CN107017711A - 一种解决电动车用冷却水泵转子堵转的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种解决电动车用冷却水泵转子堵转的方法，为了解决新能源汽车冷却水泵启动不平稳，转速不稳定，严重影响冷却效果的堵转问题，其特征是通过改变水泵转子的磁场分布，即用改变过的磁场来磁化相应位的磁体，做成磁极与磁极交接点处成为高凸部位具有中间下陷的磁力波形；所述的改变水泵转子的磁场分布通过磁场导向圈来实现；所述的磁场导向圈是由两种或两种以上的导磁材料和非导磁材料组成的圆筒形结构。有效地解决了水泵启动堵转问题，避免了新能源电动汽车冷却水泵启动堵转现象，保证了水泵的冷却效果。

Description

一种解决电动车用冷却水泵转子堵转的方法
技术领域
本发明涉及电动汽车部件技术，尤其是一种解决电动车用冷却水泵转子堵转的方法。
背景技术
旋转磁场在工作过程中都存在着极间位，该极间位对转子会产生阻碍现象，现有技术针对这种缺陷，进行了多种多样的设计。如通过转子架给电机外壳加载扭矩的专利公告号为CN203027088U，设计的一种防堵转电机， 包括主轴、固定安装在主轴上的定子架、设置在定子架上的定子绕组、转动安装在主轴上的转子架、以及由转子架带动转动的电机外壳；转子架与定子绕组配合的一侧设有电机磁铁；转子架与电机外壳之间设有用于改变转速比的变速组件、以及扭矩呈线性变化的防堵转组件。这种结构通过在转子架和电机外壳之间设置防堵转组件，从而在停止或启动时，使得转子架与电机外壳之间处于防堵转状态，随着转子架转速增加输出扭矩逐渐加大。 又如专利公开号为CN105337259A本发明公开了一种电机堵转保护方法及装置，通过存储模块存储预先采集的电机正常工作下的基准振动波形，通过振动传感器采集所述电机的实时振动波形，控制模块将所述电机的实时振动波形与所述电机的正常工作下的基准振动波形进行比较，如果二者间的差值超过预设值，则所述控制模块发出保护信号。
发明内容
本发明的目的是为了解决新能源汽车冷却水泵启动不平稳，转速不稳定，严重影响冷却效果的堵转问题，提供一种方法设计合理，结构简捷实用的解决电动车用冷却水泵转子堵转的方法。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种解决电动车用冷却水泵转子堵转的方法，其特征是通过改变水泵转子的磁场分布，即用改变过的磁场来磁化相应位的磁体，做成磁极与磁极交接点处成为高凸部位具有中间下陷的磁力波形；所述的改变水泵转子的磁场分布通过磁场导向圈来实现；所述的磁场导向圈是由两种或两种以上的导磁材料和非导磁材料组成的圆筒形结构。根据磁场磁力线是N-S极之间的密闭圈，且这个密闭圈是沿着一定路径进行的这一现象，本技术方案研究了水泵转子这种规律性磁力线走向，并在这个走向路径中加入不同导磁材料来改变磁力线的走向，使磁极与磁极交接点处的正弦状高凸尖的波形化解成中间具有下陷的磁力波形，从而有效避免水泵启动堵转的现象。
作为优选，所述的当磁场在内孔位时，先将水泵转子做出一定转高磁性能取向磁场，然后将取向磁场外部加上磁场导圈，使磁力线在磁场导向圈的圆周圈内随注塑原料流动而产生移位，使原来高的中间磁位移到极与极之间，并产生极间旁高凸磁场。在制作导向内圈时，通过注塑方式加入不同的磁性材料，这些不同的磁性材料分布导致磁力线在所在圆周圈内按设计要求移位。
作为优选，所述的在改变水泵转子的磁场分布时，用转高磁性能强的取向磁场来磁化转子，用磁场导向圈来改变被磁化的转子磁分布。
作为优选，所述的当磁场在内孔位时，磁场导向圈由内孔近点分布导磁材料和相对内孔远点分布非导磁材料来改变磁场的分布。磁场导向圈是导磁材料和非导磁材料的多种材料混合体，通过粉末冶金的注粉工艺获得不同材料的密度分布。
作为优选，所述的当磁场在外周位时，磁场导向圈由内孔近点分布非导磁材料和相对内孔远点分布导磁材料来改变内磁场的分布。
作为优选，所述的磁场导向圈的壁厚为3～5mm。合理的厚度设计才能达到改变波形要求的最佳值。
作为优选，所述的取向磁场通过预设一个圆环，在圆环上装配若干块磁石，由每块磁石取向角度确定最大值。
本发明的有益效果是：通过改变水泵转子的磁场分布，使磁极与磁极交接点处的高凸波形改变为极间旁高凸、中间具有下陷的磁力波形，有效地解决了水泵启动堵转问题，避免了新能源电动汽车冷却水泵启动堵转现象，保证水泵的冷却效果。
附图说明
图1是本发明的一种转子磁场结构示意图。
图2是现有转子正弦状磁场波形图。
图3是本发明转子的一种磁场波形图。
图中：1. 外圈，2. 转子，3. 极间位，4. 取向磁场。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
