一种直驱式无刷电机隔离泵的制作方法

1.本发明涉及泵的领域，特别涉及一种直驱式无刷电机隔离泵。


背景技术：

2.传统的无刷电机泵，大多采用无刷电机，用轴传递功率，驱动转子叶轮工作，从而实现流量和压力的输出。如图1和图2所示，其主要由泵壳a1、叶轮a2、前端盖a3、泵头a4、无刷电机组件a5、接线盒a6、电路板a7及导热件a8等组成。该种设计方案无刷电机组件a5常用圆柱形定子和转子，输出功率主要依靠轴传递到叶轮，泵体积大，且液体需要流动到转子下方，液体中的杂质容易在此积累，长时间后导致转子卡死。具有传递空间大，可靠性低等缺陷，无法满足现有热管理系统小体积、高性能和高可靠性的要求。有鉴于此，本技术的发明人经过深入研究，得到一种直驱式无刷电机隔离泵。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种直驱式无刷电机隔离泵，其具有体积小、稳定性高的优点。
4.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种直驱式无刷电机隔离泵，包括壳体、叶轮、磁铁、隔离套、铁芯、绕组、控制器和安装件，所述隔离套设于所述壳体中将所述，将所述壳体内部的空间分割成第一空间和第二空间，所述第一空间的侧壁上设有进口和出口，所述第一空间中设有支撑轴，所述叶轮设于所述支撑轴上，所述磁铁利用所述安装件固定于所述叶轮上，所述磁铁环绕所述支撑轴设置，所述铁芯、绕组和控制器设于所述第二空间中，所述铁芯设置为环状，其所在平面垂直于所述支撑轴，且平行于所述磁铁所在平面，所述绕组平铺于所述铁芯靠近所述磁铁的一侧面上，所述绕组与所述控制器电性连接。
5.在一个优选实施例中，所述绕组为三相绕组。
6.在一个优选实施例中，所述壳体包括蜗壳、泵身和连接螺栓，所述蜗壳和所述泵身利用所述连接螺栓进行连接。
7.在一个优选实施例中，还包括密封件，所述密封件设于所述隔离套和所述壳体的内壁之间。
8.在一个优选实施例中，所述密封件采用橡胶材料制成。
9.在一个优选实施例中，所述磁铁设置为环形，所述叶轮上设有环形安装槽，所述磁铁设于所述环形安装槽中。
10.在一个优选实施例中，所述安装件包括固定环和固定螺栓，所述固定环盖住所述磁铁和所述环形安装槽侧壁之间的间隙，所述固定环上设有固定通孔，所述叶轮上设有固定螺孔，所述固定螺栓穿过所述固定通孔后与所述固定螺孔相配合。
11.在一个优选实施例中，所述磁铁的侧部设有多个弧形条，所述环形安装槽的侧壁上设有与所述多个弧形条一对应设置的弧形槽，所述弧形条与所述弧形槽配合。
12.在一个优选实施例中，所述固定环和所述磁铁固定连接，所述固定环上设有多个圆周分布的卡位件，所述卡位件包括支架、弹性件和定位块，所述支架包括连接部和支撑部，所述连接部一端连接所述固定环，所述支撑部上设有安置通孔，所述安置通孔的孔壁上设置有台阶，所述弹性件设于所述台阶上，所述定位块设置为管状，所述定位块的顶部边缘设置有弧形倒角，所述定位块插入所述安置通孔中，且连接所述弹性件，所述叶轮上设置有定位槽，所述定位槽的侧部设有定位容腔，所述定位容腔上设有定位通孔，所述定位块插入所述定位通孔中，所述固定螺孔设于所述定位容腔的内壁上，所述固定螺栓依次穿过所述固定通孔、定位通孔和安置通孔后，与所述固定螺孔相配合。
13.与现有技术相比，本发明提供一种直驱式无刷电机隔离泵，其通过控制器进行控制，通过将转子和电子分别设置在分隔开的第一空间和第二空间，实现对内部电路结构的有效保护；其解决了电机和叶轮驱动力及驱动空间过大的问题，缩小了泵的尺寸，降低了成本；同时，定子无齿槽设计，结构简单，安装方便，并消除了电机的齿槽转矩，电机转矩更加平稳，电磁噪音明显下降，提高了性能和可靠性，并具有较好的量产性。
