軸流栗、混流栗相比，體積重量有很多的減輕，效率則有大幅的提高，使用性能都發(fā)生了根本的變化，它可以取代異步電機(jī)的潛水離心栗、軸流栗、混流栗應(yīng)用的各種場合;本發(fā)明的同步電機(jī)水浸電機(jī)潛水離心栗、軸流栗、混流栗具有節(jié)能高效、可智能化程序控制、體積小，重量輕等優(yōu)點(diǎn)。
[0027]本發(fā)明還可以加以各種適當(dāng)改正，如外側(cè)可加殼體，改變進(jìn)水位置了及做成貫流式的栗;底部也可以把彈簧改成其他材料結(jié)構(gòu);也可采用充油式電機(jī)的結(jié)構(gòu);總體也能發(fā)揮上述效果。這些改變都可以依上面原理進(jìn)行改正而成結(jié)構(gòu)特別的栗。
[0028]上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非依此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，故:凡依本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種永磁同步電機(jī)浸水式潛水栗，包括栗體，所述栗體內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動電機(jī)，其特征在于:所述驅(qū)動電機(jī)的電機(jī)軸上安裝有一個(gè)或以上的離心栗葉輪或軸流栗葉輪或混流栗葉輪，所述驅(qū)動電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子沿電機(jī)軸方向的中心錯開一定距離，轉(zhuǎn)子的中心低于所述定子的中心;所述的電機(jī)軸下端的軸承座上設(shè)有磁推力裝置，所述磁推力裝置包括設(shè)置在軸承座中部的隔磁環(huán)，所述隔磁環(huán)內(nèi)設(shè)有永磁體I和永磁體Π，所述永磁體I懸設(shè)在永磁體Π上方并固定在電機(jī)軸下端，且兩者相對面的極性相同磁力相斥;永磁體Π下端通過彈簧設(shè)置在軸承座上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁同步電機(jī)浸水式潛水栗，其特征在于，轉(zhuǎn)子的中心低于所述定子的中心3_—5mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁同步電機(jī)浸水式潛水栗，其特征在于，所述驅(qū)動電機(jī)為永磁同步電機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種永磁同步電機(jī)浸水式潛水栗，其特征在于，所述的驅(qū)動電機(jī)是直流無刷永磁同步電機(jī)或變頻驅(qū)動永磁同步電機(jī)或異步起動永磁同步電機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁同步電機(jī)浸水式潛水栗，其特征在于，所述電機(jī)軸上設(shè)有軸承，所述軸承為水潤滑軸承;所述驅(qū)動電機(jī)下部的隔磁環(huán)和電機(jī)軸是水潤滑軸承結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁同步電機(jī)浸水式潛水栗，其特征在于，所述葉輪為單級或多級的離心栗葉輪或軸流栗葉輪或混流栗葉輪。
【文檔編號】F04D13/10GK205605453SQ201620384944
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】金可友, 胡濤, 關(guān)勝波
【申請人】浙江創(chuàng)美機(jī)電有限公司