本實(shí)用新型涉及一種電液泵,是電機(jī)與泵的高度融合體,屬于電機(jī)技術(shù)與液壓技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
液壓動(dòng)力源主要有三種,傳統(tǒng)電機(jī)-泵組、屏蔽式電機(jī)泵和電液泵。前兩者都是采用電機(jī)與液泵靠聯(lián)軸器連接的方式,這種方式會(huì)帶來(lái)許多缺點(diǎn):聯(lián)軸器不同心帶來(lái)的噪聲和振動(dòng);軸向排布使得其體積和質(zhì)量較大;多處連接和配合使得可靠性降低,有泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。所以電液泵作為高度融合一體化電機(jī)泵是液壓動(dòng)力源主要的發(fā)展方向。
開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)因其可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速,調(diào)速范圍寬且廣,并且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,轉(zhuǎn)子上不需要永磁體和繞組等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于人們生產(chǎn)、生活的各個(gè)領(lǐng)域。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子由硅鋼片疊壓而成。定子極上繞有分好相的集中繞組。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的定轉(zhuǎn)子極數(shù)不等。有三相12/8極結(jié)構(gòu),四相8/6極結(jié)構(gòu),三相6/2極結(jié)構(gòu),三相6/4極結(jié)構(gòu)以及三相6/8極結(jié)構(gòu)等等。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的運(yùn)行遵循著磁阻最小原理,。
目前,電液泵廣泛采用異步電機(jī)。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)與異步機(jī)相比,其轉(zhuǎn)子上有繞組,者增加了我們對(duì)其改造的困難度。目前,電液泵主要有兩種:斜盤(pán)式和離心式。雖然軸向長(zhǎng)度有所減少,但在機(jī)殼內(nèi)還能清晰地分辨出屬于電機(jī)和液泵的各部分,并沒(méi)有做到高度的融合。
綜上所述,目前的電液泵還有很大的優(yōu)化空間。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)運(yùn)行原理簡(jiǎn)單,轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,這為本實(shí)用新型提供了先行條件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在下文中給出了關(guān)于本實(shí)用新型的簡(jiǎn)要概述,以便提供關(guān)于本實(shí)用新型的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解,這個(gè)概述并不是關(guān)于本實(shí)用新型的窮舉性概述。它并不是意圖確定本實(shí)用新型的關(guān)鍵或重要部分,也不是意圖限定本實(shí)用新型的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概念,以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
鑒于此,根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,本實(shí)用新型旨在提出一種電液泵,以進(jìn)一步將電機(jī)與泵高度融合,摒棄傳統(tǒng)的電機(jī)-泵軸向排列結(jié)構(gòu),基于開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)和軸流式風(fēng)扇的運(yùn)行原理,創(chuàng)造性地將液泵與電機(jī)合二為一,使電能直接轉(zhuǎn)化為液壓能輸出。。
本實(shí)用新型提出的一種電液泵,包括電機(jī)機(jī)殼、接線(xiàn)盒、定子鐵心、定子極、定子繞組、轉(zhuǎn)子鐵心、軸承和轉(zhuǎn)軸;
所述機(jī)殼通過(guò)軸承支撐整個(gè)電液泵;接線(xiàn)盒裝在機(jī)殼的表面上,定子鐵心和定子極是一體的;定子繞組軸向纏繞在定子極上;轉(zhuǎn)子鐵心裝在轉(zhuǎn)軸上;轉(zhuǎn)軸兩端安裝有軸承;此外,機(jī)殼兩端對(duì)應(yīng)軸承的位置開(kāi)有側(cè)孔,一側(cè)是為進(jìn)油口,另一側(cè)是出油口;機(jī)殼內(nèi)其余空腔為輸油路徑。
