智能高效管道泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种管道泵，包括用离心式叶轮的管道泵和采用漩涡式叶轮的管道泵。管道泵的电机采用受控制器控制的直流无刷电机，使管道泵按设定的程序在某一高的速度范围内工作。管道泵流道体内装有压力传感器，在控制器的控制下可以实现变频恒压供水。与现有的管道泵相比，本实用新型具有运行速度高，体积比同样扬程流量的离心式管道泵要少很多，效率也比普通管道泵高，在体积、重量、效率、智能控制等方面得到了更进一步的提升和优化，做到智能高效。
【专利说明】智能高效管道泵
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种管道泵，尤其是涉及一种单位或家庭自来水供水管道增压和实现恒压的智能高效管道泵。
【背景技术】
[0002]由于供水管道水压力的不稳定，单位和家庭的自来水供水通常都要用管道泵增压补充，采用的电机大多是单相或三相异步电机。因此目前的管道泵受单相或三相异步电机的限制，存在着体积重量大，效率低等诸多问题。目前使用的管道泵，特别是小型的管道泵都不具备恒压供水的功能，使用起来有很多不便。
[0003]又因为泵的扬程和流量由叶轮外径和流道决定，要使泵实现高效，在机件许可的范围内要尽可能提高转速。而普通单相交流电机因电网电源频率的限制，国内是50HZ，两极电机的同步转速是3000转/分，但实际异步是2850转/分。把泵的转速提高一倍，同样的叶轮按理论计算扬程将提高四倍，流量提高一倍。虽然，用普通异步电机加装控制器的管道泵可以实现变速高速，但效率不高，控制不便，且较为笨重。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种智能高效管道泵，使管道泵在体积、重量、效率、智能控制等方面得到进一步提升和优化。
[0005]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:该智能高效管道泵，包括有电机，其特征在于:所述的电机采用直流无刷电机，所述的直流无刷电机配有控制管道泵运行状态的控制器。该直流无刷电机与控制器配套使用，管道泵通过控制器而在高的速度范围内运转时又按控制器设定的可控程序工作。
[0006]所述的控制器包括微处理器、功率驱动模块和电流整流，所述的微处理器接收输入信号，并对各输入信号进行分析、比较和处理后输出控制信号，所述的功率驱动模块受控于所述的微处理器并驱动所述的直流无刷电机工作，所述的电流整流将市电整流滤波成直流后为控制器提供电源。电机配合控制器使用，在控制器的微处理器上编入管道泵所要的各种控制程序，从而来实现泵的智能化工作。在管道泵的流道内安装有压力传感器，所述的压力传感器检测到流道内部的作为微处理器输入信号的压力信号，从而在控制器的控制下可以实现变频恒压供水。
[0007]所述的直流无刷电机由定子和转子构成。定子槽数是3的倍数，电机的转子和普通的转子不一样，转子轴外有磁钢，可由转子外表面贴磁钢或转子表层内嵌磁钢。所述的磁钢采用钕铁硼磁钢或其他永磁体。为了磁钢的制作和使用方便，磁极数常取4、6、8极，定子材料用冷扎矽钢片，线圈按高速设计。常用Y形接法，在接入控制器输出的三相交变脉冲的电流后，随着电机的定子线圈三相旋转磁场的变化，转子上的磁体也跟相应的旋转变化，不同于异步电机那样的笼型绕组或铝环作切割磁力线而异步，它的转子旋转跟着定子磁场旋转，旋转的速度根据控制器的频率设定，不会像异步电机转子那样慢一些，转子是“同步”旋转。所述的管道泵采用离心叶轮的管道泵或者离心叶轮的自吸式管道泵或者漩涡式的管道
泵
[0008]与现有采用变频而成高速的交流异步电机的管道泵相比，本实用新型提供的管道泵由于采用直流无刷电机，具有了性能高效、可智能化程序控制、体积小、重量轻的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型实施例的结构示意图。
