一种潜水贯流泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于水泵技术领域，特指一种新型的潜水贯流泵，包括过流筒、叶轮、导叶体和电机，所述电机是永磁同步电机和开关磁阻电机。永磁同步电机所述转子包括位于中心的转轴和套在转轴上的转子铁芯，转子铁芯是由多个圆形硅钢片转轴轴向叠加而成，所述转子铁芯的周向均匀的或插设有多个铸造铜或铝绕组，所有绕组围成一圆形鼠笼结构；在转子铁芯上还设置有一组或多组永磁体，永磁体对称设置在转轴周侧并和圆形鼠笼成上下或混合交叠，永磁体在转子铁芯径向截面上形成一组或多组沿该对永磁体径向中心线对称分布的异性磁极，叶轮与电机转子的转轴固定连接，本实用新型潜水贯流泵具有高效率，体积小，重量轻的优点。
【专利说明】
一种潜水贯流泵
技术领域
[0001]本实用新型属于水栗技术领域，特指一种新型的潜水贯流栗。
【背景技术】
[0002]栗是最常用设备之一，是机械行业的用电大类，工业供水用栗大部分是离心式水栗。有单级或多级卧式离心栗，单级或多级立式的管道栗、增压栗，也有单级或多级潜水的离心栗。农业给排水用栗也是离心栗为主，有单级卧式的离心栗，单级或多级的潜水栗。
[0003]卧式潜水贯流栗是在潜水轴流栗基础上改进设计而成的产品，因其机电一体化、结构紧凑、安装方便等诸多优点，已广泛用于城乡防洪排涝、区域调水、市政给排水工程。
[0004]在目如全社会提倡节能减排的时候，提尚栗的效率尤其有着重大的现实意义。本实用新型就是采用新型高效电机作动力的潜水贯流栗，解决全面提高栗机效率的技术。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种结构简单，安全可靠，工作效率高的潜水贯流栗。
[0006]本实用新型的目的是这样实现的:
[0007]—种潜水贯流栗，包括过流筒、叶轮、导叶体和电机，所述电机为异步起动永磁同步电机或正弦波驱动的变频驱动永磁同步电机或开关磁阻电机，所述异步起动永磁同步电机包括转子和定子，所述转子包括位于中心的转轴和套在转轴上的转子铁芯，转子铁芯是由多个圆形硅钢片转轴轴向叠加而成，所述转子铁芯的周向均匀的插设有多个绕组，所有绕组围成一圆形鼠笼结构；在转子铁芯上还设置有一组或多组永磁体，永磁体对称设置在转轴周侧并和圆形鼠笼成上下或混合交叠，永磁体在转子铁芯径向截面上形成一组或多组沿该对永磁体径向中心线对称分布的异性磁极，叶轮与电机转子的转轴固定连接，所述绕组形成的圆形鼠笼铸铝或铜，永磁体内置于圆形鼠笼中。
[0008]所述永磁体包括第一级永磁体和第二级永磁体，第一级永磁体安装在相邻的两个绕组之间，两个相邻的第一级永磁体之间的绕组内侧设置有所述第二级永磁体。
[0009]所述永磁体内置于转子铁芯时，永磁体根据磁极对数径向内置于转子铁芯，或，切向内置于转子铁芯，或，体径向和切向间隔混合内置于转子铁芯;所述永磁体内置于转子铁芯上并呈一字型或V型或U型或W型。
[0010]所述永磁体包括钕铁硼磁体、钐钴磁体、铁氧磁体。
[0011]所述定子绕组为分布绕组，转子铸铝绕组的横截面呈圆形、梨形、倒梨形。
[0012]所述开关磁阻电机包括定子和转子，所述定子内周成型有若干个均匀分布的齿部，所述若干个齿部上均绕设有绕组，所述转子包括设置在定子中心的转轴和套在转轴上的转子铁芯，所述转子铁芯外周的设置有若干个均匀分布的凸极齿，叶轮与电机转子的转轴固定连接。
[0013]所述开关磁阻电机定子上槽数和转子上凸极齿的个数比为6槽4凸极齿或6槽8凸极齿或8槽6凸极齿或12槽8凸极齿或12槽10凸极齿或24槽16凸极齿或24槽18凸极齿。
[0014]所述变频驱动永磁同步电机包括转子和定子，所述转子包括位于中心的转轴和套在转轴上的转子铁芯，转子铁芯是由多个圆形硅钢片转轴轴向叠加而成，永磁体在转子铁芯径向截面上形成一组或多组沿该对永磁体径向中心线对称分布的异性磁极，永磁体在转子内内置或在转子表面贴置，叶轮与电机转子的转轴固定连接。
