CN106208591A - 一种新型电液泵 - Google Patents

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丁树业
刘建峰
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H—ELECTRICITY
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit

Abstract

一种新型电液泵，涉及一种电液泵。本发明以达到进一步将电机与泵高度融合。本发明一种新型电液泵的机壳通过轴承支撑整个电液泵；接线盒装在机壳的表面上，定子铁心和定子极是一体的；定子绕组轴向缠绕在定子极上；转子铁心装在转轴上；转轴两端安装有轴承；此外，机壳两端对应轴承的位置开有侧孔，一侧是为进油口，另一侧是出油口；机壳内其余空腔为输油路径。本发明把驱动电机与液泵合二为一，转子优化为叶片，使电液泵结构简单，体积更小，质量更轻。省去了连接装置，噪音和振动会更小，运行更稳定安全。

Description

一种新型电液泵
技术领域
本发明涉及一种电液泵，具体涉及一种新型电液泵，是电机与泵的高度融合体，属于电机技术与液压技术领域。
背景技术
液压动力源主要有三种，传统电机-泵组、屏蔽式电机泵和电液泵。前两者都是采用电机与液泵靠联轴器连接的方式，这种方式会带来许多缺点：联轴器不同心带来的噪声和振动；轴向排布使得其体积和质量较大；多处连接和配合使得可靠性降低，有泄漏的风险。所以电液泵作为高度融合一体化电机泵是液压动力源主要的发展方向。
开关磁阻电机因其可以实现无级调速，调速范围宽且广，并且其结构简单，转子上不需要永磁体和绕组等优点，现已广泛地应用于人们生产、生活的各个领域。开关磁阻电机定子、转子由硅钢片叠压而成。定子极上绕有分好相的集中绕组。开关磁阻电机的定转子极数不等。有三相12/8极结构，四相8/6极结构，三相6/2极结构，三相6/4极结构以及三相6/8极结构等等。开关磁阻电机的运行遵循着磁阻最小原理，。
目前，电液泵广泛采用异步电机。开关磁阻电机与异步机相比，其转子上有绕组，者增加了我们对其改造的困难度。目前，电液泵主要有两种：斜盘式和离心式。虽然轴向长度有所减少，但在机壳内还能清晰地分辨出属于电机和液泵的各部分，并没有做到高度的融合。
综上所述，目前的电液泵还有很大的优化空间。开关磁阻电机运行原理简单，转子结构简单，这为本发明提供了先行条件。
发明内容
在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
鉴于此，根据本发明的一个方面，本发明旨在提出一种新型电液泵，以进一步将电机与泵高度融合，摒弃传统的电机-泵轴向排列结构，基于开关磁阻电机和轴流式风扇的运行原理，创造性地将液泵与电机合二为一，使电能直接转化为液压能输出。。
本发明提出的一种新型电液泵，包括电机机壳、接线盒、定子铁心、定子极、定子绕组、转子铁心、轴承和转轴；
所述机壳通过轴承支撑整个电液泵；接线盒装在机壳的表面上，定子铁心和定子极是一体的；定子绕组轴向缠绕在定子极上；转子铁心装在转轴上；转轴两端安装有轴承；此外，机壳两端对应轴承的位置开有侧孔，一侧是为进油口，另一侧是出油口；机壳内其余空腔为输油路径。
进一步地：所述接线盒内部与定子绕组相连，为定子绕组供电；接线盒外部与二极管控制电路相连。
进一步地：所述定子铁心，其为开关磁阻电机的定子铁心。
进一步地：所述定子绕组，其为散嵌下线的定子绕组形式，或为电缆线；定子绕组外包有绝缘皮。如此设置，既能有效地防止电火花的产生，又能避免液体对绕组的侵蚀。
进一步地：所述转子铁心，其为轴流式风扇的形状，风扇叶片数即为转子极数。不同类别的开关磁阻电机会有不同的定转子极数，此电液泵的定子极数与转子扇叶数遵循开关磁阻电机的定转子极数。因此，不同定转子极数的新型电液泵的定转子不会相同，但是他们的壳体结构同一。
进一步地：所述转轴，其与转子铁心连在一起，并且二者材料相同，同为导磁材料。其两端连接的轴承，起固定和支撑作用。如此设置，根据开关磁阻电机的运行遵循磁阻最小的原理，当转轴为导磁材料时，磁力线闭合，电机转起来。
进一步地：所述新型电液泵中，机壳内，所有空腔部分均是液体传输通道；如此设置，可以节省轴向和径向空间，提高空间利用率，有助于其应用于各种复杂的场合。同时，传输的液体也可作为散热介质，大幅度地减少了电液泵的温升，并且节省了例如风扇，散热翅等散热部件，使该新型电液泵体积更为节省。
本发明所达到的效果为：
本发明的一种新型的电液泵，是电机与泵的高度融合体。本发明摒弃了传统的电机-泵轴向排列的结构，基于开关磁阻电机和轴流式风扇的运行原理，创造性地将液泵与电机合二为一，使电能直接转化为液压能输出。其基本思想是通过开关磁阻电机定子绕组直接驱动被制作成轴流式风扇形状的转子。本发明有助于提高电机利用效率，减少震动和损耗。高度的融合使电液泵轴向长度大大缩短，这有助于其应用于更为苛刻的场合。另外把驱动电机与液泵合二为一，转子优化为叶片，使电液泵结构简单，体积更小，质量更轻。省去了连接装置，噪音和振动会更小，运行更稳定安全。
附图说明
图1是本发明所述的新型电液泵的整体结构轴向切面图；
图2是本发明所述的新型电液泵A处轴向三相12/8极定转子示意图；
图3是本发明所述的新型电液泵A处三相6/8极定转子三维结构图；
图4是本发明所述的新型电液泵A处三相6/4极定转子三维结构图；
图中，1-电机机壳、2-接线盒、3-定子铁心、4-定子极、5-定子绕组、6-转子铁心、7-轴承、8-转轴、9-进油口、10-出油口。
具体实施方式
在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本发明公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。
在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
本实施方式的一种新型电液泵，参见图1可知，其包括电机机壳1、接线盒2、定子铁心3、定子极4、定子绕组5、转子铁心6、轴承7和转轴8；
机壳1通过轴承7支撑整个电液泵；接线盒2装在机壳1的表面上，定子铁心3和定子极4是一体的；定子绕组5轴向缠绕在定子极4上；转子铁心6装在转轴8上；转轴8两端安装有轴承7；此外，机壳1两端对应轴承7的位置开有侧孔，一侧是为进油口9，另一侧是出油口10；机壳1内其余空腔为输油路径；所述接线盒2内部与定子绕组5相连，为定子绕组5供电；接线盒2外部与二极管控制电路相连。
本实施方式的新型电液泵工作过程如下：根据开关磁阻电机运行遵循磁阻最小原理，当接线盒通电后，某一相绕组通电，根据磁阻最小原理，产生的磁场轴线应与对应转子极扇叶主轴线重合，所以产生转矩，拉动扇叶使其主轴线与磁场轴线重合；接线盒外二极管控制电路依次对各相绕组通电，则产生连续不断的转矩，转子扇叶相应地旋转起来；如图2所示，扇叶被设计成轴流式，所以使其在旋转的同时具备了传输的能力。
上述实施方式结合附图2对新型12/8极电液泵进行了详细的阐释。开关磁阻电机有不同的定转子极数，轴流式风扇的扇叶也具有不同的形状，附图2-4中结合不同的定转子极数和不同的扇叶形状给出了几种典型结构，但并不限定具体极数和风扇形状。
虽然本发明所揭示的实施方式如上，但其内容只是为了便于理解本发明的技术方案而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭示的核心技术方案的前提下，可以在实施的形式和细节上做任何修改与变化，但本发明所限定的保护范围，仍须以所附的权利要求书限定的范围为准。

