CN107620714A - 电子水泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电子水泵，包括：泵壳、电机壳、端盖、定子总成和转子叶轮总成，所述端盖与所述泵壳形成有泵体腔，所述端盖与所述电机壳形成有电机腔；所述定子总成设于所述电机腔内，所述定子总成的内部形成有第一安装空间，所述定子总成与所述电机壳的内壁面之间形成有第二安装空间；所述转子叶轮总成包括转轴、叶轮、外转子和内转子，所述内转子安装于所述第一安装空间，所述外转子设于所述第二安装空间，且所述内转子和所述外转子同步转动。本发明在外转子的基础上增设有内转子，提高转子和定子之间的磁场强度，进而改善电机的运行效率。

Description

电子水泵

技术领域

本发明涉及水泵领域，特别涉及一种电子水泵。

背景技术

电子水泵包括电机部分和水泵部分，其中水泵部分设有叶轮；电机部分包括定子总成、转子和转轴，叶轮和转子均套装固定在转轴上，如此，转子在磁场的作用下能够转动并通过转轴带动叶轮一并转动。现有电子水泵随着工作温度的升高，永磁体的磁性能降低，因此，电机内的磁场强度降低，影响了电子水泵的运行效率。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种电子水泵，旨在提高电子水泵电机的磁场强度，保证电子水泵的运行效率。

为实现上述目的，本发明提出的电子水泵，包括：泵壳、电机壳和端盖，所述端盖与所述泵壳形成有泵体腔，所述端盖与所述电机壳形成有电机腔；定子总成，设于所述电机腔内，所述定子总成的内部形成有第一安装空间，所述定子总成与所述电机壳的内壁面之间形成有第二安装空间；以及，转子叶轮总成，包括：转轴，穿设所述端盖并与所述端盖转动连接；外转子和叶轮，均套装于所述转轴，所述叶轮设于所述泵体腔，所述外转子设于所述第二安装空间；和，内转子，安装于所述第一安装空间，且所述内转子和所述外转子同步转动。

优选地，所述内转子和所述外转子均与所述定子总成呈同轴设置，且所述内转子和所述外转子的永磁体分别与所述定子总成的定子铁芯呈相对设置。

优选地，所述内转子套设于所述转轴上，以使所述内转子与所述转轴固定连接。

优选地，所述内转子和所述外转子包括多个呈周向排列的永磁体，每一永磁体分别为N极或S极，且所述内转子和外转子上的N极和S极沿周向交替分布；

所述内转子上的永磁体与外转子上的永磁体同极对应设置。

优选地，所述外转子包括：外转子支架，包括设于所述端盖和所述定子总成之间的端壁和自所述端壁的周沿向远离所述端盖一侧延伸的周侧壁，所述转轴固定连接在所述端壁径向的中部；以及，永磁体，固设于所述周侧壁的内壁面，且所述永磁体与所述定子总成呈相对设置。

优选地，所述端壁上间隔开设有多个减重孔。

优选地，所述电机壳具有与所述端盖相对设置的端壳，所述端壳靠近所述端盖的内壁面上设有环形安装部，所述定子总成嵌设在所述环形安装部内。

优选地，所述端盖的周缘设有安装凸缘，所述泵壳设有与所述安装凸缘适配的第一固定凸耳，所述电机壳设有与所述安装凸缘适配的第二固定凸耳，所述安装凸缘、第一固定凸耳和第二固定凸耳通过第二连接件固定连接。