[0015]所述变频驱动永磁同步电机的永磁铁的磁极为4极或6极或8极或10极或12极，永磁体径向内置于转子铁芯，或，切向内置于转子铁芯，或，体径向和切向间隔混合内置于转子铁芯。
[0016]所述永磁体内置于转子铁芯上并呈一字型或V型或U型或W型。
[0017]所述开关磁阻电机的绕组为集中绕组，异步起动永磁同步电机的绕组为分布绕组，变频驱动永磁同步电机的绕组为集中绕组或分布绕组。
[0018]本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是:
[0019]1、本实用新型与现有的技术比较，异步起动永磁同步电机、变频驱动永磁同步电机和开关磁阻电机都是新型高效电机，在效率方面优势明显，高效是突出的优点。异步起动永磁同步电机速度比普通异步电机要高，转速稳定，不随电网电压变化而变化，使扬程和流量稳定。变频驱动永磁同步电机和开关磁阻电机更由于速度无节调速，而且工作速度适当提尚至4000至5000转时，栗的扬程流量等性能能大幅提尚，体积小重量轻。
[0020]2、本实用新型的电机所组成的栗与现有的采用普通异步电机的栗相比，小功率(15KWC以下)的电机效率提高了10-15%，栗的机组效率也相应提高了，异步起动永磁同步电机、变频驱动永磁同步电机和开关磁阻电机都具有同步稳速功能，能使栗在电网电压变化及负载大小变化时使栗的扬程和流量保持不变，可应用在没有配变频器的所有栗立式或卧式、单级或多级的离心式栗上，实现高效、稳定的工作。
【附图说明】
[0021]图1是实施例1的潜水贯流栗的结构简图。
[0022]图2是实施例1的永磁体安装示意图之一。
[0023]图3是实施例1的永磁体安装示意图之二。
[0024]图4是实施例1的永磁体安装示意图之三。
[0025]图5是实施例1的永磁体安装示意图之四。
[0026]图6是实施例1的永磁体安装示意图之五。
[0027]图7是实施例1的永磁体安装示意图之六。
[0028]图8是实施例1的永磁体安装示意图之七。
[0029]图9是实施例1的永磁体安装示意图之八。
[0030]图10是实施例1的永磁体安装示意图之九。
[0031]图11是实施例2的V相通电时的电机结构示意图。
[0032]图12是实施例2的W相通电时的电机结构示意图。
[0033]图13是实施例2的R相通电时的电机结构示意图。
[0034]图14是实施例2的U相通电时的电机结构示意图。
[0035]图中:10-过流筒；11-叶轮；12-导叶体；13-电机；14-定子；15-泄露检测装置；16-齿部；17-凸极齿;30-转轴;40-转子铁芯;50-绕组;60-隔磁板;70-永磁体;80-第二永磁体；90-第一级永磁体。
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图以具体实施例对本实用新型作进一步描述:
[0037]—种潜水贯流栗，包括过流筒10、叶轮11、导叶体12和电机13，所述电机为异步起动永磁同步电机或正弦波驱动的变频驱动永磁同步电机或方波驱动的直流无刷电机或开关磁阻电机。
[0038]所述异步起动永磁同步电机包括定子14和转子，所述的定子14和三相异步电机的定子基本相同，所述转子包括位于中心的转轴30和套在转轴上的转子铁芯40，转子铁芯40是由多个圆形硅钢片转轴轴向叠加而成，所述转子铁芯40的周向均匀的插设有多个绕组50，所有绕组50围成一圆形鼠笼结构；
[0039]在转子铁芯40上设置有一组或多组永磁体70，永磁体70对称设置在转轴30周侧并和圆形鼠笼成上下或混合交叠，永磁体70在转子铁芯40径向截面上形成一组或多组沿该对永磁体径向中心线对称分布的异性磁极，叶轮11与电机转子的转轴固定连接。
[0040]所述导叶体12的内部设有泄露检测装置15。
[0041]所述绕组50形成的圆形鼠笼铸铝或铜，永磁体70内置于圆形鼠笼中。
[0042]所述绕组50的横截面为圆形、梨形、倒梨形或其他形状;转子铁芯40上的容纳所述绕组50的槽口为开口槽或封闭槽。
