集成控制器高效风冷永磁智能水泵装置的制作方法

1.本实用新型涉及水泵控制技术领域，具体涉及集成控制器高效风冷永磁智能水泵装置。


背景技术：

2.传统水泵电机一般为异步电机驱动，异步电机是定子送入交流电，产生旋转磁场，而转子受感应而产生磁场，这样两磁场作用，使得转子跟着定子的旋转磁场而转动。在异步转子中会产生大量损耗，效率较低，功率因数也较低。永磁同步电机采用高性能永磁材料提供励磁，无转子铝耗，电机效率高，功率密度高。
3.现有的异步电机效率低，工作转速范围小，电机体积大，重量较重。无法从根本上缩减水泵整体体积。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型提供集成控制器高效风冷永磁智能水泵装置。
5.本实用新型的技术方案是：
6.集成控制器高效风冷永磁智能水泵装置，包括：
7.泵体，所述泵体上设置前端盖和后端盖，所述前端盖和后端盖通过前轴承和后轴承与泵体内部的转动驱动轴连接；
8.叶轮，所述叶轮设置于进水口处的泵体内部，所述叶轮通过叶轮锁紧螺母于泵体固定连接；
9.定子铁芯，设置于泵体的内侧并与泵体固定，所述定子铁芯上设置定子线圈；
10.转子铁芯，所述转子铁芯设置在泵体内部的转动驱动轴上，所述转子铁芯的外侧设置转子磁钢所述转子磁钢的总长度与定子铁芯的总长度相同；
11.压力传感器，所述压力传感器设置于出水口的侧边用于对出水口的水压进行检测；
12.控制装置，所述控制装置设置于泵体的侧边并与泵体固定连接，所述控制装置的侧边设置信号线格兰头，所述控制装置的底部设置用于连接三相引出线的接线孔；所述三相引出线的输入端与定子线圈的前端连接，所述三相引出线的输出端与控制装置的三相引出线接插件连接，所述压力传感器的输出端通过信号线格兰头连接至控制装置；
13.散热装置，所述散热装置包括散热壳体、风叶和风罩，所述散热壳体通过后端盖紧固螺栓与泵体固定连接，所述风叶设置于泵体主轴驱动器上，所述风罩设置于风叶的外侧并通过风罩紧固螺栓与泵体固定。
14.作为本实用新型的进一步技术方案为，所述定子线圈的定子引出线与三相引出线连接，所述压力传感器的压力传感器引出线通过信号线格兰头与控制装置连接。
15.作为本实用新型的进一步技术方案为，所述前端盖与泵体通过前端盖紧固螺栓固
定，所述后端盖通过后端盖体紧固螺栓与泵体固定，所述控制装置通过控制装置紧固螺栓与泵体固定连接；所述前端盖与泵体的连接处设置密封圈。
16.作为本实用新型的进一步技术方案为，所述泵体上设置防松螺体螺母，所述防松螺体螺母设置于转子铁芯的两侧，所述防松螺体螺母与转子磁钢之间还设置磁钢挡板。
17.进一步地，所述后端盖上设置辐射状筋条，在增加散热的同时增加后端盖的强度。
18.作为本实用新型的进一步技术方案为，所述控制装置上设置三相引出线接插件、压力传感器接插件、485通讯接口以及辅助电源接入线接插件；
19.所述控制装置包括：辅助电源、mcu控制器、电机驱动电路、电流采样电路、人机接口电路和压力传感器接口电路，所述mcu控制器的输出端连接电机驱动器和人机接口电路，所述电流采样电路和压力传感器接口电路的输出端连接mcu控制器。
20.进一步地，所述进水口和出水口处设置内螺纹，所述进水口封口盖和出水口封口盖进水口封口盖为凹槽结构，所述凹槽的外侧设置外螺纹，所述进水口封口盖与出水口封口盖通过螺纹安装于进水口和出水口处。
21.作为本实用新型的进一步技术方案为，所述叶轮通过复合机械密封结构与泵体固定连接。
22.进一步地，所述复合机械密封结构包括：密封块本体，所述密封块本体套装在转动驱动轴上，所述密封块本体与转动驱动轴为无缝连接，所述密封块本体的外侧设置紧固弹簧，所述复合机械密封结构的一端与叶轮连接，所述复合机械密封结构的另一端与前端盖接触。
23.本实用新型的有益效果为：
24.1、本实用新型通过设置散热装置对永磁智能水泵进行散热，通过设置风叶和风罩从定子的四个侧边进行风冷散热，同时可对控制器底板进行冷却散热，提高散热效率。