优选地，所述泵壳与所述端盖的配合处设有第一密封圈；所述电机壳与所述端盖的配合处设有第二密封圈。

优选地，所述端盖靠近所述电机腔的一侧设有定位凸缘，所述电机壳与所述定位凸缘套装固定；所述第二密封圈固设于所述定位凸缘和所述电机壳的内壁面之间。

本发明电子水泵通过在定子总成的内部设置内转子，从而能够增加转子永磁体的数量，进而能够提高转子和定子之间的磁场强度，最终改善电机的运行效率。具体地，本专利提出的电子水泵包括：泵壳、电机壳、端盖、定子总成和转子叶轮总成，所述端盖与所述泵壳形成有泵体腔，所述端盖与所述电机壳形成有电机腔；所述定子总成设于所述电机腔内，所述定子总成的内部形成有第一安装空间，所述定子总成与所述电机壳的内壁面之间形成有第二安装空间；所述转子叶轮总成包括转轴、叶轮、外转子和内转子，所述内转子安装于所述第一安装空间，所述外转子设于所述第二安装空间，且所述内转子和所述外转子同步转动，由于定子总成内部的第二安装空间内设有内转子，因此能够提高转子和定子之间的磁场强度，改善电机的运行效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明电子水泵一实施例的立体结构示意图；

图2为图1的剖视结构示意图；

图3为图2中外转子和内转子的立体结构示意图；

图4为图2中定子总成的立体结构示意图；

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	第一密封圈	110	进水口
20	第二密封圈	120	出水口
				30	第三密封圈	130	第一固定凸耳
100	泵壳	210	第二固定凸耳
				200	电机壳	220	机壳盖
300	端盖	230	环形安装部
				400	转轴	310	安装凸缘
500	叶轮	610	转子支架
				600	外转子	620	永磁体
700	内转子	630	减重孔
				800	定子总成

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种电子水泵，该电子水泵能够有效地提高电机的磁场强度，从而保证电机的运行效率。

在本发明一实施例中，如图1和图2所示，该电子水泵包括：泵壳100、电机壳200、端盖300、定子总成800和转子叶轮总成，所述端盖300与所述泵壳100形成有泵体腔，所述端盖300与所述电机壳200形成有电机腔；所述定子总成800设于所述电机腔内，所述定子总成800的内部形成有第一安装空间，所述定子总成800与所述电机壳200的内壁面之间形成有第二安装空间；所述转子叶轮总成包括转轴400、叶轮500、外转子600和内转子700，其中，所述转轴400穿设所述端盖300并与所述端盖300转动连接，所述外转子600和叶轮500均套装于所述转轴400，所述叶轮500设于所述泵体腔，所述外转子600设于所述第二安装空间；所述内转子700安装于所述第一安装空间，且所述内转子700和所述外转子600同步转动。

本专利在第一安装空间内安装有内转子700，因此本专利能够在外转子600的基础上增加内转子700，从而能够增加转子永磁体的数量，进而提高转子和定子之间的磁场强度，最终改善电机的运行效率。此外，本专利电子水泵将内转子700设置在定子总成800的内部，因此，增设的内转子700能够利用定子总成800原有的空间，不会增大电子水泵的体积，因此能够实现电子水泵的小型化。

请参照图2，为了提高转子与定子之间的磁场强度，本专利一实施例中，所述内转子700和所述外转子600均与所述定子总成800呈同轴设置，且所述内转子700和所述外转子600的永磁体分别与所述定子总成800的定子铁芯呈相对设置。具体地，所述定子总成800包括定子铁芯、绕制在定子铁芯上的定子绕组以及封装在定子绕组外侧的定子塑封体，由于内转子700和定子铁芯呈相对设置，因此，内转子700能够与定子绕组的感应面积大，能够使得内转子700和定子总成800之间形成高的磁场强度，同理，外转子600和定子总成800之间也能够形成高的磁场强度，最终提高电机的运行效率。

请继续参照图2，为了使得内转子700和外转子600能够同步转动，本专利提出的电子水泵将内转子700套设于所述转轴400上，以使所述内转子700与所述转轴400固定连接。由于内转子700和外转子600均与转轴400固定连接，因此，内转子700和外转子600的转速相同，如此，能够实现内转子700和外转子600的同步转动。具体地，所述端盖300靠近所述电机腔的一侧形成有第一轴承室，所述第一轴承室内安装有供所述转轴400套装固定的第一轴承，所述电机壳200与所述端盖300相对的内壁上设有第二轴承室，所述第二轴承室内安装有供所述转轴400套装固定的第二轴承。所述转轴400的两侧分别与第一轴承和第二轴承适配连接，从而实现转轴400的平稳转动。

