CN107228074B - 电子水泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水泵领域，公开了一种电子水泵，所述电子水泵包括电机(1)、与所述电机(1)两端分别相连的前端盖组件(2)和后端盖组件(3)以及驱动控制部(4)，所述驱动控制部(4)包括需冷却的主控制板(41)和与所述主控制板(41)电连接的辅助控制板(42)，所述主控制板(41)安装在所述前端盖组件(2)和所述电机(1)之间，所述辅助控制板(42)安装在所述后端盖组件(3)内。本发明的电子水泵通过将驱动控制部中主要需冷却的主控制板安装在前端盖组件和电机之间，并将辅助控制板安装在后端盖组件内，从而可更好地对主控制板进行冷却，大大提高了冷却效率和系统运行的安全可靠性，同时结构简单，便于安装拆卸。

Description

电子水泵
技术领域
本发明涉及水泵技术领域，具体地涉及一种电子水泵。
背景技术
现有技术的电子水泵中的驱动控制部一般全部设置在电机的后端，而电机控制板存在冷却的需求，尤其是其中的功率器件，这不利于对电机控制板进行冷却或者冷却效率较低，系统运行的安全可靠性较差。另外，电机的定子一般安装于机壳之中，并且定子和转子之间设有隔离套筒以保证电机内部冷却液和定子组件的隔离，机壳和隔离套筒的存在增加了电机的制造成本，也使结构复杂化，而且往往需要增加隔离套筒的厚度来提高其强度，不可避免地增加了定子和转子之间的气隙，降低了电机的输出功率和效率。
因此，存在设计一种冷却效率高且结构简单的电子水泵的需要。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的驱动控制部冷却效率低且电子水泵结构复杂的问题，提供一种电子水泵，该电子水泵冷却效率高且结构简单。
为了实现上述目的，本发明提供一种电子水泵，所述电子水泵包括电机、与所述电机两端分别相连的前端盖组件和后端盖组件以及驱动控制部，所述驱动控制部包括需冷却的主控制板和与所述主控制板电连接的辅助控制板，所述主控制板安装在所述前端盖组件和所述电机之间，所述辅助控制板安装在所述后端盖组件内。
优选地，所述前端盖组件包括泵壳、与所述泵壳盖合的前端盖以及容纳在所述泵壳内的叶轮，所述主控制板安装在所述前端盖上。
优选地，所述后端盖组件包括与所述电机相连的后端盖和与所述后端盖连接以形成容纳所述辅助控制板的封闭腔室的盖板。
优选地，所述主控制板包括功率器件和采样电阻；所述辅助控制板包括控制芯片、滤波电容和滤波电感。
优选地，所述电子水泵包括空心转轴，所述电机包括安装在所述空心转轴上的转子以及环绕设置在所述转子外部的定子组件，所述定子组件包括定子铁芯、安装在所述定子铁芯上的定子绕组以及将所述定子铁芯和所述定子绕组注塑为一体的注塑体，且所述定子组件的引出线与所述辅助控制板连接。
优选地，所述前端盖组件包括安装在所述前端盖内的前端盖滑动轴承套，所述后端盖组件包括安装在所述后端盖内的后端盖滑动轴承套，所述空心转轴连接于所述叶轮并通过所述前端盖滑动轴承套和所述后端盖滑动轴承套可转动地安装于所述前端盖和后端盖。
优选地，所述定子组件上沿定子轭部上的齿中心线分别设置有第一贯穿孔和第二贯穿孔，所述主控制板与所述辅助控制板通过连接线电连接，所述连接线通过所述第一贯穿孔铺设，所述前端盖和所述后端盖上分别设置有固定孔，紧固件穿过所述固定孔和第二贯穿孔以将所述前端盖、所述定子组件和所述后端盖连接。
优选地，所述定子组件两端的内壁与所述前端盖和所述后端盖的轴承室之间分别设置有第一密封圈；所述定子组件两端的端面与所述前端盖和所述后端盖之间分别设置有第二密封圈，所述主控制板通过所述前端盖处的所述第一密封圈和第二密封圈密封地轴向安装在所述前端盖和所述定子组件之间。
优选地，所述前端盖上设置有通孔，所述后端盖的轴承室设置有与所述空心转轴的内孔连通的开槽，所述泵壳内的冷却液依次流经所述通孔、所述转子和所述定子组件的内壁之间的气隙以及所述开槽后从所述空心转轴的内孔流出。