[0010]图2为本实用新型实施例的控制面板的平面示意图。
[0011]图3为本实用新型实施例的系统原理框图。
[0012]图4为本实用新型实施例的直流无刷电机的断面剖视图。
【具体实施方式】
[0013]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0014]如图1和图2所示，管道泵包括有水泵总成5、功率驱动模块2、直流无刷电机3和控制面板6。控制器装在管道泵体上，压力传感器装在泵的流道内，压力传感器检测到的流道内部的压力信号，压力信号作为输入信号送到控制器的微处理器进行处理，从而在控制器的控制下可以实现变频恒压供水。在控制面板6上设有多个功能按键7，可以对压力、转速等参数进行设定，微处理器按设定程序工作。
[0015]如图3所示，管道泵的控制器包括有电源整流4、微处理器I以及功率驱动模块2等，其中电源整流4是将市电经整流滤波成直流，为控制器提供电源。微处理器I用于接收外界的输入信号(如面板按钮输入信号、流量信号、压力信号等)，并对各输入信号进行分析、比较和处理，以输出各种控制信号。功率驱动模块2受控于微处理器，用于驱动直流无刷电机3工作。
[0016]如图4所示，直流无刷电机的定子11槽数为3的倍数，转子轴14外有磁钢，电机的转子12表面贴磁钢13或转子内嵌磁钢13。磁钢采用钕铁硼磁钢或其他永磁体。磁极数常取4、6、8极，定子用的材料上用冷扎矽钢片，线圈按高速设计。本电机在输入三相脉冲交变电流后，随着电机的定子旋转磁场的变化，转子也跟着定子磁场旋转，不同于异步电机那样的笼型绕组或铝环作切割磁力线而异步，不会像异步电机转子那样慢很多，转子是根据控制器设定的磁场的“同步”旋转。如在图3所示的控制器的微处理器I上编入泵所要求的各种控制程序，泵就实现智能化工作。
[0017]直流无刷电机3的工作状态等由微处理器I控制功率驱动模块2，功率驱动模块2推动直流无刷电机3，同时将电机的相位、电压、电流、温度等信号反馈至微处理器进行处理，再控制功率模块工作。在控制器面板上有多组显示窗，用来显示压力、转速以及当时工作状态下的电源电压和工作电流等。另外面板上还有工作指示灯和故障代码，方便维修。本控制器还有功率因数校正等功能，保证本产品具备良好的功率因数。
【权利要求】
1.一种智能高效管道泵，包括有电机，其特征在于:所述的电机采用直流无刷电机，所述的直流无刷电机配有控制管道泵运行状态的控制器。
2.根据权利要求1所述的智能高效管道泵，其特征在于:所述的控制器包括微处理器、功率驱动模块和电流整流，所述的微处理器接收输入信号，并对各输入信号进行分析、比较和处理后输出控制信号，所述的功率驱动模块受控于所述的微处理器并驱动所述的直流无刷电机工作，所述的电流整流将市电整流滤波成直流后为控制器提供电源。
3.根据权利要求2所述的智能高效管道泵，其特征在于:在管道泵的流道内安装有压力传感器，所述的压力传感器检测到流道内部的作为微处理器输入信号的压力信号。
4.根据权利要求1或2或3所述的智能高效管道泵，其特征在于:所述的直流无刷电机的转子轴外部设有磁钢，所述的磁钢贴在转子表面或嵌在转子内部。
5.根据权利要求4所述的智能高效管道泵，其特征在于:所述的磁钢采用铝铁硼磁钢或其他永磁体。
6.根据权利要求1或2或3所述的智能高效管道泵，其特征在于:所述的管道泵采用离心叶轮的管道泵或者离心叶轮的自吸式管道泵或者漩涡式的管道泵。
【文档编号】F04D15/00GK203441777SQ201320497655
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年8月15日 优先权日:2013年8月15日
【发明者】金可友, 周有根 申请人:浙江创美机电有限公司