专利名称：交流永磁同步电机叶轮启动机构及排水泵的制作方法
交流永磁同步电机叶轮启动机构及排水泵
背景技术：
本发明涉及电机技术领域，尤其涉及排水泵用电机技术领域。
背景技术：
授权公开号为C拟916195Y，授权公告日为2007年6月27日，发明名称为《一种离 心式排水泵》的中国实用新型专利，公开了一种离心式排水泵，其叶轮中央有一容置轴套的 容纳腔，轴套侧壁设有启动筋，容纳腔内壁设有限位筋，启动筋与限位筋的相对面之间通过 一对减震垫发生接触并传动，减震垫通过凸棱分别嵌合于启动筋及限位筋的凹槽中。当转 轴转动时，轴套上的启动筋即通过减震垫间接传动于叶轮容纳腔的限位筋，从而驱动叶轮 转动。该专利中，减震垫是嵌接于轴套的启动筋及叶轮的容纳腔限位筋中的，因此，减震垫 的动作分别同步于轴套或叶轮，减震主要来自于减震垫的弹性材料对机械冲击力的吸收及 缓冲。授权公开号为CN201262196Y，授权公告日为2009年6月M日，发明名称为《永磁 同步电机的转子和工作构件之间的传动装置》的中国实用新型专利公开了一种永磁同步电 机的转子和工作构件之间的传动装置，轴套侧壁设有第一启动筋，工作构件(相当于叶轮) 的容纳腔内壁设有限位筋，第一启动筋与限位筋为错位设计，两者之间设有防碰撞间隙，两 者之间设有一减震块，减震块分别与启动筋及限位筋接触，从而将轴套启动筋的转动传递 至工作构件的限位筋，带动工作构件转动。减震块既不固定于轴套(启动筋)也不固定于 工作构件(限位筋)，而是独立设置于工作构件的容纳腔中。当转子转动时，启动筋首先接 触减震块，然后推动弹性块接触限位筋，启动筋对限位筋的冲击能量分布在减震块的被压 缩体积中，从而减缓启动筋对限位筋的冲击，进而降低永磁同步电机的工作噪声。为了避免 启动筋与限位筋的直接接触，该专利中启动筋与限位筋为错位设计。为了达到错位的目的， 必然会减小启动筋与限位筋的直径或长度，即启动筋及限位筋变薄变短，受力面变小。当泵 的功率增大时，受力面小会引起构件损害较多等情况出现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的叶轮启动机构，既能达到降低工作噪声的目 的，又可增大受力面、满足大功率电机的要求，结构耐用。本发明的另一目的在于提供一种应用了上述叶轮启动机构的交流永磁同步电机。本发明的还有一目的在于提供一种应用了上述电机的离心式排水泵。为了达到上述发明目的，本发明采用了以下技术方案一种交流永磁同步电机叶 轮启动机构，包括连接转子轴的轴套，轴套的管状主体外侧壁凸出一启动筋，叶轮具有一可 容置所述轴套的容纳腔，容纳腔内侧壁凸出一限位筋，所述启动筋与所述限位筋发生干涉， 所述启动筋与限位筋的每一组干涉面之间均安设有减震弹性体，所述减震弹性体的径向宽 度与所述容纳腔内侧壁与所述轴套主体外侧壁之间的径向距离一致。作为其中一种实施方式，所述减震弹性体为横截面为扇形的柱体。作为其中一种实施方式，所述减震弹性体为圆柱体。
3
作为其中一种实施方式，所述减震弹性体为椭圆柱体。作为其中一种实施方式，所述减震弹性体为球体。作为可选的实施方式，所述减震弹性体为实心体或空心体。作为一种实施方式，所述减震弹性体的外侧壁设有凸起的齿条。作为一种实施方式，所述轴套的主体的外侧壁设有凸起的齿条。一种使用如上所述的交流永磁同步电机叶轮启动机构的交流永磁同步电机。一种使用如上所述的交流永磁同步电机的离心式排水泵。