专利名称：双笼转子磁力泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及电磁动力技术领域，特别是ー种双笼转子磁力泵。
背景技术：
磁力泵是ー种由外磁转子与内转子配合通过磁力带动内转子转动，内转子带动泵轴转动，使泵体内泵轴上的叶轮转子转动工作的一种泵。一般情况下内、外磁转子都是永磁体励磁，且具有相同的磁极极对数，电机驱动的转速和叶轮的转速相同。磁力泵结构紧凑、外形美观、体积小、噪音低、运行可靠，可广泛应用于化工、制药、石油等单位抽送酸、碱液、稀有贵重液、毒液、挥发性液体，特别是易漏、易燃、易爆液体物的抽送。为了防止内转子退磁现象发生，一般采用感应电机运行原理设计内转子。广泛使用的异步电机结构简単，坚固耐用，制造容易，成本低廉，性能优良。其工作原理是旋转的气隙磁场切割转子导体，在其中产生感应电势，由于转子绕组是短路的，在转子导体中便有电 流流过，转子导体中的电流与气隙磁场相作用而产生电磁转矩，该转矩与旋转磁场同方向。异步电机采用短距绕组、分布绕组、斜槽等措施使气隙中的主磁场为正弦分布。现在使用的径向充磁和平行充磁的磁力泵则难以实现正弦气隙磁场驱动。另外，现有的磁力泵也不能满足不同的起动和工作性能的配合，不能满足各种不同负载的要求。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供ー种双笼转子磁力泵，以期实现磁カ泵的正弦气隙磁场驱动。本发明采取的技术方案是
ー种双笼转子磁力泵，包括电动机、泵体、壳体、输入轴、输出轴，所述壳体安装在所述泵体的ー侧，所述输入轴可旋转设置在壳体上远离泵体的ー侧，所述输入轴的第一端在所述壳体内，所述输入轴的第二端在所述壳体外，所述输入轴的第二端用于连接电动机，所述输出轴可旋转设置在泵体上，所述输出轴的第一端在所述壳体内，所述输出轴的第二端在所述泵体内，所述输出轴的第二端用于安装磁力泵的叶轮，在所述输入轴的第一端上设置杯形套筒，在所述杯形套筒的内侧边缘设置ー个环形外磁转子鉄心；在所述输出轴的第一端设置环形轴套，在所述环形轴套外设置ー个环形内转子铁心，其特征是，在所述环形外磁转子铁心的内壁上设置ー个外磁转子磁体环，在所述环形内转子铁心上设置下鼠笼，在所述下鼠笼上设置上鼠笼，内转子铁心与上、下鼠笼构成内转子，所述外磁转子磁体环与所述内转子之间形成ー个环形间隙。进ー步，所述外磁转子磁体环由偶数个永磁体构成，相邻两个永磁体的极性相异。进ー步,姆ー个所述永磁体由若干块Halbach磁体构成,若干块Halbach磁体形成的磁场朝杯形套筒的内侧方向聚合朝杯形套筒的外侧方向发散。进ー步，在所述环形间隙内设置ー个隔离罩，所述隔离罩固定在所述泵体上，所述环形内转子铁心及上下鼠笼密封在所述隔离罩内。
进ー步，所述上鼠笼的材料为黄铜或青铜，所述下鼠笼的材料为紫铜。进ー步，所述输入轴与所述输出轴同轴设置。本发明的有益效果是
1、与传统的磁力泵相比，外磁转子磁体结构为Habach结构，气隙磁密为正弦波形，正弦驱动磁场中不參与传递转矩的谐波较小，从而减小了鉄心产生谐波损耗，导体里的谐波电流；
2、内感应转子是双笼结构，上笼是起动笼，下笼是工作笼，可产生较大的起动转矩，减少起动时间，较快地进入工作状态；
3、高温介质流过吋，内转子不存在退磁的问题；
4、允许短时过载；
5、与异步机转子外套ー个隔离套的磁力传动装置相比，由于是采用永磁体励磁，就不需要电网的无功电流。
附图I为本发明的结构示意 附图2为附图I中A-A剖面 附图3是外转子的Halbach磁体结构示意图。附图中的标记分别为
I.泵体；2.叶轮；
3.壳体；4.端盖；
5.杯形套筒；6.外磁转子鉄心；
7.外磁转子磁体环；8.隔离套；
9.上鼠笼；10.下鼠笼；
II.内感应转子铁心；12.内轴套；
13.输入轴；14.输出轴；
15.联轴器；16.电动机。
具体实施例方式下面结合附图对本发明双笼转子磁力泵的具体实施方式