优选地，所述辅助控制板安装于所述后端盖的底面。
在上述技术方案中，所述电子水泵包括电机、与所述电机两端分别相连的前端盖组件和后端盖组件以及驱动控制部，所述驱动控制部包括需冷却的主控制板和与所述主控制板电连接的辅助控制板，所述主控制板安装在所述前端盖组件和所述电机之间，所述辅助控制板安装在所述后端盖组件内。通过将驱动控制部中主要需冷却的主控制板安装在所述前端盖组件和所述电机之间，并将辅助控制板安装在所述后端盖组件内，从而可更好地对主控制板进行冷却，大大提高了冷却效率和系统运行的安全可靠性，同时结构简单，便于安装拆卸。
附图说明
图1是本发明优选实施方式的电子水泵的结构示意图；
图2是图1中的电子水泵的剖视结构示意图；
图3是本发明优选实施方式的电子水泵的后端盖的立体图。
附图标记说明
1 电机 11 空心转轴
12 转子 13 定子组件
131 定子铁芯 132 定子绕组
133 注塑体 134 第一贯穿孔
135 第二贯穿孔 2 前端盖组件
21 泵壳 211 水泵进水口
212 水泵出水口 22 前端盖
221 通孔 23 叶轮
24 前端盖滑动轴承套 3 后端盖组件
31 后端盖 311 开槽
32 盖板 33 后端盖滑动轴承套
4 驱动控制部 41 主控制板
42 辅助控制板 A 第一密封圈
B 第二密封圈
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。
基于现有技术中电子水泵中的驱动控制部冷却效率较低且电子水泵结构复杂的问题，本发明提供一种能够解决上述技术问题的电子水泵，下文将通过具体的实施方式并结合相应的附图对该电子水泵进行详细的描述。
本发明提供一种电子水泵，所述电子水泵包括电机1、与所述电机1两端分别相连的前端盖组件2和后端盖组件3以及驱动控制部4，所述驱动控制部4包括需冷却的主控制板41和与所述主控制板41电连接的辅助控制板42，所述主控制板41安装在所述前端盖组件2和所述电机1之间，所述辅助控制板42安装在所述后端盖组件3内。
在上述技术方案中，如图1和图2所示，所述电子水泵包括电机1、与所述电机1两端分别相连的前端盖组件2和后端盖组件3以及驱动控制部4，所述驱动控制部4包括需冷却的主控制板41和与所述主控制板41电连接的辅助控制板42，所述主控制板41安装在所述前端盖组件2和所述电机1之间，所述辅助控制板42安装在所述后端盖组件3内。通过将驱动控制部4中主要需冷却的主控制板41安装在所述前端盖组件2和所述电机1之间，并将辅助控制板42安装在所述后端盖组件3内，从而可更好地对主控制板41进行冷却，大大提高了冷却效率和系统运行的安全可靠性，同时结构简单，便于安装拆卸。
其中，优选地，所述前端盖组件2包括泵壳21、与所述泵壳21盖合的前端盖22以及容纳在所述泵壳21内的叶轮23，所述主控制板41安装在所述前端盖22上。如图1和图2所示，泵壳21包括水泵进水口211和水泵出水口212，前端盖22盖合在泵壳21与水泵进水口211相对的开口上，并且前端盖22和泵壳21上(外边缘部分)可设置螺栓孔以使两者通过螺栓来固定连接。另外，如图2所示，主控制板41安装在前端盖22靠近电机的侧面，具体地，可在前端盖22的该侧面围绕轴承室设置容纳主控制板41的凹槽，这样使主控制板41的安装位置可靠，方便密封，并且不易受到其他零件(例如电机1)的影响，使用更加安全可靠。
并且，为了使辅助控制板42安装位置可靠且不宜被损坏，如图2所示，优选地，所述后端盖组件3包括与所述电机1相连的后端盖31和与所述后端盖31连接以形成容纳所述辅助控制板42的封闭腔室的盖板32。这样可通过盖板32和后端盖31来密封辅助控制板42，保证辅助控制板42能够正常工作，提高了系统的使用安全性能。
