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一种集成有无刷无槽无传感器直流电机的泵制造技术

技术编号:11923368 阅读:83 留言:0更新日期:2015-08-21 13:51
本实用新型专利技术属于内燃机输送泵设备的技术领域,为了实现油液预热、冷却控制电路并延长泵使用寿命的目的,本实用新型专利技术提供了一种集成有无刷无槽无传感器直流电机的泵,包括集成为一体的无刷无槽无传感器直流电机、控制无刷无槽无传感器直流电机的电路箱和齿轮箱,所述无刷无槽无传感器直流电机内设有与齿轮箱、电路箱贯通的导流机构,包括电动转子与线圈内壁空间形成的电动机导油通路,电动机导油通路顶部通过电动机轴与齿轮箱箱体的装配间隙连通齿轮腔,电动机导油通路底部通过线圈外壁与电动机箱体间的质检区域、硬质尼龙线圈支撑的内部方孔连通到齿轮腔的进油口。本实用新型专利技术利用导油机构降低了电机的温度,延长了输送泵的寿命,提高了系统工作的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于内燃机输送泵设备的
,具体为一种集成有无刷无槽无传感器直流电机的泵
技术介绍
大型舰船、航空设备和轨道交通等行业的迅猛发展,促使了国家对大功率内燃机的旺盛需求,作为内燃机心脏的输送泵,因其外伸泵轴动密封处易发生漏油,而出现发动机供油不足或者供油迟滞的现象,严重限制了内燃机性能的发挥。输送泵的功能是保证有足够数量的油液自油箱输送到喷油泵,并维持一定的供油压力以克服管路阻力,使油液在低压管路中循环,输送泵的输油量一般为内燃机全负荷需要量的3-4倍。从实际使用和维修情况看,输送泵系统发生故障的概率高于其它零部件,且发动机功率越大,发生故障的概率越高。内燃机工作时释放大量的热能,使输送泵的工作温度变高,同时输送泵电机与电控元器件本身工作会产生大量热源,造成输送泵寿命缩短,在全寿命周期内出现故障;随着内燃机向大功率、小体积方向的发展,需要输送泵,在低转速高扭矩的情况下补充油量,由此要求油液输送泵有较小的体积,较大的供油量、良好的自冷却性能及较高的可靠性。一般输送泵使用的渐开线齿轮有困油现象,其带来的振动大、噪声大、易磨损、使用寿命短等缺陷在大功率输送泵中比较突出,随着内燃机功率的增大,这些缺陷显得更加明显;同时传统输送泵使用的电机,其碳刷易于磨损,且因磨损引发污染和故障,这与大型设备希望长时间运行而避免维修的使用要求不相符。因此,迫切需要一种带自冷却功能的小体积泵,从而实现避免漏油、自冷却,减小输送泵体积,解决渐开线齿轮承载低和电机电刷磨损等系统问题。而目前的无刷无槽无传感器直流电机集成时存在以下的问题,如集成输油泵的体积过大,当电机功率较大电压较低时,会产生较多的热量,造成发动机过热,影响泵的使用。
技术实现思路
本技术为了实现油液预热、冷却控制电路及电机、缩小安装体积、减少泄漏、延长泵使用寿命的目的,提供了一种集成有无刷无槽无传感器直流电机的泵。本技术采用如下技术方案:一种集成有无刷无槽无传感器直流电机的泵,包括集成为一体的无刷无槽无传感器直流电机、控制无刷无槽无传感器直流电机的电路箱和齿轮箱,所述无刷无槽无传感器直流电机内设有与齿轮箱、电路箱贯通的导流机构,无刷无槽无传感器直流电机的导流机构包括电动转子与线圈内壁空间形成的电动机导油通路,电动机导油通路顶部通过电动机轴与齿轮箱箱体的装配间隙连通齿轮腔,电动机导油通路底部通过线圈外壁与电动机箱体间的质检区域、硬质尼龙线圈支撑的内部方孔连通到齿轮腔的进油口。所述电路箱包括分别设于电路箱箱体内、外侧的内电路板和外电路板,电路箱中的电路分为两路,一路引入外电路板,一路经过电路箱箱体上的电路箱导线通口、齿轮箱箱体上的齿轮箱导线通路弓I入电机内的线圈,内电路板为电机的电流换向驱动电路。所述电路箱的箱体内设有电路箱导油通路,是设置于电路箱控制电路背部的壁内的输油孔;齿轮箱中也设有导油通路,包括设于齿轮箱内齿轮腔两侧且都与齿轮腔贯通的齿轮箱左侧导油通路和齿轮箱右侧导油通路,电路箱导油通路的一端与齿轮箱的进油口连通,电路箱导油通路的另一端与齿轮箱左侧导油通路连通。所述齿轮箱的箱体上还设有出油口、泄油口和安全阀口,安全阀口处的油液通道内安装有安全阀,出油口与齿轮箱的进油口位于齿轮箱体的同一侧但不直接贯通在一起,出油口与安全阀口经齿轮箱右侧导油通路直接贯通在一起。