永磁電機(jī)潛水泵結(jié)構(gòu)圖及工作原理

永磁電機(jī)水泵,永磁電機(jī)潛水泵,永磁電機(jī)潛水泵工作原理

永磁電機(jī)水泵主要特點(diǎn)是重量超輕，一臺(tái)流量400m3/h、揚(yáng)程6米、電機(jī)功率18.5KW的永磁電機(jī)潛水泵重量只有35KG左右，使使用者移動(dòng)安裝非常方便。

下面結(jié)合附圖以具體實(shí)施例對(duì)永磁電機(jī)潛水泵進(jìn)一步描述永磁電機(jī)潛水泵工作原理，參見圖1-6：

   永磁電機(jī)潛水泵，包括泵體，泵體內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)5，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)軸14上安裝有一個(gè)以上的軸流式葉輪1，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為直流無刷高速永磁電機(jī)或高速永磁同步電機(jī)。軸流式葉輪1通過電機(jī)軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并推動(dòng)水流噴出。軸流式葉輪1采用不銹鋼材料鑄造或不銹鋼沖壓焊接而成，能適應(yīng)大流量的特點(diǎn)；進(jìn)、出水口和泵體口徑基本相同。

 所述的軸流葉輪，可以是三葉，四葉或五葉、六葉結(jié)構(gòu)。

永磁電機(jī)潛水泵結(jié)構(gòu)圖如下

   永磁電機(jī)潛水泵工作原理如下：

永磁電機(jī)潛水泵的轉(zhuǎn)子上裝有永磁磁鋼，永磁磁鋼為表貼式或內(nèi)置式。

優(yōu)選地，所述高速永磁同步電機(jī)的定子線圈結(jié)構(gòu)為集中式或分布式。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的電機(jī)軸下端和軸承座之間設(shè)置有磁推力軸承4，所述磁推力軸承包括永磁體I和永磁體II，永磁體I懸設(shè)在永磁體II上方，且兩者相對(duì)面的極性相同磁力相斥；永磁體I固定在電機(jī)軸下端，永磁體II固定在軸承座上。

  集中式繞組定轉(zhuǎn)子如圖5所示，

永磁無刷同步電機(jī)的定子ll結(jié)構(gòu)，電機(jī)的定子II的槽數(shù)為3的倍數(shù)，電機(jī)軸14外有磁鋼，電機(jī)的轉(zhuǎn)子12表面貼磁鋼13。磁鋼采用釹鐵硼磁鋼或其他永磁體。為了磁鋼的制作和使用方便，磁極數(shù)常取4、6、8極。分布式繞組線圈按正弦波分布，單鏈、交叉或疊式根據(jù)槽數(shù)或極數(shù)來決定，定子用的材料上用冷扎矽鋼片，線圈按高速設(shè)計(jì)。

 永磁電機(jī)分布式繞組定轉(zhuǎn)子如圖6所示。

 所述的直流無刷高速永磁或高速同步電機(jī)配有控制器，所述控制器包括輸入及顯示模塊，用于流量及壓力及其他信號(hào)檢測輸入和顯示設(shè)定；電源整流，其用于將市電經(jīng)整流濾波成直流，為控制器和電機(jī)提供電源；DSP數(shù)字信號(hào)處理器，其用于接收外界的輸入信號(hào)，并對(duì)各輸入及反饋的信號(hào)進(jìn)行分析、比較和處理，并輸出各種控制信號(hào)至功率驅(qū)動(dòng)模塊，使泵達(dá)到恒壓恒流工作； 以及功率驅(qū)動(dòng)模塊，其受控于：DSP數(shù)字信號(hào)處理器，功率驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作。

 輸入及顯示模塊包括壓力傳感器、流量傳感器，壓力傳感器、流量傳感器可裝在泵體的流道內(nèi)或管道上；電源整流部分將市電(單相或：相)經(jīng)整流濾波成直流；控制器寫入永磁電機(jī)潛水泵所要求的各種控制程序，永磁電機(jī)潛水泵就實(shí)現(xiàn)智能化工作。電機(jī)的工作狀態(tài)等由DSP數(shù)字信號(hào)處理器控制的功率模塊驅(qū)動(dòng)，功率驅(qū)動(dòng)模塊推動(dòng)直流無刷電機(jī)，同時(shí)將電機(jī)工作時(shí)的相位、電壓、電流等信號(hào)反饋至DSP數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行處理，再控制功率模塊工作。

在控制器面板上有多組顯示窗，用來顯示壓力、轉(zhuǎn)速以及當(dāng)前工作狀態(tài)下的電源電壓和工作電流以及故障代碼等，方便使用和維修。本控制器還可有功率因數(shù)校正等功能，保證本產(chǎn)品具備良好的功率因數(shù)。

