一种环式无刷电机及采用该电机的电动泵制造技术

本实用新型专利技术公开了一种环式无刷电机及采用该电机的电动泵。无刷电机包括具有圆柱状内腔的壳体，其特征在于：还包括通过轴承套装在壳体内的导管，若干在壳体内壁并沿其周向均匀设置的励磁体，若干在导管外壁并沿其周向均匀设置的永磁体，设置在导管内并与导管内壁连接的叶轮，以及分别安装在壳体两端的端盖；端盖上开设有流体经过的通孔。本实用新型专利技术的有益效果是：集无刷电机的优点于一身，主要在于体积小，可安装在比较狭小的空间内或者是安装在对空间要求比较高的船舶、潜艇及设备等当中去，大大缩小了泵的空间占有量。通过改变盖板的结构，可作为一种泵喷推进器。根据其环式无刷电机的结构原理，亦可作相应变化变用于其他设备，如风扇、洗衣机等中用到的无刷电机。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于流体输送
，尤其涉及一种环式无刷电机及采用该电机的电动泵。
技术介绍
随着微控电路的快速发展，有刷电机逐步向无刷电机过渡。相比有刷电机，无刷直流电机不使用机械的电刷装置，采用方波自控式永磁同步电机，以霍尔传感器取代碳刷换向器，以钕铁硼作为转子的永磁材料，性能上相较一般的传统直流电机有很大优势，是当今最理想的调速电机。它的优势在于：高效率、低能耗、低噪音、超长寿命、高可靠性、可伺服控制、无级变频调速、相对低成本且简单易用。基于无刷电机诸多优点，无刷电动泵孕育而生，相比传统的电动泵，无刷电动泵具备了无刷电机所有的优点，但在泵的整体体积及传动效率上并没有有所改进，无刷电动泵只是将原有的有刷电机用无刷电机替换掉，仍然采用无刷电机输出轴将力矩传递给传动轴，再由转动轴传递给叶轮的方式输出功率，这样的传动结构不仅增大了泵整体的体积，而且降低了传动效率，在诸如设备制作（由电动泵组装的）及船舶制造行业这类相对利用空间有限，各种电动泵交叉使用，一台体积大的泵就需要占用很大的空间，且检修不方便，本技术旨在制作一台体积小巧、传动效率高、更智能的无刷电动泵。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种环式无刷电机及采用该电机的电动泵，体积小巧、传动效率高、便于智能控制。为解决现有技术问题，本技术公开了一种环式无刷电机，包括壳体以及控制器，其特征在于：还包括活动套装在壳体内的导管，若干在壳体内壁并沿其周向均匀设置的励磁体，若干在导管外壁并沿其周向均匀设置的永磁体，以及分别安装在壳体两端的端盖；控制器与励磁体电连接用于产生磁场。优选的，端盖的内端面上设置有止口结构，用于连接壳体端部或定位轴承；壳体两端的端面上设置有与止口结构相匹配的台阶结构，并通过螺栓与端盖连接。本技术还公开了一种环式无刷电动泵，包括上述环式无刷电机，以及设置在导管内并与导管内壁连接的叶轮；端盖上开设有流体经过的通孔。优选的，端盖与导管之间还设置有密封元件，其包括推力环，推力环具有一环部以及连接在该环部一端的凸缘，环部的外壁开设有两道第一密封槽，第一密封槽内嵌有密封胶圈；凸缘的内端面开设有第二密封槽，第二密封槽内嵌有密封垫片；环部的外壁通过密封胶圈与端盖上通孔的孔壁形成静密封，凸缘的内端面通过密封垫片与导管的端部形成动密封。优选的，还包括信号接收模块，信号发送模块，传感器数据运算模块；其中各种传感器、信号接收模块、信号发送模块均连接于传感器数据运算模块；传感器数据运算模块与控制器电连接，用于搜集处理数据并发出相应的指令给控制器执行。优选的，端盖的通孔内还安装有用于检测介质压力的压力传感器，压力传感器与传感器数据运算模块电连接。优选的，推力环的环部外侧还套装有弹簧，弹簧的内端与凸缘的外端面抵接，外端与端盖的内端面抵接。优选的，至少在用作介质入口的端盖通孔处安装有过滤网。优选的，端盖上设置有螺纹接头或法兰接头。优选的，叶轮与导管为一体加工成型。本技术具有的有益效果：1、集无刷电机的优点于一身，主要在于体积小，可安装在比较狭小的空间内或者是安装在对空间要求比较高的船舶、潜艇及设备等当中去，大大缩小了泵的空间占有量。通过改变盖板的结构，可作为一种泵喷推进器。根据其环式无刷电机的结构原理，亦可作相应变化变用于其他设备，如风扇、洗衣机等中用到的无刷电机。2、还加入了压力传感器，并通过无线单元，可实现运行数据远程监控及调节。3、通过推力环实现端部密封，防止流体进入壳体与导管之间的空隙内影响泵的正常运行。4、端盖上加工有止口结构，一方面便于安装拆卸，另一方面还能够限位轴承的窜动。5、推力环的外侧套装弹簧，从而为推力环提供一个轴向的推力补偿，保证更好的活动面密封。附图说明图1是本技术的横截面示意图；图2是本技术的无密封条件下的纵截面示意图；图3是本技术的有密封条件下的纵截面示意图；图4是图3中A处的局部放大图；图5是本技术的工作原理图。