一种永磁同步电机直驱的外转子旋片式真空泵制造技术

技术编号:27206213 阅读:24 留言:0更新日期:2021-01-31 12:30
本发明专利技术公开了一种永磁同步电机直驱的外转子旋片式真空泵,包括内部为真空泵油的旋片式真空泵油箱,泵体定子浸润在真空泵油之中,O型密封圈以及油盒分别将泵体定子上的进气口和排气口与真空泵油隔绝开;高腔转子位于所述泵体定子内壁之中,且偏心安置于顶端,顶端与泵体定子上壁紧密结合,将进气口和排气口两通道分隔;冷却通道进口一端连通外界,另一端贯穿高腔端盖,由一个总路分成8个管路均布贯穿电机定子套筒,贯穿后8个管路汇总为一个总路由冷却通道出口与外界相连。本发明专利技术改变传统驱动方式和旋片式真空泵结构,能够实现真空泵转子直驱,减小了系统体积,提高了机械效率,节能环保。环保。环保。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机直驱的外转子旋片式真空泵


[0001]本专利技术属于真空设备领域,具体涉及一种永磁同步电机直驱的外转子旋片式真空泵。

技术介绍

[0002]旋片式真空泵(简称旋片泵)是一种油封式机械真空泵。旋片泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。在旋片泵的腔内偏心地安装一个转子,转子外圆与泵腔内表面相切,转子槽内装有带弹簧的两个旋片。旋转时,靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触,转子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动。
[0003]从旋片式真空泵(压缩机)的机械结构问世到现在,这种机械结构的应用范围在不断扩大,目前在真空泵、压缩机、空压机等等行业有着广泛的应用。随着新技术的日益发展和成熟,泵体内的叶片数目有单片、多片不等,叶片的放置方式也有偏心式和对心式两种。泵体的定子型线也有圆形、椭圆、帕斯卡蜗线、简谐型线多种线型结构。在国外,经过数百年的积累经验,在旋片泵的制造设计上已非常成熟,主流的车用
[0004]真空泵生产厂家有MAGNA、WABCO、皮尔伯格、BOSCH、UCAL、海拉等等企业。其生产的旋片泵有多种驱动方式,包括独立电机驱动、皮带驱动、发动机凸轮轴直接驱动等等。泵腔的型线有圆形、椭圆形、帕斯卡蜗线、简谐型线等等多种形式;旋片的数量也有单片、多片不等;润滑方式有干式和湿式之分。
[0005]现有技术普遍为使用单相或三相异步电动机为驱动部件,输出轴通过联轴器与泵体输入轴相连从而驱动泵体转子运动。驱动电机和旋片式真空泵是两个独立部分,且由于异步电机的结构特点,实际效率仅有65~70%,所以系统体积较大,传动链较长,动态响应慢,节能性较差。
[0006]申请号为201911116632.3的专利公布了一种旋片式真空泵,其主要由支撑底板、电机和电机拆装单元组成。电机通过同步带带动旋片式真空泵转子转动。该方法存在传动效率底,对工况要求高,结构复杂的问题。
[0007]申请号为97237726.3的专利公布了一种直联旋片式真空泵,其将驱动电机,刚性联轴器以及泵体部分整体安放在一个泵壳内,通过自身安装真空安全阀来防止“油返”现象的发生。但其本质上并没有很好地解决低传动效率、结构复杂的问题,同时衍生了不易拆卸维修的问题。
[0008]申请号为201610237214.X的专利公布了一种采用屏蔽电机的旋片式真空泵,其将驱动电机的转子轴与泵体转子轴一体式连接,虽然保证了传动效率,但整体体积仍然较大。