[0043]所述永磁体70为内置于转子铁芯40或贴在转子铁芯40表面。
[0044]所述永磁体70内置于转子铁芯40时，永磁体70径向内置于转子铁芯40，或，永磁体70切向内置于转子铁芯40，或，如图10所示，永磁体70径向和切向间隔混合内置于转子铁芯
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[0045]所述的永磁体70包括钕铁硼磁体、钐钴磁体、铁氧磁体及及其他磁性材料。
[0046]作为另一种变换，所述永磁体为如图5所示的一字型或如图7所示的V型或如图8所示的U型或如图9所示的W型内置于转子铁芯。
[0047]如图2所示，所述永磁体包括第一级永磁体90和第二级永磁体80，第一级永磁体90安装在相邻的两个绕组50之间，两个相邻的第一级永磁体之间的绕组内侧设置有所述第二级永磁体80。
[0048]所述的电机定子绕组是正弦波分布的分布式绕组。分布式绕组的三相同步电机的定子结构与普通三相异步电机的分布式绕组基本差不多，定子可按普通Y系列定子冲片选用，线包绝缘引线等处理都和普通三相异步电机一样。但电机的转子即不一样，这转子外表层有铸铝(或铜)的鼠笼条，里面有磁钢。老式三相或单相电机的转子是在齿栊条里压铸铝环的，铝环是闭合回路，在定子磁场里作切割磁力线而旋转运动，随着定子磁场旋转而旋转，始终慢于磁场的旋转而成异步电机。这压铸铝的转子往往损耗较大，一般占到总损耗的5—7%，而本产品使用的转子是鼠笼条和磁体双层结构，鼠笼条只是起动作用，起动后永磁体随定子线较的旋转磁场旋转，快接近定子线圈的磁场旋转速度时，永磁体的脉动转矩将转子牵入同步后，鼠笼条和磁场的旋转同步，不再产生磁力，基本上不再有电流产生，因而也不再有异步电机工作时的涡流损耗，又因该实用新型的电机的线圈圈数比异步电机减少，导线横截面积增加，电阻值也小，铜线损耗也减小，因此总体损耗要比异步电机少很多。因此该实用新型电机的效率比三相高效的YE3的电机还要提高效率5—7%，比普通Y2，Y3电机提高效率8-15 %。
[0049]所述开关磁阻电机包括定子和转子，所述定子内周成型有若干个均匀分布的齿部16，所述若干个齿部16上均绕设有绕组50，所述转子包括设置在定子中心的转轴30和套在转轴上的转子铁芯40，所述转子铁芯40外周的设置有若干个均匀分布的凸极齿17，叶轮11与电机转子的转轴30固定连接。
[0050]所述开关磁阻电机定子上槽数和转子上凸极齿的个数比为6槽4凸极齿或6槽8凸极齿或8槽6凸极齿或12槽8凸极齿或12槽10凸极齿或24槽16凸极齿或24槽18凸极齿，在本实施例中该电机为8槽6凸极齿电机;应当清楚的是，8槽是指定子上的相邻齿部的间隔为8个，6极是指转子上的凸极齿的数量为6个，如图11所示，为了表述方便清楚，多个凸极齿17分别为1、2、3、1’、2’、3’，多个定子的齿部分别为，V、W、R、U、V’、W’、R’、U’。
[0051]当定子和转子的相对位置如图11所示时，控制定子的V相线圈导通，转子的凸极齿2和定子的V相线圈所在的齿部V相互作用，转子受磁阻拉力作用开始沿逆时针转动。
[0052]当定子和转子的相对位置如图12所示时，此时控制定子的V相线圈断开，定子的W相线圈导通，转子的凸极齿3和定子的W相线圈所在的齿部W相互作用，转子受磁阻拉力作用逆时针转动。
[0053]当定子和转子的相对位置如图13所示时，此时控制定子的W相线圈断开，定子的R相线圈导通，转子的凸极齿I和定子的R相线圈所在的齿部R相互作用，转子受磁阻拉力作用逆时针转动。
[0054]当定子和转子的相对位置如图14所示时，此时控制定子的R相线圈断开，定子的U相线圈导通，转子的凸极齿2和定子的U相线圈所在的齿部U相互作用，转子受磁阻拉力作用逆时针转动。
[0055]连续不断按V-W-R-U-V的顺序分别通电，电动机内磁场沿V-W-R-U-V的顺序移动，转子沿U-R ’ -W ’ -V ’方向即逆序转动。