其中，由于主要是驱动控制部4中的功率器件需冷却，优选地，所述主控制板41包括功率器件和采样电阻；所述辅助控制板42包括控制芯片、滤波电容和滤波电感。这样通过将驱动控制部4的元器件分离，利用泵体内的冷却液可方便且有效地解决主控制板41的散热问题，从而使电子水泵能够更加安全可靠高效的运行。
为了简化电子水泵的结构，降低制造成本，如图2所示，优选地，所述电子水泵包括空心转轴11，所述电机1包括安装在所述空心转轴11上的转子12以及环绕设置在所述转子12外部的定子组件13，所述定子组件13包括定子铁芯131、安装在所述定子铁芯131上的定子绕组132以及将所述定子铁芯131和所述定子绕组132注塑为一体的注塑体133，且所述定子组件13的引出线与所述辅助控制板42连接。这样无需在定子组件和转子之间设置隔离套，通过注塑体133即可实现冷却液和定子组件的隔离，零件数量较少且结构简单。另外，将定子组件13的引出线与所述辅助控制板42连接以便在驱动控制部4的控制下驱动电机旋转。
优选地，所述前端盖组件2包括安装在所述前端盖22内的前端盖滑动轴承套24，所述后端盖组件3包括安装在所述后端盖31内的后端盖滑动轴承套33，所述空心转轴11连接于所述叶轮23并通过所述前端盖滑动轴承套24和所述后端盖滑动轴承套33可转动地分别安装于所述前端盖22和后端盖31。如图2所示，通过将空心转轴11的一端与叶轮23固定连接，空心转轴11的另一端通过前端盖滑动轴承套24和所述后端盖滑动轴承套33可转动地安装于前端盖22和后端盖31，从而使安装在空心转轴11上的转子12在驱动控制部4的驱动下可带动叶轮23转动。
为了便于主控制板41与辅助控制板42电连接以及定子组件13与前端盖22和后端盖31三者之间的固定连接，优选地，所述定子组件13上沿定子轭部上的齿中心线设置有第一贯穿孔134和第二贯穿孔135，所述主控制板41与所述辅助控制板42通过连接线14电连接，所述连接线14通过所述第一贯穿孔134铺设，所述前端盖22和所述后端盖31上分别设置有固定孔，紧固件穿过所述固定孔和第二贯穿孔135以将所述前端盖22、所述定子组件13和所述后端盖31连接。其中，第一贯穿孔134和第二贯穿孔135的数量可为多个，例如可沿定子轭部上的齿中心线均设置贯穿孔，这些贯穿孔中的一部分可用于将定子铁芯131和定子绕组132注塑为一个整体，另一部分可作为用于铺设上述的连接线14的第一贯穿孔134或作为用于使定子组件13与前端盖22和后端盖31固定的第二贯穿孔135。另外，紧固件可为螺栓和螺母。
如图2所示，作为内部密封，优选地，所述定子组件13两端的内壁与所述前端盖22和所述后端盖31的轴承室之间分别设置有第一密封圈A；而作为外部密封，优选地，所述定子组件13两端的端面与所述前端盖22和所述后端盖31之间分别设置有第二密封圈B，这样，所述主控制板41通过所述前端盖22处的所述第一密封圈A和第二密封圈B密封地轴向安装在所述前端盖22和定子组件13之间，使主控制板41不会受到流体(例如冷却液)等的影响，从而能够更加安全可靠地运行。
此外，如图2和图3所示，优选地，所述前端盖22上设置有通孔221，所述后端盖31的轴承室设置有与所述空心转轴11的内孔连通的开槽311，所述泵壳21内的冷却液依次流经所述通孔221、所述转子12和所述定子组件13的内壁之间的气隙以及所述开槽311后从所述空心转轴11的内孔流出。这样实现了自冷却和滑动轴承套的润滑，并且由于通过注塑体133即可实现冷却液和定子组件的隔离，在定子和转子之间无需设置隔离套，零件数量较少，结构简单，成本较低。另外，在一定程度上也提高了电机的输出功率和效率，这是因为采用隔离套时，往往需要增加隔离套的厚度以保证其强度满足使用要求，不可避免地增加了定子和转子之间的气隙，从而使电机的输出功率和效率降低。其中，可围绕轴承室设置多个通孔221，并且后端盖31的轴承室上的开槽311的数量也可为多个。
