本發(fā)明涉及一種無刷調(diào)速磁力水泵,尤其涉及一種用于新能源汽車電機冷卻和暖風(fēng)系統(tǒng)的無刷調(diào)速磁力水泵。
背景技術(shù):
目前國內(nèi)新能源汽車的電機冷卻和客車的暖風(fēng)系統(tǒng)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(qū)動的、無刷電機驅(qū)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(guī)水泵運行時間長了以后的泄漏問題,但價格也最昂貴。而客車暖風(fēng)系統(tǒng)國內(nèi)主機廠以安裝國產(chǎn)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(yīng)國家節(jié)能減排的政策,本發(fā)明提出了一種無刷磁力水泵,并添加調(diào)速功能,從而更節(jié)能,水泵壽命也將更長。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種用于新能源汽車電機冷卻和暖風(fēng)系統(tǒng)的無刷調(diào)速磁力水泵。該水泵包括葉輪、泵殼、隔離套、磁性聯(lián)軸器外磁、磁性聯(lián)軸器內(nèi)磁、無刷直流電機、風(fēng)扇、驅(qū)動板和外接調(diào)速盒。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:泵殼根據(jù)流體力學(xué)原理采用蝸殼式內(nèi)腔,最大程度上減小水阻,磁性聯(lián)軸器分為磁性聯(lián)軸器外磁和磁性聯(lián)軸器內(nèi)磁,其作為動力鏈接耦合泵頭可達到無水封結(jié)構(gòu)的靜密封,直流無刷電機使用脈寬調(diào)制技術(shù)實現(xiàn)水泵的軟啟動和無級調(diào)速,通過對換相器的改進,使得換相結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)子的使用壽命更長,驅(qū)動板的內(nèi)部電路可以智能判斷電機轉(zhuǎn)子位置,放棄傳統(tǒng)使用的位置傳感器,并且預(yù)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(fēng)扇為離心風(fēng)扇,可對電機驅(qū)動板進行散熱,調(diào)速盒根據(jù)冷卻或暖風(fēng)系統(tǒng)的實際工況,可實現(xiàn)水泵額定轉(zhuǎn)速的設(shè)定。
本發(fā)明的無刷調(diào)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(xiàn)為水泵運行電流超過設(shè)定的最大安全電流值15A,產(chǎn)生過流情況后水泵即時停止運行,等待15s后嘗試重新啟動。
所述的無水自動停機保護表現(xiàn)為水泵監(jiān)測到管路缺水后,水泵空轉(zhuǎn)30分鐘后停機,有紅燈閃爍。
所述的防反接保護表現(xiàn)為電源反接不工作,亮黃燈提示。
相對于常見的無刷磁力水泵而言,本發(fā)明采用磁力傳動結(jié)構(gòu),可以避免水泵長時間運行而發(fā)生泄漏的問題,另外和添加調(diào)速裝置和保護裝置,從而水泵更加節(jié)能,使用壽命也大大提高。
附圖說明
附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
圖1為無刷磁力水泵的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2為無刷磁力水泵外接調(diào)速盒的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)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(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明,應(yīng)當理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,描述了本發(fā)明無刷磁力水泵的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包括:葉輪1、泵殼2、隔離套3、磁性聯(lián)軸器外磁4、磁性聯(lián)軸器內(nèi)磁5、無刷直流電機6、風(fēng)扇7、驅(qū)動板8,另外還包括水泵外接的調(diào)速盒。泵殼2根據(jù)流體力學(xué)原理采用蝸殼式內(nèi)腔,最大程度上減小水阻,磁性聯(lián)軸器分為磁性聯(lián)軸器外磁4和磁性聯(lián)軸器內(nèi)磁5,其作為動力鏈接耦合泵頭可達到無水封結(jié)構(gòu)的靜密封,直流無刷電機6使用脈寬調(diào)制技術(shù)實現(xiàn)水泵的軟啟動和無級調(diào)速,通過對換相器的改進,使得換相結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)子的使用壽命更長,驅(qū)動板8的內(nèi)部電路可以智能判斷電機轉(zhuǎn)子位置,放棄傳統(tǒng)使用的位置傳感器,并且預(yù)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(fēng)扇7為離心風(fēng)扇,可對電機驅(qū)動板8進行散熱,調(diào)速盒根據(jù)冷卻或暖風(fēng)系統(tǒng)的實際工況,可實現(xiàn)水泵額定轉(zhuǎn)速的設(shè)定。
如圖2所示,該圖為無刷磁力水泵外接調(diào)速盒的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖,該調(diào)速盒內(nèi)部包括電源、控制電路、顯示電路和調(diào)速電路,控制電路采用32位的Atmel單片機作為主控芯片,顯示電路為顯示當前水泵轉(zhuǎn)速的液晶顯示屏,調(diào)速電路為調(diào)速按鈕來設(shè)定轉(zhuǎn)速信息,最終將設(shè)定的轉(zhuǎn)速信息輸出給水泵,水泵根據(jù)此信息進行運轉(zhuǎn)。
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,后面漸漸趨于穩(wěn)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于減小,那么綜合該三種技術(shù)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(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式進行了說明,但是本實施方式只是為了對本發(fā)明作一個清楚的說明。本發(fā)明的保護范圍不局限于本實施例,在本發(fā)明的原則之內(nèi),對本發(fā)明所作的同等的替換、修改等均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。