25.2、通过设置进水口封口盖和出水口封口盖，在使用前防止异物进入泵体。
26.3、后端盖上设置辐射状筋条，在增加散热的同时增加后端盖的强度。
27.4、定子铁芯采用集中绕组，线圈部部短，损耗小，可自动化绕线，定子可靠性高。永磁水泵比异步水泵效率更高，体积可小一半，重量轻一半，电机本体设有密封装置，环境友好，环境适应性强。
28.5、控制装置置于泵体外壳上面，有利于电机和控制装置散热，三相线直接与控制装置相连，省去中间的连线，更好的防止干扰。
29.6、通过压力传感器，传递管道压力给控制器，控制器设置恒压值，当用水时，管道压力下降，水泵高速运行，压力达到压力值后就低速运转能保证管道恒压值，没用水，水泵停机，实现节能且智能控制。
附图说明
30.图1为本实用新型提出的集成控制器高效风冷永磁智能水泵装置结构图；
31.图2为本实用新型提出的控制面板结构图；
32.图3为本实用新型提出的辅助电源结构图；
33.图4位本实用新型提出的电机驱动电路图；
34.图5位本实用新型提出的mcu控制器电路结构图；
35.图6位本实用新型提出的压力传感器接口电路图；
36.图7为本实用新型提出的人机接口电路图；
37.图8位本实用新型提出的电流采样电路结构图；
38.图中所示：
39.1-泵体，2-复合式机械密封，3-叶轮锁紧螺母，4-进水口封口盖，5-叶轮，6-前端盖，7-定子线圈，8-密封圈，9-出
40.水口封口盖，10-压力传感器，11-压力传感器信号线，12-信号线格兰头，13-三相引出线，14-控制装置底板，15-定子铁芯，16-控制装置，17-控制装置紧固螺栓，18-风罩固定螺栓，19-风罩，20-后端盖，21-风叶，22-油封，23-后轴承，24-后端盖紧固螺栓，25-转子磁钢，26-转子铁芯，27-磁钢挡板，28-防松螺紧螺母，29-前轴承，30-前端盖紧固螺栓，31-压力传感器接插件，32-辅助电源引入线接插件，33-485引出线接插件，34-三相引出线接插件。
具体实施方式
41.以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。
42.在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
43.参见图1至图8，其中图1为本实用新型提出的集成控制器高效风冷永磁智能水泵装置结构图；图2为本实用新型提出的控制面板结构图；图3为本实用新型提出的辅助电源结构图；图4位本实用新型提出的电机驱动电路图；图5位本实用新型提出的mcu控制器电路结构图；图6位本实用新型提出的压力传感器接口电路图；图7为本实用新型提出的人机接口电路图；图8位本实用新型提出的电流采样电路结构图；
44.如图1至图8所示，集成控制器高效风冷永磁智能水泵装置，包括：
45.泵体1，所述泵体1上设置进水口和出水口，进水口处设置进水口封口盖4，出水口处设置出水口封口盖9，泵体1上设置前端盖6和后端盖20，前端盖6和后端盖20通过前轴承29和后轴承23与泵体1内部的转动驱动轴连接；
46.叶轮5，叶轮5设置于进水口处的泵体1内部，叶轮5通过叶轮锁紧螺母3与泵体1固定连接；
47.定子铁芯15，设置于泵体1的内侧
48.并与泵体1固定，定子铁芯15上设置定子线圈7；
49.转子铁芯26，转子铁芯26设置在泵体1内部的转动驱动轴上，转子铁芯26的外侧设置转子磁钢25，转子磁钢25的总长度与定子铁芯15的总长度相同；
50.压力传感器10，压力传感器10设置于出水口的侧边用于对出水口的水压进行检
测；
51.控制装置16，控制装置16设置于泵体1的侧边并与泵体1固定连接，控制装置16的侧边设置信号线格兰头12，控制装置16的底部设置用于连接三相引出线13的接线孔；三相引出线13的输入端与定子线圈7的前端连接，所述三相引出线13的输出端与控制装置16连接，压力传感器10通过压力传感器信号线11穿过信号线格兰头12连接至控制装置16；