附图说明
14.图1是传统无刷电机泵结构图。
15.图2是传统无刷电机泵的磁路流向示意图（图中箭头代表磁场流向）。
16.图3是本发明涉及一种直驱式无刷电机隔离泵的结构示意图。
17.图4 是本发明涉及一种直驱式无刷电机隔离泵的磁路流向示意图（图中箭头代表磁场流向）。
18.图5是本发明涉及一种直驱式无刷电机隔离泵的铁芯的结构示意图。
19.图6是本发明涉及一种直驱式无刷电机隔离泵的磁铁的一种安装方式示意图。
20.图7是本发明涉及一种直驱式无刷电机隔离泵的绕组结构示意图。
21.图8是本发明涉及一种直驱式无刷电机隔离泵的安装件的安装结构示意图（只含有叶轮的部分结构）。
22.图9是本发明涉及一种直驱式无刷电机隔离泵的安装件和磁铁的结构示意图。
23.图10是图9中a部分的放大结构示意图。
24.图11是本发明涉及一种直驱式无刷电机隔离泵的定位槽处的局部结构示意图。
25.图12是图11中b部分的放大结构示意图。
26.图中泵壳a1；叶轮a2；前端盖a3；泵头a4；无刷电机组件a5；接线盒a6；电路板a7；导热件a8；蜗壳1；进口2；出口3；泵身4；连接螺栓5；第一空间6；第二空间7；支撑轴8；叶轮9；环形安装槽10；固定螺孔11；定位槽12；定位容腔13；定位通孔14；磁铁15；弧形条16；隔离套17；铁芯18；绕组19；控制器20；固定环21；固定通孔22；固定螺栓23；卡位件24；连接部25；支撑部26；安置通孔27；台阶28；弹性件29；定位块30；弧形倒角31。
具体实施方式
27.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
28.本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人
员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
29.如图3至图7所示，一种直驱式无刷电机隔离泵，包括壳体、叶轮9、磁铁15、隔离套17、铁芯18、绕组19、控制器20和安装件，所述隔离套17设于所述壳体中将所述，将所述壳体内部的空间分割成第一空间6和第二空间7，所述第一空间6的侧壁上设有进口2和出口3，所述第一空间6中设有支撑轴8，所述叶轮9设于所述支撑轴8上，所述磁铁15利用所述安装件固定于所述叶轮9上，所述磁铁15环绕所述支撑轴8设置，所述铁芯18、绕组19和控制器20设于所述第二空间7中，所述铁芯18设置为环状，其所在平面垂直于所述支撑轴8，且平行于所述磁铁15所在平面，所述绕组19平铺于所述铁芯18靠近所述磁铁15的一侧面上，所述绕组19与所述控制器20电性连接。
30.本实施例的一种直驱式无刷电机隔离泵，其通过控制器20进行控制，通过铁芯18和绕组19的旋转产生旋转磁场，驱动磁铁15旋转，从而带动叶轮9旋转，通过将转子和电子分别设置在分隔开的第一空间6和第二空间7，实现对内部电路结构的有效保护；其解决了电机和叶轮9驱动力及驱动空间过大的问题，缩小了泵的尺寸，降低了成本；同时，定子无齿槽设计，结构简单，安装方便，并消除了电机的齿槽转矩，电机转矩更加平稳，电磁噪音明显下降，提高了性能和可靠性，并具有较好的量产性。
31.具体的，所述绕组19为三相绕组19，每套绕组19圆周阵列而成，扁平化，叠加在一起，能够有效提升电机电磁密度。
32.进一步，所述壳体包括蜗壳1、泵身4和连接螺栓5，所述蜗壳1和所述泵身4利用所述连接螺栓5进行连接。
33.为了实现第一空间6和第二空间7的严格隔离，本实施例的一种直驱式无刷电机隔离泵还包括密封件，所述密封件设于所述隔离套17和所述壳体的内壁之间，其将铁芯18、绕组19和控制器20与外界隔离，起到很好的防水防尘效果。具体来说，所述密封件采用橡胶材料制成，其实质为密封圈。