作详细说明。參见附图1、2、3，双笼转子磁力泵，包括泵体I、壳体3，壳体3安装在泵体I的一侦牝在壳体3的ー侧设有轴承座，在轴承座内通过轴承设置输入轴13，为了便于加工，壳体3的一侧为封装的端盖4,轴承座设在端盖4上,输入轴13的第一端位于壳体3内部,输入轴13的第二端在通过联轴器15连接在电动机16的转轴上。在泵体I上通过轴承转动安装输出轴14,输出轴14的第一端伸入壳体3内部，输出轴14的第二端伸入泵体I内，输出轴14的第二端用于安装磁力泵的叶轮2，输入轴13与输出轴14可同轴设置。在输入轴13的第一端上设置杯形套筒5，在杯形套筒5的内侧边缘设置ー个环形外磁转子鉄心6，在环形外磁转子鉄心6的内壁上设置ー个外磁转子磁体环7，在输出轴14的第一端设置环形轴套12，在环形轴套12外设置ー个环形内转子铁心11，在环形内转子铁心11上设置下鼠笼10，在下鼠笼10上设置上鼠笼9，内转子铁心11与上下鼠笼9、10构成内转子，外磁转子磁体环7与内转子之间形成ー个环形间隙。在这环形间隙间，安装ー个隔离罩8，隔离罩8固定在泵体I上，环形内转子铁心11及上下鼠笼9、10密封在隔离罩8内。外磁转子磁体环7为在外磁转子铁心6内壁周向均布安装的偶数2P(P为自然数)个永磁体构成，相邻两个永磁体极性相异,这样共形成有P对永磁体磁极,每个磁极由若干块内向磁场的Halbach磁体阵列组成，内向磁场是朝内方向聚合、朝外方向发散的磁场。内感应转子铁心11上安装的两个鼠笼，上鼠笼9是起动笼，下鼠笼10是工作笼，上鼠笼9通常用黄铜、青铜等电阻率较高的材料制成，下鼠笼10的导条截面较大，用电阻率较低的紫铜制成。内感应转子与隔离罩8之间形成内层气隙，外磁转子与隔离罩8之间形成外层气隙。内感应转子与外磁转子之间有隔离罩8形成密封腔，将输出轴14和内感应转子封闭在密封腔内，既防止流体向外部渗漏，又冷却了磁力传动装置。參见附图3，外转子磁体环7的每个永磁磁极使用n块磁体，每块磁体的磁化强度均为M，极对数为p，且第一块磁体的充磁方向沿X轴正方向，则Halbach磁体结构的第i块磁体的磁化强度X、y分量表示如下·
权利要求
1.一种双笼转子磁力泵，包括电动机、泵体、壳体、输入轴、输出轴，所述壳体安装在所述泵体的一侧，所述输入轴可旋转设置在壳体上远离泵体的一侧，所述输入轴的第一端在所述壳体内，所述输入轴的第二端在所述壳体外，所述输入轴的第二端用于连接电动机，所述输出轴可旋转设置在泵体上，所述输出轴的第一端在所述壳体内，所述输出轴的第二端在所述泵体内，所述输出轴的第二端用于安装磁力泵的叶轮，在所述输入轴的第一端上设置杯形套筒，在所述杯形套筒的内侧边缘设置一个环形外磁转子铁心；在所述输出轴的第一端设置环形轴套，在所述环形轴套外设置一个环形内转子铁心，其特征在于在所述环形外磁转子铁心的内壁上设置一个外磁转子磁体环，在所述环形内转子铁心上设置下鼠笼，在所述下鼠笼上设置上鼠笼，内转子铁心与上、下鼠笼构成内转子，所述外磁转子磁体环与所述内转子之间形成一个环形间隙。
2.根据权利要求I所述的双笼转子磁力泵，其特征在于所述外磁转子磁体环由偶数个永磁体构成，相邻两个永磁体的极性相异。
3.根据权利要求2所述的双笼转子磁力泵，其特征在于每一个所述永磁体由若干块Halbach磁体构成，若干块Halbach磁体形成的磁场朝杯形套筒的内侧方向聚合朝杯形套筒的外侧方向发散。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的双笼转子磁力泵，其特征在于在所述环形间隙内设置一个隔离罩，所述隔离罩固定在所述泵体上，所述环形内转子铁心及上下鼠笼密封在所述隔离罩内。
5.根据权利要求I至3中任一项所述的双笼转子磁力泵，其特征在于所述上鼠笼的材料为黄铜或青铜，所述下鼠笼的材料为紫铜。
6.根据权利要求I至3中任一项所述的双笼转子磁力泵，其特征在于所述输入轴与所述输出轴同轴设置。
全文摘要
本发明涉及电磁动力技术领域，提供一种双笼转子磁力泵，包括电动机、泵体、壳体、输入轴、输出轴，输入轴可旋转设置在壳体的一侧，输入轴的第一端在壳体内，输入轴的第二端在壳体外，输出轴可旋转设置在泵体上，输出轴的第一端在壳体内，输出轴的第二端在泵体内，在输入轴的第一端上设置杯形套筒，在杯形套筒的内侧边缘设置环形外磁转子铁心；在输出轴的第一端设置环形轴套，在环形轴套外设置环形内转子铁心，在环形外磁转子铁心的内壁上设置外磁转子磁体环，在环形内转子铁心上设置上下鼠笼，内转子铁心与上、下鼠笼构成内转子，外磁转子磁体环与内转子之间形成环形间隙。本发明的技术方案使气隙磁密为正弦波形，减小了铁心产生谐波损耗。
文档编号H02K51/00GK102954004SQ201210421758
公开日2013年3月6日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者杜世勤, 宋国强 申请人:上海电机学院