本实施例一种解决电动车用冷却水泵转子堵转的方法，通过改变水泵转子的磁场分布，即用改变过的磁场来磁化相应位的磁体，把常规的正弦波形图如图2所示，做成磁极与磁极交接点处成为高凸部位具有中间下陷的磁力波形，如图3所示；本方法通过磁场导向圈1的设计来改变水泵转子2的磁场分布；磁场导向圈1为圆筒形结构，其长度方向与磁体高度相等，其壁厚为4mm，由两种或两种以上的导磁材料和非导磁材料组成；在改变水泵转子2的磁场分布时，用转高磁性能强的取向磁场4来磁化转子2，即用磁场导向圈1来改变被磁化的转子1的磁分布。
本方法的磁场导向圈1选用两种材料制成，导磁材料采用SKD61,相当于4Cr5MoSiV1，非导磁材料选用SUS304不锈钢，相当于06Cr19Ni10 (0Cr18Ni9)不锈钢，通过铁粉注塑方式获得产品，在材料分布上要求是：
一、当磁场在内孔位时，由内孔近点部位（即内圈处）分布导磁材料，相对内孔远点（即外圈部位）分布非导磁材料来改变磁场的分布。
二、当磁场在外周位时，由内孔近点部位（即内圈处）分布非导磁材料，而相对内孔远点（即外圈部位）分布导磁材料来改变内磁场的分布。
本方法采用磁场在内孔位时作为主要研究对象，如图1所示，在注塑状态下先将水泵转子2做出一定转高磁性能取向磁场4，然后将取向磁场外部加上磁场导向圈1，使磁力线在磁场导向圈1的圆周圈内随注塑原料流动而产生移位，使原来高的中间磁位移到极与极之间，并产生极间旁高凸磁场。在4个极的磁场中，有4个极与极之间的位置，即极间位3，也叫“O”位，通过磁场导向圈1干扰取向磁场4的磁力分布使“O”两旁磁力快速提高，而“O”两旁磁力之间形成了下陷状波形。
对于取向磁场4的成型可通过在模具中进行钐钴磁场拼磁获得，预设一个圆环，在圆环内装配钐钴磁石，每两块拼一极，由每块磁石取向角度确定最大取向磁场4，本实施例磁石取向角度采用25°拼25°即50°夹角，用该拼磁所获的取向磁场4对水泵转子2进行磁化取向，以达到磁性最大化。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明的简单变换后的结构、工艺、方法等均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种解决电动车用冷却水泵转子堵转的方法，其特征是通过改变水泵转子的磁场分布，即用改变过的磁场来磁化相应位的磁体，做成磁极与磁极交接点处成为高凸部位具有中间下陷的磁力波形；所述的改变水泵转子的磁场分布通过磁场导向圈（1）来实现；所述的磁场导向圈是由两种或两种以上的导磁材料和非导磁材料组成的圆筒形结构。
2.根据权利要求1所述的一种解决电动车用冷却水泵转子堵转的方法，其特征是当磁场在内孔位时，先将水泵转子（2）做出一定转高磁性能取向磁场（4），然后将取向磁场外部加上磁场导圈（1），使磁力线在磁场导向圈的圆周圈内随注塑原料流动而产生移位，使原来高的中间磁位移到极与极之间，并产生极间旁高凸磁场。
3.根据权利要求1所述的一种解决电动车用冷却水泵转子堵转的方法，其特征是在改变水泵转子的磁场分布时，用转高磁性能强的取向磁场（4）来磁化转子（2），用磁场导向圈（1）来改变被磁化的转子（1）磁分布。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种解决电动车用冷却水泵转子堵转的方法，其特征在于当磁场在内孔位时，磁场导向圈（1）由内孔近点分布导磁材料和相对内孔远点分布非导磁材料来改变磁场的分布。
5.根据权利要求1或2所述的一种解决电动车用冷却水泵转子堵转的方法，其特征在于当磁场在外周位时，磁场导向圈（1）由内孔近点分布非导磁材料和相对内孔远点分布导磁材料来改变内磁场的分布。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种解决电动车用冷却水泵转子堵转的方法，其特征在于所述的磁场导向圈（1）的壁厚为3～5mm。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种解决电动车用冷却水泵转子堵转的方法，其特征是所述的取向磁场（4）通过预设一个圆环，在圆环上装配若干块磁石，由每块磁石取向角度确定最大值。
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Pledgor: HENGDIAN GROUP DMEGC MAGNETICS Co.,Ltd.

Registration number: Y2023330000949