技术实现思路

[0009]针对上述技术问题,本专利技术的目的在于提供一种永磁同步电机直驱的外转子旋片式真空泵,改变传统驱动方式和旋片式真空泵结构,能够实现真空泵转子直驱,减小了系统体积,提高了机械效率,节能环保。
[0010]为了解决上述技术问题,本专利技术通过以下技术方案来实现:一种永磁同步电机直驱的外转子旋片式真空泵,包括内部为真空泵油的旋片式真空泵油箱,泵体定子浸润在真空泵油之中,O型密封圈以及油盒分别将泵体定子上的进气口和排气口与真空泵油隔绝开;高腔转子位于所述泵体定子内壁之中,且偏心安置于顶端,顶端与泵体定子上壁紧密结合,将进气口和排气口两通道分隔;冷却通道进口一端连通外界,另一端贯穿高腔端盖,由一个总路分成8个管路均布贯穿电机定子套筒,贯穿后8个管路汇总为一个总路由冷却通道出口与外界相连。
[0011]进一步地,所述油盒上端焊接有排气阀端盖且通过螺钉固定在泵体定子上,油盒内部具有排气阀弹簧并将排气阀片压紧;所述泵体定子内部的高腔转子顶端与泵体定子紧密贴合,电机转子内嵌于高腔转子,所述高腔转子上安有高腔旋片,所述高腔旋片内部设置有旋片弹簧,所述旋片弹簧内部设置有导向杆。
[0012]进一步地,外转子永磁同步电机包括电机定子、电机转子、永磁体、中心轴、定子套筒,所述电机转子的外侧通过过盈配合内嵌于高腔转子之中,所述电机转子的内表面设置有永磁铁,所述永磁铁与电机定子间具有气隙,所述电机定子上具有电机定子槽,电机定子槽内设置有定子线圈绕组,所述电机定子通过配合关系外嵌于定子套筒上,所述定子套筒通过键与中心轴链接。
[0013]更进一步地,端盖通过螺钉固定在高腔端盖上,同时高腔端盖通过螺钉固定在泵体定子的一侧端面上,低腔端盖通过螺钉固定在泵体定子的另一端面上;所述中心轴伸出泵体定子的一端有通过配合关系连接滑动轴承,所述滑动轴承支撑在端盖和高腔端盖中。
[0014]进一步地,放油螺塞和进油螺塞均通过螺纹连接在旋片式真空泵油箱的上端面和侧端面上,旋片式真空泵油箱上有通过螺钉固定的法兰将进气口压紧。
[0015]由上,本专利技术的内转子永磁同步电机直驱的旋片式真空泵至少具有如下有益效果:
[0016](1)传统旋片式真空泵驱动电机采用单相或三相异步电机,电机通过联轴器与旋片式真空泵的传动轴相连接,异步电机效率一般在65~70%,效率不高。旋片式真空泵和电机相互独立,体积较大,传动链较长,机械效率较低。本专利技术的外转子永磁同步电机与异步电机相比效率更高,电机嵌入旋片式真空泵泵体,两者合二为一,减少了能量损失,提高了机械效率,同时系统体积减小,结构更加紧凑。
[0017](2)根据相关文献外转子永磁电动机温度场分布可知,电机定子内为温度最高的地方,本专利技术的外转子永磁同步电机的定子内部套筒设有制冷通道,冷却介质由冷却通道入口进入电机,经由电机定子内部后,由通道出口排出从而带走电机、中心轴和轴承处运行时产生的大量热量,起到明显的散热效果。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,附图用来提供对本专利技术技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本专利技术的技术方案,并不构成对本专利技术技术方案的限制。下面将对实施例的附图作简单地介绍。
[0019]图1是本专利技术的结构示意图;
[0020]图2是本专利技术图1的A-A视图;
[0021]图3是本专利技术图2中F处放大示意图;
[0022]图4是本专利技术图1中B处放大示意图;
[0023]图5是本专利技术图1中C处放大示意图;
[0024]图6是本专利技术图1中D处放大示意图;
[0025]图7是本专利技术图2中E处放大示意图。
[0026]附图说明:1-旋片式真空泵油箱,2-挡油板部件,4-排气阀端盖,5-排气阀弹簧,6-油盒,7-排气阀片,8-高腔转子,9-高腔旋片,10-旋片弹簧,11-导向杆,12-泵体定子,13-电机转子,14-永磁体,15-电机定子,16-定子套筒,17-中心轴,18-键,19-O型密封圈,20-端盖,22-滑动轴承,23-高腔端盖,26-中壁,31-放油螺塞,37-低腔端盖,39-支柱,40-进油螺塞,41-排气口,43-进气口,45-法兰,51-电机冷却通道出口,52-电机冷却通道进口。
具体实施方式
[0027]下面结合附图详细说明本专利技术的具体实施方式,其作为本说明书的一部分,通过实施例来说明本专利技术的原理,本专利技术的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机直驱的外转子旋片式真空泵,包括内部为真空泵油的旋片式真空泵油箱(1),其特征在于,泵体定子(12)浸润在真空泵油之中,O型密封圈(19)以及油盒(6)分别将泵体定子(12)上的进气口(43)和排气口(41)与真空泵油隔绝开;高腔转子(8)位于所述泵体定子(12)内壁之中,且偏心安置于顶端,顶端与泵体定子(12)上壁紧密结合,将进气口(43)和排气口(41)两通道分隔;冷却通道进口(51)一端连通外界,另一端贯穿高腔端盖(23),由一个总路分成8个管路均布贯穿电机定子(15)套筒,贯穿后8个管路汇总为一个总路由冷却通道出口(52)与外界相连。2.根据权利要求1所述的永磁同步电机直驱的外转子旋片式真空泵,其特征在于,所述油盒(6)上端焊接有排气阀端盖(4)且通过螺钉固定在泵体定子(12)上,油盒(6)内部具有排气阀弹簧(5)并将排气阀片(7)压紧;所述泵体定子(12)内部的高腔转子(8)顶端与泵体定子(12)紧密贴合,电机转子(13)内嵌于高腔转子(8),所述高腔转子(8)上安有高腔旋片(9),所述高腔旋片(9)内部设置有旋片弹簧(10),所述旋片弹簧(10)内部设置有导向杆(11)。3.根据权利要求1所述的永磁同步电机直驱的外转子旋片式真空泵,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:高永新杨迪戴忠林
申请(专利权)人:辽宁工程技术大学
类型:发明
国别省市:

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