進(jìn)一步地:所述接線(xiàn)盒內(nèi)部與定子繞組相連,為定子繞組供電。
進(jìn)一步地:所述定子鐵心,其為開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的定子鐵心。
進(jìn)一步地:所述定子繞組,其為散嵌下線(xiàn)的定子繞組形式,或?yàn)殡娎|線(xiàn);定子繞組外包有絕緣皮。如此設(shè)置,既能有效地防止電火花的產(chǎn)生,又能避免液體對(duì)繞組的侵蝕。
進(jìn)一步地:所述轉(zhuǎn)子鐵心,其為軸流式風(fēng)扇的形狀,風(fēng)扇葉片數(shù)即為轉(zhuǎn)子極數(shù)。不同類(lèi)別的開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)會(huì)有不同的定轉(zhuǎn)子極數(shù),此電液泵的定子極數(shù)與轉(zhuǎn)子扇葉數(shù)遵循開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的定轉(zhuǎn)子極數(shù)。因此,不同定轉(zhuǎn)子極數(shù)的電液泵的定轉(zhuǎn)子不會(huì)相同,但是他們的殼體結(jié)構(gòu)同一。
進(jìn)一步地:所述轉(zhuǎn)軸,其與轉(zhuǎn)子鐵心連在一起,轉(zhuǎn)軸為導(dǎo)磁材料轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)子鐵心也為導(dǎo)磁材料轉(zhuǎn)子鐵心。其兩端連接的軸承,起固定和支撐作用。如此設(shè)置,根據(jù)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的運(yùn)行遵循磁阻最小的原理,當(dāng)轉(zhuǎn)軸為導(dǎo)磁材料時(shí),磁力線(xiàn)閉合,電機(jī)轉(zhuǎn)起來(lái)。
進(jìn)一步地:所述電液泵中,機(jī)殼內(nèi),所有空腔部分均是液體傳輸通道;如此設(shè)置,可以節(jié)省軸向和徑向空間,提高空間利用率,有助于其應(yīng)用于各種復(fù)雜的場(chǎng)合。同時(shí),傳輸?shù)囊后w也可作為散熱介質(zhì),大幅度地減少了電液泵的溫升,并且節(jié)省了例如風(fēng)扇,散熱翅等散熱部件,使該電液泵體積更為節(jié)省。
本實(shí)用新型所達(dá)到的效果為:
本實(shí)用新型的一種新型的電液泵,是電機(jī)與泵的高度融合體。本實(shí)用新型摒棄了傳統(tǒng)的電機(jī)-泵軸向排列的結(jié)構(gòu),基于開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)和軸流式風(fēng)扇的運(yùn)行原理,創(chuàng)造性地將液泵與電機(jī)合二為一,使電能直接轉(zhuǎn)化為液壓能輸出。其基本思想是通過(guò)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)定子繞組直接驅(qū)動(dòng)被制作成軸流式風(fēng)扇形狀的轉(zhuǎn)子。本實(shí)用新型有助于提高電機(jī)利用效率,減少震動(dòng)和損耗。高度的融合使電液泵軸向長(zhǎng)度大大縮短,這有助于其應(yīng)用于更為苛刻的場(chǎng)合。另外把驅(qū)動(dòng)電機(jī)與液泵合二為一,轉(zhuǎn)子優(yōu)化為葉片,使電液泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積更小,質(zhì)量更輕。省去了連接裝置,噪音和振動(dòng)會(huì)更小,運(yùn)行更穩(wěn)定安全。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型所述的電液泵的整體結(jié)構(gòu)軸向切面圖;
圖2是本實(shí)用新型所述的電液泵A處軸向三相12/8極定轉(zhuǎn)子示意圖;
圖3是本實(shí)用新型所述的電液泵A處三相6/8極定轉(zhuǎn)子三維結(jié)構(gòu)圖;
圖4是本實(shí)用新型所述的電液泵A處三相6/4極定轉(zhuǎn)子三維結(jié)構(gòu)圖;
圖中,1-電機(jī)機(jī)殼、2-接線(xiàn)盒、3-定子鐵心、4-定子極、5-定子繞組、6-轉(zhuǎn)子鐵心、7-軸承、8-轉(zhuǎn)軸、9-進(jìn)油口、10-出油口。
具體實(shí)施方式