本发明改进了交流永磁同步电机的叶轮启动机构，具体来说，就是在叶轮容纳腔 的限位筋与转子轴套启动筋的每一组干涉面之间设置减震弹性体，该减震弹性体在轴套与 容纳腔之间既可以是滑动的，也可以是滚动的，不固定于限位筋或启动筋，在转子转动时， 转子在空转一段距离后接触到减震弹性体，并推动减震弹性体移动一段距离再由减震弹性 体推动叶轮转动，减震弹性体受压变形，启动筋对限位筋的冲击能量分布在减震块的被压 缩体积中，从而减缓启动筋对限位筋的冲击，有效地降低永磁同步电机的工作噪声。另一方 面，由于在每对限位筋及启动筋的干涉面之间均设有减震弹性体，无论电机是正转还是反 转，启动筋与限位筋尽管是处于相干涉的平面关系，但也不会直接接触，而是通过该减震弹 性来传递运动，因此启动筋与限位筋不用因为考虑错位而做薄做小做短，能保证具有较大 的受力面，耐磨损，经久耐用，可适用于较大功率的电机。而且由于减震弹性体与启动筋或 限位筋之间不需要固定，因此不需要加工嵌合的槽位，减少了加工工序，方便了安装，而其 完整的外表面也进一步加强了受力。
图1是离心式排水泵的整体结构示意图。图2是离心式排水泵的内部结构示意图。图3是叶轮与轴套的装配示意图。图4是叶轮与轴套的平面结构示意图，其中图如是每组干涉面之间设有一个减震 弹性体的示意图，图4b是每组干涉面之间设有两个减震弹性体的示意图。图fe是带齿轴套的结构示意图。图恥是不带齿轴套的结构示意图。图6a是扇状实心减震柱结构示意图。图6b是圆柱状实心减震柱结构示意图。图6c是椭圆状实心减震柱结构示意图。图6d是球状实心减震柱结构示意图。图7a是扇状空心减震柱结构示意图。图7b是圆柱状空心减震柱结构示意图。图7c是椭圆状空心减震柱结构示意图。图8是容纳腔与减震弹性体及轴套的装配示意图。其中，1后轴承，2泵体，3转子，4前轴承，5叶轮固定垫片，6减震弹性体，7转子轴， 8线圈，9轴套，91启动筋，10叶轮，11定子铁芯，12容纳腔，121限位筋
具体实施例方式如图1 图2所示，为离心式排水泵，其包括两个相互隔离的转子腔和排水泵盖 腔。转子腔由泵体2、永磁转子3、转子轴7、轴承1、4及轴承支撑件组成；排水泵盖腔由含 进水口的泵盖、轴套9、叶轮10及叶轮固定垫片5组成。线圈8产生的交变磁场通过定子铁 芯11驱动永磁转子3正向或反向转动。如图8所示，叶轮10中央具有一容纳腔12，用于容置轴套9，在叶轮10的容纳腔 下方由环形的叶轮固定垫片5把轴套9封堵在容纳腔12内。容纳腔12内侧壁凸出一条限 位筋121。轴套9具有一管状主体，管状主体的外侧壁向外凸出一条启动筋91。启动筋91 和限位筋121处于相干涉的关系。对于本例，由于启动筋91和限位筋121各有一条，因此， 两者之间存在两组干涉面。容纳腔12中安设有两块减震弹性体6，分别处于启动筋与限位筋的两组干涉面之 间，如图如所示，分别位于启动筋91的两侧。减震弹性体6的径向宽度与轴套主体与容纳 腔主体内壁之间的径向距离相适配，具体依据减震弹性体的具体模式而有所区别。减震弹 性体6可在容纳腔主体中滑动或滚动。减震弹性体可以采用如图6 图7所示的各种结构 形式，可采用横截面为扇形的扇状柱体61、圆柱体62、椭圆柱体63或球体64。对于扇状柱 体61、圆柱体62及椭圆柱体63，安装时其柱体平行于转子轴7的方向。对于扇状柱体61 及椭圆柱体63等减震弹性体，工作时以在容纳腔中滑动为主，为保证其顺畅滑动，减震弹 性体与轴套主体与容纳腔主体内壁之间为动配合关系；对于球体64或圆柱体62等减震弹 性体，工作时在容纳腔中滚动的，减震弹性体与轴套主体与容纳腔主体内壁之间可采用过 盈配合。除了采用如图6各图所示的实心结构外也可以采用如图7所示的空心结构65、66、 67。空心结构的减震弹性体受压缩时变形大，具有良好的减震作用。减震弹性体可采用塑性材料，如橡胶。