 電機(jī)控制技術(shù)采用高頻注入法的永磁同步高速電機(jī)無傳感器控制技術(shù)，擺脫了傳統(tǒng)的基波信息檢測、辨識(shí)的處理方式；通過數(shù)字處理電路準(zhǔn)確跟蹤到轉(zhuǎn)子位置；這種控制方法實(shí)現(xiàn)的無位置傳感器調(diào)速系統(tǒng)，比一般電流閉環(huán)、速度閉環(huán)控制要*有效。無論運(yùn)行在低速還是高速，這種自檢測方法都能夠很好地跟蹤電機(jī)轉(zhuǎn)子實(shí)際位置，獲得很好的跟蹤精度。再結(jié)合DSP數(shù)字控制電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理、辯識(shí)、跟蹤控制功率輸出等相關(guān)的電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)無刷永磁高速同步電機(jī)的各種控制。驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制方式還可以用其他原理的，如方波控制理論，正弦波控制策略，電流閉環(huán)法，速度電流雙閉環(huán)控制，以及其他模糊控制理論、神經(jīng)單元自控制，自適應(yīng)技術(shù)控制等。

 控制器能對(duì)壓力信號(hào)比對(duì)控制，調(diào)節(jié)頻率，使控制器對(duì)泵起到先恒壓工作，對(duì)流量信號(hào)比對(duì)控制，使控制器起到恒流工作，以及多時(shí)間段工作等的各種工作模式，還可通過數(shù)字端口與互聯(lián)網(wǎng)引入進(jìn)行遠(yuǎn)程操作控制。

 永磁電機(jī)水泵可以是立式的井用潛水泵，也可以是如圖2所示的非潛水的臥式的泵。

 永磁電機(jī)潛水泵葉輪

常規(guī)的潛水軸流泵（需要了解可以查閱潛水軸流泵）的揚(yáng)程很低，一般是同樣直徑的離心式泵的百分之十幾，所以在常規(guī)應(yīng)用的泵上無法采用軸流形式的泵。本永磁電機(jī)水泵轉(zhuǎn)速是7200轉(zhuǎn)／分左右的高速，這樣高的轉(zhuǎn)速下軸流一級(jí)葉輪的揚(yáng)程與同規(guī)格的離心泵揚(yáng)程相近，但流量比離心泵大了很多。離心泵的葉輪是水流從葉輪中心進(jìn)入，經(jīng)葉輪流道離心力出去，到下一級(jí)葉輪時(shí)經(jīng)180度轉(zhuǎn)彎，這樣一級(jí)一級(jí)疊加上去，多級(jí)的離心泵如深井泵，流水經(jīng)每一級(jí)的葉輪都是這么一個(gè)180度的轉(zhuǎn)彎，水道如多個(gè)“弓”字形，這樣在水力轉(zhuǎn)換上的效率就低。永磁電機(jī)潛水泵的葉輪是軸向的，沒有這么多的轉(zhuǎn)彎，效率自然就高了。再加上用的電機(jī)是高速的直流無刷高速永磁電機(jī)或高速永磁同步電機(jī)，因此，這軸流泵就比常規(guī)離心式葉輪的泵效率高很多，泵體積重量比常規(guī)離心式泵少了很多體積同比減少l／5以上)。也*低揚(yáng)程大流量的高速離心泵的空白，實(shí)現(xiàn)小型潛水泵及離心泵的大流量，是大流量泵應(yīng)用的一個(gè)新的領(lǐng)域。

   所述的高速無刷永磁同步電機(jī)包括直流無刷電機(jī)、永磁無刷電機(jī)，又由于永磁電機(jī)有恒轉(zhuǎn)速的同步功能，又稱永磁無刷同步電機(jī)。

  本永磁電機(jī)潛水泵與現(xiàn)有采用交流異步電機(jī)的軸流泵相比，無論從體積重量、效率還是應(yīng)用場合都發(fā)生了根本的變化，它可以應(yīng)用于各種場合；與采用離心式葉輪的潛水泵及臥式離心泵相比，它是一種率大流量的新型泵。是一種以前未曾見過的全新概念的泵。本永磁電機(jī)潛水泵由于采用高速無刷同步電機(jī)，具有節(jié)能、可智能化程序控制、體積小，重量輕等優(yōu)點(diǎn)。

鋁合金永磁潛水泵實(shí)物圖

不銹鋼永磁電機(jī)潛水泵實(shí)物圖

永磁電機(jī)潛水泵性能參數(shù)表

永磁電機(jī)潛水泵主要分為不銹鋼材質(zhì)制作而成的不銹鋼潛水泵和鋁合金材質(zhì)制作而成的永磁鋁合金潛水泵，還可以采用鑄鋼材質(zhì)制作而成。