52.散热装置，所述散热装置包括风罩19和风叶21，风叶21设置于泵体主轴驱动器上，风罩19设置于风叶的外侧并通过风罩紧固螺栓18与泵体1固定。
53.本实用新型实施例中，通过设置散热装置对永磁智能水泵进行散热，通过设置风叶和风罩从定子铁芯的侧边进行风冷散热，提高散热效率。
54.前端盖和后端盖安装于泵体上并与泵体形成密封腔体，用于安装定子铁芯和转子铁芯，前端盖和后端盖通过前轴承和后轴承与泵体密封安装，定子线圈通过辅助电源供电，通过转子铁芯带动叶轮转动。后端盖与转动驱动器之间通过油封22结构密封。
55.通过设置进水口封口盖和出水口封口盖，在使用前防止异物进入泵体。
56.本实用新型实施例中，定子线圈的定子引出线与三相引出线连接，所述压力传感器的压力传感器引出线通过信号线格兰头与控制装置连接。
57.前端盖与泵体通过前端盖紧固螺栓固定，所述后端盖通过后端盖体紧固螺栓与泵体固定，所述控制装置通过控制装置紧固螺栓与泵体固定连接；所述前端盖与泵体的连接处设置密封圈。
58.泵体1上设置防松螺体螺母28，防松螺体螺母28设置于转子铁芯26的两侧，防松螺体螺母28与转子磁钢25之间还设置磁钢挡板27。
59.后端盖20上设置辐射状筋条，在增加散热的同时增加后端盖的强度。电机的前端盖上设有有利于散热的幅射状筋条，增加散热效果同时端盖强度增强。
60.控制装置16通过控制装置底板14和控制装置紧固螺栓17与泵体固定，控制装置16上设置压力传感器接插件31、
61.辅助电源引入线接插件32，485通讯接口33以及三相引出线接插件34，方便接线；控制装置包括：辅助电源、mcu控制器、电机驱动电路、电流采样电路、人机接口电路和压力传感器接口电路，mcu控制器的输出端连接电机驱动器和人机接口电路，所述电流采样电路和压力传感器接口电路的输出端连接mcu控制器。
62.本实用新型实施例中，进水口和出水口处设置内螺纹，所述进水口封口盖和出水口封口盖进水口封口盖为凹槽结构，所述凹槽的外侧设置外螺纹，所述进水口封口盖与出水口封口盖通过螺纹安装于进水口和出水口处，方便安装。
63.本实用新型实施例中，叶轮5通过复合机械密封结构2与泵体1固定连接。复合机械密封结构包括：密封块本体，密封块本体套装在转动驱动轴上，密封块本体与转动驱动轴为无缝连接，密封块本体的外侧设置紧固弹簧，复合机械密封结构的一端与叶轮连接，复合机械密封结构的另一端与前端盖接触。转轴驱动器即为叶转动轴与泵体进行密封，通过复合机械密封结构进行密封，防止转轴驱动器带动叶轮转动时与前端盖发生漏水渗水，提高叶轮转动的密封性。
64.本实用新型中，定子铁芯采用集中绕组，线圈部部短，损耗小，可自动化绕线，定子可靠性高。永磁水泵比异步水泵效率更高，体积可小一半，重量轻一半，电机本体设有密封
装置，环境友好，环境适应性强。
65.控制装置置于泵体外壳上面，有利于电机和控制装置散热，三相线直接与控制装置相连，省去中间的连线，更好的防止干扰。
66.通过压力传感器，传递管道压力给控制器，控制器设置恒压值，当用水时，管道压力下降，水泵高速运行，压力达到压力值后就低速运转能保证管道恒压值，没用水，水泵停机。从而实现节能且智能控制。
67.本发明采用集成控制器高效风冷永磁智能水泵较易实现变频和无级调速，能够很好的满足水泵可变压的市场需求。采用集成控制器高效风冷永磁电机，电机体积只有同规格异步电机的三分之一，控制器与电机集成，省去控制器到电机的长引出电缆线，无中间的联接接插件，可靠性更高，抗干扰能力更强。
68.上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，这些变化涉及本领域技术人员所熟知的相关技术，这些都落入本发明专利的保护范围。
69.以上对本发明进行了详细介绍，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。