在下文中將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的示范性實(shí)施例進(jìn)行描述。為了清楚和簡(jiǎn)明起見(jiàn),在說(shuō)明書(shū)中并未描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。然而,應(yīng)該了解,在開(kāi)發(fā)任何這種實(shí)際實(shí)施例的過(guò)程中必須做出很多特定于實(shí)施方式的決定,以便實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)人員的具體目標(biāo),例如,符合與系統(tǒng)及業(yè)務(wù)相關(guān)的那些限制條件,并且這些限制條件可能會(huì)隨著實(shí)施方式的不同而有所改變。此外,還應(yīng)該了解,雖然開(kāi)發(fā)工作有可能是非常復(fù)雜和費(fèi)時(shí)的,但對(duì)得益于本實(shí)用新型公開(kāi)內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),這種開(kāi)發(fā)工作僅僅是例行的任務(wù)。
在此,還需要說(shuō)明的一點(diǎn)是,為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本實(shí)用新型,在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本實(shí)用新型的方案密切相關(guān)的裝置結(jié)構(gòu)和/或處理步驟,而省略了與本實(shí)用新型關(guān)系不大的其他細(xì)節(jié)。
本實(shí)施方式的一種電液泵,參見(jiàn)圖1可知,其包括電機(jī)機(jī)殼1、接線(xiàn)盒2、定子鐵心3、定子極4、定子繞組5、轉(zhuǎn)子鐵心6、軸承7和轉(zhuǎn)軸8;
機(jī)殼1通過(guò)軸承7支撐整個(gè)電液泵;接線(xiàn)盒2裝在機(jī)殼1的表面上,定子鐵心3和定子極4是一體的;定子繞組5軸向纏繞在定子極4上;轉(zhuǎn)子鐵心6裝在轉(zhuǎn)軸8上;轉(zhuǎn)軸8兩端安裝有軸承7;此外,機(jī)殼1兩端對(duì)應(yīng)軸承7的位置開(kāi)有側(cè)孔,一側(cè)是為進(jìn)油口9,另一側(cè)是出油口10;機(jī)殼1內(nèi)其余空腔為輸油路徑;所述接線(xiàn)盒2內(nèi)部與定子繞組5相連,為定子繞組5供電;接線(xiàn)盒2外部與二極管控制電路相連。
本實(shí)施方式的電液泵工作過(guò)程如下:根據(jù)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)運(yùn)行遵循磁阻最小原理,當(dāng)接線(xiàn)盒通電后,某一相繞組通電,根據(jù)磁阻最小原理,產(chǎn)生的磁場(chǎng)軸線(xiàn)應(yīng)與對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子極扇葉主軸線(xiàn)重合,所以產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,拉動(dòng)扇葉使其主軸線(xiàn)與磁場(chǎng)軸線(xiàn)重合;接線(xiàn)盒外二極管控制電路依次對(duì)各相繞組通電,則產(chǎn)生連續(xù)不斷的轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)子扇葉相應(yīng)地旋轉(zhuǎn)起來(lái);如圖2所示,扇葉被設(shè)計(jì)成軸流式,所以使其在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)具備了傳輸?shù)哪芰Α?/p>
上述實(shí)施方式結(jié)合附圖2對(duì)新型12/8極電液泵進(jìn)行了詳細(xì)的闡釋。開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)有不同的定轉(zhuǎn)子極數(shù),軸流式風(fēng)扇的扇葉也具有不同的形狀,附圖2-4中結(jié)合不同的定轉(zhuǎn)子極數(shù)和不同的扇葉形狀給出了幾種典型結(jié)構(gòu),但并不限定具體極數(shù)和風(fēng)扇形狀。
雖然本實(shí)用新型所揭示的實(shí)施方式如上,但其內(nèi)容只是為了便于理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案而采用的實(shí)施方式,并非用于限定本實(shí)用新型。任何本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型所揭示的核心技術(shù)方案的前提下,可以在實(shí)施的形式和細(xì)節(jié)上做任何修改與變化,但本實(shí)用新型所限定的保護(hù)范圍,仍須以所附的權(quán)利要求書(shū)限定的范圍為準(zhǔn)。