34.进一步，所述磁铁15设置为环形，所述叶轮9上设有环形安装槽10，所述磁铁15设于所述环形安装槽10中。
35.如图5所示，所述安装件可以设置为粘附剂，或者采用嵌入式结构，也可以设置为支架形式的固定结构，在本实施例中，如图8至图12所示，所述安装件包括固定环21和固定螺栓23，所述固定环21盖住所述磁铁15和所述环形安装槽10侧壁之间的间隙，所述固定环21上设有固定通孔22，所述叶轮9上设有固定螺孔11，所述固定螺栓23穿过所述固定通孔22后与所述固定螺孔11相配合，通过固定环21将磁铁15固定于环形安装槽10中。
36.为了使得磁铁15能够较为稳定地定位于环形安装槽10中，所述磁铁15的侧部设有多个弧形条16，所述环形安装槽10的侧壁上设有与所述多个弧形条16一对应设置的弧形槽，所述弧形条16与所述弧形槽配合。在这样的结构设置下，当磁铁15进入环形安装槽10的过程中，由于弧形条16和弧形槽的配合，需要使得磁铁15发生转动，当磁铁15进入到期预设的安装位置时，磁铁15的转动停止，在此结构下，弧形条16和弧形槽的配合能够对磁铁15产生一定的支撑力，从而避免磁铁15在进行固定时随意脱落，便于操作人员腾出手来安装固定螺栓23；同时，在安装完成后，弧形条16和弧形槽的配合也能够有效提升结构的紧密性，有利于实现对磁体更好的支撑效果，避免磁铁15在工作过程中松动。
37.进一步，所述固定环21和所述磁铁15固定连接，所述固定环21上设有多个圆周分布的卡位件24，所述卡位件24包括支架、弹性件29和定位块30，所述支架包括连接部25和支撑部26，所述连接部25一端连接所述固定环21，所述支撑部26上设有安置通孔27，所述安置通孔27的孔壁上设置有台阶28，所述弹性件29设于所述台阶28上，所述定位块30设置为管状，所述定位块30的顶部边缘设置有弧形倒角31，所述定位块30插入所述安置通孔27中，且连接所述弹性件29，所述叶轮9上设置有定位槽12，所述定位槽12的侧部设有定位容腔13，所述定位容腔13上设有定位通孔14，所述定位块30插入所述定位通孔14中，所述固定螺孔11设于所述定位容腔13的内壁上，所述固定螺栓23依次穿过所述固定通孔22、定位通孔14和安置通孔27后，与所述固定螺孔11相配合。在以上结构设置下，在安装磁铁15时，即磁铁15插入环形安装槽10的过程中，需要使得磁铁15转动，从而实现弧形条16和弧形槽的配合，在磁铁15插入环形安装槽10且转动的过程中，卡位件24逐渐深入定位槽12中，且发生转动，转动的过程中支撑部26逐渐进入定位容腔13中，定位块30的顶部受到定位容腔13的挤压，使得弹性件29被压缩，定位块30缩入安置通孔27中，当定位块30到达定位通孔14以后，由于弹性件29的弹性力，定位块30插入定位通孔14中，实现定位，在此结构下，磁铁15到达其安装位置，且不能再发生位置移动，实现了初步定位，即在插入磁铁15的过程当中能够实现自动锁定，一方面能够便利于后续的安装操作过程，另一方面能够提升磁铁15固定结构的稳定性。
38.所述弹性件29优选设置为弹簧。
39.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
或“包含
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
40.上述对实施例的描述是为便于本技术领域的普通技术人员理解和使用本发明，熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。