[0056]所述变频驱动永磁同步电机包括转子和定子，所述转子包括位于中心的转轴和套在转轴上的转子铁芯，转子铁芯是由多个圆形硅钢片转轴轴向叠加而成，永磁体在转子铁芯径向截面上形成一组或多组功多组沿该对永磁体径向中心线对称分布的异性磁极，永磁体在转子内内置或在转子表面贴置，叶轮与电机转子的转轴固定连接。
[0057]所述变频驱动永磁同步电机的永磁铁的磁极为4极或6极或8极或10极或12极，永磁体径向内置于转子铁芯，或，切向内置于转子铁芯，或，体径向和切向间隔混合内置于转子铁芯。
[0058]所述永磁体内置于转子铁芯上并呈一字型或V型或U型或W型。
[0059]所述开关磁阻电机的绕组为集中绕组，异步起动永磁同步电机的绕组为分布绕组，变频驱动永磁同步电机的绕组为集中绕组或分布绕组。
[0060]上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故:凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种潜水贯流栗，其特征在于，包括过流筒、叶轮、导叶体和电机，所述电机为异步起动永磁同步电机或正弦波驱动的变频驱动永磁同步电机或开关磁阻电机，所述异步起动永磁同步电机包括转子和定子，所述转子包括位于中心的转轴和套在转轴上的转子铁芯，转子铁芯是由多个圆形硅钢片转轴轴向叠加而成，所述转子铁芯的周向均匀的插设有多个绕组，所有绕组围成一圆形鼠笼结构;在转子铁芯上还设置有一组或多组永磁体，永磁体对称设置在转轴周侧并和圆形鼠笼成上下或混合交叠，永磁体在转子铁芯径向截面上形成一组或多组沿该对永磁体径向中心线对称分布的异性磁极，叶轮与电机转子的转轴固定连接，所述绕组形成的圆形鼠笼铸铝或铜，永磁体内置于圆形鼠笼中。2.根据权利要求1所述的一种潜水贯流栗，其特征在于，所述永磁体包括第一级永磁体和第二级永磁体，第一级永磁体安装在相邻的两个绕组之间，两个相邻的第一级永磁体之间的绕组内侧设置有所述第二级永磁体。3.根据权利要求1所述的一种潜水贯流栗，其特征在于，所述永磁体内置于转子铁芯时，永磁体根据磁极对数径向内置于转子铁芯，或，切向内置于转子铁芯，或，径向和切向间隔混合内置于转子铁芯;所述永磁体内置于转子铁芯上并呈一字型或V型或U型或W型。4.根据权利要求1所述的一种潜水贯流栗，其特征在于，所述永磁体包括钕铁硼磁体、钐钴磁体、铁氧磁体。5.根据权利要求1所述的一种潜水贯流栗，其特征在于，所述绕组的横截面呈圆形、梨形、倒梨形。6.根据权利要求1所述的一种潜水贯流栗，其特征在于，所述开关磁阻电机包括定子和转子，所述定子内周成型有若干个均匀分布的齿部，所述若干个齿部上均绕设有绕组，所述转子包括设置在定子中心的转轴和套在转轴上的转子铁芯，所述转子铁芯外周的设置有若干个均匀分布的凸极齿，叶轮与电机转子的转轴固定连接。7.根据权利要求6所述的一种潜水贯流栗，其特征在于，所述开关磁阻电机定子上槽数和转子上凸极齿的个数比为6槽4凸极齿或6槽8凸极齿或8槽6凸极齿或12槽8凸极齿或12槽10凸极齿或24槽16凸极齿或24槽18凸极齿。8.根据权利要求6所述的一种潜水贯流栗，其特征在于，所述变频驱动永磁同步电机包括转子和定子，所述转子包括位于中心的转轴和套在转轴上的转子铁芯，转子铁芯是由多个圆形硅钢片转轴轴向叠加而成，永磁体在转子铁芯径向截面上形成一组或多组沿该对永磁体径向中心线对称分布的异性磁极，叶轮与电机转子的转轴固定连接。9.根据权利要求8所述的一种潜水贯流栗，其特征在于，所述开关磁阻电机的绕组为集中绕组，异步起动永磁同步电机的绕组为分布绕组，变频驱动永磁同步电机的绕组为集中绕组和分布绕组。
【文档编号】F04D13/08GK205605447SQ201620049921
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年1月19日
【发明人】金可友
【申请人】浙江创美机电有限公司