Claims (6)

1.一种新型电液泵，包括电机机壳(1)、接线盒(2)、定子铁心(3)、定子极(4)、定子绕组(5)、转子铁心(6)、轴承(7)和转轴(8)；
其特征在于：机壳(1)通过轴承(7)支撑整个电液泵；接线盒(2)装在机壳(1)的表面上，定子铁心(3)和定子极(4)是一体的；定子绕组(5)轴向缠绕在定子极(4)上；转子铁心(6)装在转轴(8)上；转轴(8)两端安装有轴承(7)；此外，机壳(1)两端对应轴承(7)的位置开有侧孔，一侧是为进油口(9)，另一侧是出油口(10)；机壳(1)内其余空腔为输油路径。
2.根据权利要求1所述的一种新型电液泵，其特征在于：所述接线盒(2)内部与定子绕组(5)相连，为定子绕组(5)供电；接线盒(2)外部与二极管控制电路相连。
3.根据权利要求1所述的一种新型电液泵，其特征在于：所述定子铁心(3)，其为开关磁阻电机的定子铁心。
4.根据权利要求1所述的一种新型电液泵，其特征在于：所述定子绕组(5)，其为散嵌下线的定子绕组形式，或为电缆线；定子绕组(5)外包有绝缘皮。
5.根据权利要求1所述的一种新型电液泵，其特征在于：所述转子铁心(6)，其为轴流式风扇的形状，风扇叶片数即为转子极数。
6.根据权利要求1所述的一种新型电液泵，其特征在于：所述转轴(8)，其与转子铁心连在一起，并且二者材料相同，同为导磁材料。
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