由于内部冷却回路的冷却液流经后端盖31上的开槽311并最后通过空心转轴11的内孔流出，因此，优选地，所述辅助控制板42安装于所述后端盖31的底面。这样可对辅助控制板42也起到一定的冷却作用，进一步提高了电子水泵运行的可靠性。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电子水泵，其特征在于，所述电子水泵包括电机(1)、与所述电机(1)两端分别相连的前端盖组件(2)和后端盖组件(3)以及驱动控制部(4)，所述驱动控制部(4)包括需冷却的主控制板(41)和与所述主控制板(41)电连接的辅助控制板(42)，所述主控制板(41)包括功率器件和采样电阻；所述辅助控制板(42)包括控制芯片、滤波电容和滤波电感，所述主控制板(41)安装在所述前端盖组件(2)和所述电机(1)之间，所述辅助控制板(42)安装在所述后端盖组件(3)内；
其中，所述电机(1)包括空心转轴(11)、安装在所述空心转轴(11)上的转子(12)以及环绕设置在所述转子(12)外部的定子组件(13)，所述前端盖组件(2)上设置有通孔(221)，所述后端盖组件(3)的轴承室设置有与所述空心转轴(11)的内孔连通的开槽(311)，所述前端盖组件(2)包括泵壳(21)，所述泵壳(21)内的冷却液依次流经所述通孔(221)、所述转子(12)和所述定子组件(13)的内壁之间的气隙以及所述开槽(311)后从所述空心转轴(11)的内孔流出。
2.根据权利要求1所述的电子水泵，其特征在于，所述前端盖组件(2)包括泵壳(21)、与所述泵壳(21)盖合的前端盖(22)以及容纳在所述泵壳(21)内的叶轮(23)，所述主控制板(41)安装在所述前端盖(22)上。
3.根据权利要求2所述的电子水泵，其特征在于，所述后端盖组件(3)包括与所述电机(1)相连的后端盖(31)和与所述后端盖(31)连接以形成容纳所述辅助控制板(42)的封闭腔室的盖板(32)。
4.根据权利要求3所述的电子水泵，其特征在于，所述定子组件(13)包括定子铁芯(131)、安装在所述定子铁芯(131)上的定子绕组(132)以及将所述定子铁芯(131)和所述定子绕组(132)注塑为一体的注塑体(133)，且所述定子组件(13)的引出线与所述辅助控制板(42)连接。
5.根据权利要求4所述的电子水泵，其特征在于，所述前端盖组件(2)包括安装在所述前端盖(22)内的前端盖滑动轴承套(24)，所述后端盖组件(3)包括安装在所述后端盖(31)内的后端盖滑动轴承套(33)，所述空心转轴(11)连接于所述叶轮(23)并通过所述前端盖滑动轴承套(24)和所述后端盖滑动轴承套(33)可转动地分别安装于所述前端盖(22)和后端盖(31)。
6.根据权利要求4所述的电子水泵，其特征在于，所述定子组件(13)上沿定子轭部上的齿中心线分别设置有第一贯穿孔(134)和第二贯穿孔(135)，所述主控制板(41)与所述辅助控制板(42)通过连接线(14)电连接，所述连接线(14)通过所述第一贯穿孔(134)铺设，所述前端盖(22)和所述后端盖(31)上分别设置有固定孔，紧固件穿过所述固定孔和第二贯穿孔(135)以将所述前端盖(22)、所述定子组件(13)和所述后端盖(31)连接。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的电子水泵，其特征在于，所述定子组件(13)两端的内壁与所述前端盖(22)和所述后端盖(31)的轴承室之间分别设置有第一密封圈(A)；所述定子组件(13)两端的端面与所述前端盖(22)和所述后端盖(31)之间分别设置有第二密封圈(B)，所述主控制板(41)通过所述前端盖(22)处的所述第一密封圈(A)和第二密封圈(B)密封地轴向安装在所述前端盖(22)和所述定子组件(13)之间。
8.根据权利要求1所述的电子水泵，其特征在于，所述后端盖组件(3)包括与所述电机(1)相连的后端盖(31)，所述辅助控制板(42)安装于所述后端盖(31)的底面。
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