轴套9的主体外侧壁也同样可采用带齿及不带齿两种结构形式，如图fe及图恥 所示。轴套外侧壁设有条状齿有利于推动减震弹性体滚动。当转子转动时，固定在转子轴7上的轴套9通过减震弹性体6推动叶轮10转动。 因弹性体具有良好的减震作用，所以可以减少甚至消除叶轮10启动时轴套9与减震弹性体 6之间、减震弹性体6与叶轮10之间的拍打噪音，使电机工作时更加安静，感觉更舒适。在 电机反转时，由于由于启动筋与限位筋的另一组干涉面之间也设有减震弹性体，因此启动 筋同样不会直接接触限位筋引起噪音。本例中，轴套设有一条启动筋91，容纳腔设有一条限位筋121，实际应用中，不排 除设有一条以上的启动筋及一条以上的限位筋的情况，在启动筋及限位筋的每组干涉面之 间均安设一块减震弹性体，以使启动筋不直接触动限位筋，而是通过减震弹性体把转动传 递给限位筋。本例中，在每一组干涉面之间设有一个减震弹性体，实际应用中，还可以设置两个 甚至多个减震弹性体，如图4b所示。本发明包括但并不限于上述实施例的内容，其它一切与本发明的技术方案具有相 同实质性内容的产品结构均落入本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种交流永磁同步电机叶轮启动机构，包括连接转子轴的轴套，轴套的管状主体外 侧壁凸出一启动筋，叶轮具有一可容置所述轴套的容纳腔，容纳腔内侧壁凸出一限位筋，所 述启动筋与所述限位筋发生干涉，其特征在于所述启动筋与限位筋的每一组干涉面之间 均安设有减震弹性体，所述减震弹性体的径向宽度与所述容纳腔内侧壁与所述轴套主体外 侧壁之间的径向距离相适配。
2.根据权利要求1所述的交流永磁同步电机叶轮启动机构，其特征在于所述减震弹 性体为横截面为扇形的柱体。
3.根据权利要求1所述的交流永磁同步电机叶轮启动机构，其特征在于所述减震弹 性体为圆柱体。
4.根据权利要求1所述的交流永磁同步电机叶轮启动机构，其特征在于所述减震弹 性体为椭圆柱体。
5.根据权利要求1所述的交流永磁同步电机叶轮启动机构，其特征在于所述减震弹 性体为球体。
6.根据权利要求1所述的交流永磁同步电机叶轮启动机构，其特征在于所述减震弹 性体为实心体或空心体。
7.根据权利要求1所述的交流永磁同步电机叶轮启动机构，其特征在于所述轴套的 主体的外侧壁设有凸起的齿条。
8.根据权利要求1所述的交流永磁同步电机叶轮启动机构，其特征在于所述轴套的 主体的外侧壁表面光滑。
9.一种使用如权利要求1 8所述的交流永磁同步电机叶轮启动机构的交流永磁同步 电机。
10.一种使用如权利要求9所述的交流永磁同步电机的离心式排水泵。
全文摘要
本发明涉及一种交流永磁同步电机叶轮启动机构及排水泵。一种交流永磁同步电机叶轮启动机构，包括连接转子轴的轴套，轴套的管状主体外侧壁凸出一启动筋，叶轮具有一可容置所述轴套的容纳腔，容纳腔内侧壁凸出一限位筋，所述启动筋与所述限位筋发生干涉，所述启动筋与限位筋的每一组干涉面之间均安设有减震弹性体，所述减震弹性体的径向宽度与所述容纳腔内侧壁与所述轴套主体外侧壁之间的径向距离相适配。本发明改进了交流永磁同步电机的叶轮启动机构，能有效地降低永磁同步电机的工作噪声，且启动筋与限位筋尽管是处于相干涉的平面关系，但不会直接接触，因此启动筋与限位筋不用因为考虑错位而做薄做小做短，能保证具有较大的受力面，耐磨损，经久耐用，可适用于较大功率的电机。
文档编号F04D29/05GK102094832SQ20111006114
公开日2011年6月15日 申请日期2011年3月15日 优先权日2011年3月15日
发明者吴格明, 罗勇, 胡英雄 申请人:江门市汉宇电器有限公司