所述齿轮箱的箱体与无刷无槽无传感器直流电机的电机箱体之间的回油通道上还安装有止回阀。所述止回阀的头部呈鸭嘴状。所述齿轮箱内部相互啮合的主动齿轮和从动齿轮均为圆弧齿轮。所述主动齿轮的安装轴为电动机轴。所述电路箱的箱体为铝合金材料。本技术具有如下有益效果:(I)本技术采用无刷无槽无传感器直流电机取代传统的交流电机,通过在无刷无槽无传感器直流电机内部开设冷却通路,利用油液的流动带走电机产生热量的同时也实现了油液的预热,可有效消除齿轮槽损耗,减少涡流损耗,提高了效率,克服了原电机无法与控制电路箱、齿轮箱集成的问题;(2)本技术将控制电路部分设计冷却通道,也可带走因电路电流过大而产生的热量,进而可以缩小控制部分,乃至整个电机的体积;将齿轮泵、电机、控制系统进行有机集成,使油液输送泵体积较传统“三段式”输送泵少1/2以上,利于安装,节省空间,同时系统集成后电机轴即为齿轮主动轴,没有外部伸出轴,避免了油液的泄漏;(3)本技术通过设计导流机构(齿轮箱导油通路、电路箱导油通路和电动机导油通路),使油液回路通过电机内部和控制系统背部,利用油液对电器元件和电机进行冷却,降低了电机的温度,延长了输送泵的寿命,提高了系统工作的可靠性;(4)本技术以圆弧齿轮泵代替渐开线齿轮泵,噪声小,接触强度大,寿命长。【附图说明】图1为本技术的主视图;图2为图1的A-A剖视图;图3为图2的B-B剖视图;图中:1_进油口、2_止回阀、3_主动齿轮、4_电动机轴、5_从动齿轮、6_从动轴、7-工艺口、8-安全阀口、9_泄油口、1a-齿轮箱左侧导油通路、1b-齿轮箱右侧导油通路、11-齿轮箱导线通路、12-出油口、13-电路箱导油通路、14-内电路板、15-电路箱导线通口、16-外电路板、17-线圈、18-磁铁、19-电动机导油通路、20-齿轮盖、21-密封盖、22-电路箱、23-齿轮箱、24-线圈支架、25-电机箱体、26-堵头、27-机座。【具体实施方式】结合附图,对本技术的【具体实施方式】作进一步说明:如图1所述的种集成有无刷无槽无传感器直流电机的泵,包括集成为一体的无刷无槽无传感器直流电机、控制无刷无槽无传感器直流电机的电路箱22和齿轮箱23,三部分通过螺栓和密封件连接为一体。所述无刷无槽无传感器直流电机内设有与齿轮箱23、电路箱22贯通的导流机构,无刷无槽无传感器直流电机的导流机构包括电动转子(即图1中的电动机轴和磁铁部分)与线圈17内壁空间形成的电动机导油通路19,电动机导油通路19顶部通过电动机轴4与齿轮箱箱体23的装配间隙连通齿轮腔,电动机导油通路19底部通过线圈外壁与电动机箱体25间的质检区域、硬质尼龙线圈支撑24的内部方孔连通到齿轮腔的进油口 I。如图3所示,电路箱22包括分别设于电路箱箱体内、外侧的内电路板14和外电路板16,电路箱中的电路分为两路,一路引入外电路板16,一路经过电路箱箱体上的电路箱导线通口 15、齿轮箱箱体上的齿轮箱导线通路11引入电机内的线圈17,电路箱箱体壁内通孔(即导线通路)利用线股密封,腔体内所有的导线接头均使用绝缘材料覆盖包裹,并固定于孔壁上。因铝合金材料的导热性较好,电路箱22箱体采用铝合金材料,冷却效果更明显。内电路板14为电机的电流换当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种集成有无刷无槽无传感器直流电机的泵,其特征在于:包括集成为一体的无刷无槽无传感器直流电机、控制无刷无槽无传感器直流电机的电路箱(22)和齿轮箱(23),所述无刷无槽无传感器直流电机内设有与齿轮箱(23)、电路箱(22)贯通的导流机构,无刷无槽无传感器直流电机的导流机构包括电动转子与线圈(17)内壁空间形成的电动机导油通路(19),电动机导油通路(19)顶部通过电动机轴(4)与齿轮箱箱体(23)的装配间隙连通齿轮腔,电动机导油通路(19)底部通过线圈外壁与电动机箱体(25)间的质检区域、硬质尼龙线圈支撑(24)的内部方孔连通到齿轮腔的进油口(1)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:沈兴全陈振亚辛志杰董振
申请(专利权)人:中北大学
类型:新型
国别省市:山西;14

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