附图标记：1壳体；2励磁体；3永磁体；4导管；5叶轮；6端盖；7轴承；8弹簧；9密封胶圈；10密封垫片；11推力环；12凸缘；13环部。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。如图1至5所示，一种环式无刷电动泵，壳体1、叶轮5、微控单元、励磁体2、永磁体3、轴承7、导管4、端盖6密封元件、弹簧8、传感器。壳体1呈环形状并具有一圆柱状内腔，沿壳体1内壁的周向均匀分布若干励磁体2，并与壳体1组成一个整体，励磁体2能够产生旋转的磁场。壳体1的两端加工有台阶结构，分别用于定位及安装轴承7，且两端均加工有螺栓孔，用于安装端盖6。端盖6分别安装在壳体1的两端，并通过螺栓与壳体1端部连接。端盖6的内端面加工有止口结构，一方面方便安装，另一方面可限位轴承7的窜动。端盖6的中央开设用于介质流过的通孔，通孔内还安装压力传感器，用于检测流过介质的压力，并将压力信号传输给传感器数据运算模块，显示在控制面板上或通过无线电发送给特定接受器，用于监控泵的运转情况。导管4呈环形，通过轴承7活动套装在壳体1内，沿均匀导管4外壁的周向均匀分布若干永磁体3，并与导管4组成一个整体，导管4的两端加工有台阶结构，分别用于定位及安装轴承7。轴承7安装在壳体1内部的两端，用与导管4外壁的两端配合，实现导管4在壳体1内的转动，亦承受径向和轴向的负荷。微控单元包括控制器、信号接收模块、信号发送模块以及传感器数据运算模块。其中各种传感器、信号接收模块、信号发送模块均连接于传感器数据运算模块，传感器数据运算模块与控制器电连接，用于搜集处理数据并发出相应的指令给控制器执行。控制器为现有技术，其与励磁体电连接用于产生磁场，控制电动机的启动、停止和制动等。微控单元可以作环状，安装于泵的内部，亦可作盒状安装于泵的外部。优选环状安装于泵的内部，减小体积，泵的内部可专门设置一个安装微控单元的腔室。叶轮5安装在导管4内，其可与导管4制作成一个整体，亦或单独制作，再与导管4组合成一体，可随导管4一起旋转，将力矩转化为对流体介质推力。端盖6与导管4的端部之间还安装有密封元件，密封元件包括推力环11，推力环11具有一环部13以及连接在该环部13一端的凸缘12。环部13的外壁开设有两道第一密封槽，第一密封槽内嵌有密封胶圈9。凸缘12的内端面开设有第二密封槽，第二密封槽内嵌有密封垫片10。通孔的孔壁为光滑精加工面，便于与密封胶圈9贴合，形成良好的静密封。导管4的两端端面均为光滑精加工面，便于与密封垫片10接触时形成良好的动密封。弹簧8分别套装在两推力环11的环部13外侧上，弹簧8的内端与凸缘12的外端面抵接，外端与端盖6的内端面抵接，从而为推力环11提供一个轴向的推力补偿，保证更好的活动面密封（动密封）。在用作流体介质入口和出口的端盖6通孔处均安装滤网，保护叶轮5及其他部件。端盖6上设置有螺纹接头或法兰接头，便于直接安装与管路上。也可设置成其它管路接头形式用于与不同类型管路连接固定。本技术中，改变端盖6的结构，可作为一种泵喷推进器。壳体、励磁体、导管、永磁体、端盖以及控制器等组成环式无刷电机，其结构亦可用于其他类似的设备中，不单是泵或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环式无刷电机，包括壳体以及控制器，其特征在于：还包括活动套装在壳体内的导管，若干在壳体内壁并沿其周向均匀设置的励磁体，若干在导管外壁并沿其周向均匀设置的永磁体，以及分别安装在壳体两端的端盖；控制器与励磁体电连接用于产生磁场。

【技术特征摘要】
1.一种环式无刷电机，包括壳体以及控制器，其特征在于：还包括活动套装在壳体内的导管，若干在壳体内壁并沿其周向均匀设置的励磁体，若干在导管外壁并沿其周向均匀设置的永磁体，以及分别安装在壳体两端的端盖；控制器与励磁体电连接用于产生磁场。2.根据权利要求1所述的一种环式无刷电机，其特征在于，端盖的内端面上设置有止口结构，用于连接壳体端部或定位轴承；壳体两端的端面上设置有与止口结构相匹配的台阶结构，并通过螺栓与端盖连接。3.一种环式无刷电动泵，其特征在于：包括根据权利要求1或2所述的一种环式无刷电机，以及设置在导管内并与导管内壁连接的叶轮；端盖上开设有流体经过的通孔。4.根据权利要求3所述的一种环式无刷电动泵，其特征在于，端盖与导管之间还设置有密封元件，其包括推力环，推力环具有一环部以及连接在该环部一端的凸缘，环部的外壁开设有两道第一密封槽，第一密封槽内嵌有密封胶圈；凸缘的内端面开设有第二密封槽，第二密封槽内嵌有密封垫片；环部的外壁通过密封胶圈与端盖上通孔的孔壁形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：王前进，
申请(专利权)人：王前进，
类型：新型
国别省市：广西;45