然本专利的设计不限于此，于其他实施例中，所述转轴400间隔设有两个，两个转轴400呈同轴设置，如此，内转子700和外转子600仍能够保持同步转动，且能够减短转轴400的长度，从而减轻电子水泵的重量。

请参照图3，作为一种优选方式，所述内转子700的永磁体和所述外转子600的永磁体620呈同极对应设置。具体地，所述内转子700和外转子600均包括多个呈周向排列的永磁体，每一永磁体分别具有N极或S极，所述内转子700和外转子600上的N极和S极沿周向交替分布；且所述内转子上的永磁体与外转子上的的永磁体620呈同极性对应设置。具体地，所述外转子600的永磁体620沿顺时针的排布顺序为N极、S极、N极、S极；相应地，内转子的永磁体的排布顺序也为N极、S极、N极、S极，且内转子700和外转子600的N极与N极相互对应，S极与S极相互对应。如此，内转子700和外转子600上的磁场能够相互叠加，从而增强内、外转子600和定子之间的磁场作用力，从而最终改善电机的运行效率。

考虑到安装内转子700后，第一安装空间内还有剩余空间，为了将第一安装空间内的空间充分利用，本专利再一实施例中，在所述第一安装空间内还设有抗电磁干扰模块。具体地，所述抗电磁干扰模块包括串连的电感和电容，所述电感和所述电容沿所述安装空间的径向相对排列，由于串连的电感和电容能够形成滤波电路，该滤波电路能够滤除杂波信号，从而实现控制板组件的抗电磁干扰。然本专利的设计不限于此，于其他实施例中，所述抗电磁干扰模块还可以为串联的抗电磁干扰电容器。

请参照图2，本专利中，电子水泵的控制板组件设置在电机壳200的外壁面，所述控制板组件与电机壳200呈贴合设置，且所述电机壳200远离所述端盖300的外壁上盖合固定有机壳盖220，所述机壳盖220盖合在所述电机壳200的外壁以密封所述控制板组件，如此，机壳盖220能够对控制板组件起到防护作用，避免控制板组件沉积灰尘或流入液体，如此能够提高控制板组件的使用寿命。

为了改善控制板组件的散热效果，本专利一实施例中，在所述控制板组件和所述电机壳200之间设有导热层，具体地，所述导热层由导热硅脂、导热硅橡胶等材料制成。作为一种优选方式，所述控制板组件与所述电机壳200通过螺栓连接固定，进而使得导热层夹紧固定在控制板组件和电机壳200之间。然本专利的设计不限于此，于其他实施例中，所述导热层还可以与所述控制板组件和/或所述电机壳200粘接固定。

具体地，所述电机壳200远离所述端盖300的外壁上设有环形定位部，所述机壳盖220与所述环形定位部套装固定，如此能够方便机壳盖220与电机壳200之间的安装，提高机壳盖220的安装效率；另外，机壳盖220与所述环形定位部之间设有第三密封圈30，从而能够避免液体进入损坏控制板组件。

现结合图2和图3对本专利外转子600的结构进行详细说明。本专利电子水泵的外转子600设置在定子总成800的外侧，该外转子600包括转子支架610和固设于转子支架610的周侧壁的内壁面的永磁体620。其中，所述外转子600呈一侧敞口的圆筒结构设置，所述转子支架610包括靠近所述端盖300设置的端壁和自所述端壁的周沿向所述定子总成800一侧延伸的周侧壁，所述周侧壁设于所述定子总成800和所述电机壳200之间，所述转轴400固定于所述端壁径向的中部。

请参照图3，为了方便永磁体620与转子支架610周侧壁固定安装，本专利一实施例中，所述永磁体620具有多个，多个所述永磁体620间隔固定在所述周侧壁的内壁面，相对于整体设置的永磁体620来说，间隔设置的多个永磁体620更容易向转子支架610内安装，此外，当某个永磁体620损坏时，能够单独进行更换或维修，如此，能够降低电子水泵的维修成本。

为了提高永磁体620与转子支架610周侧壁之间的接触面积，使得永磁体620与转子支架610的固定更为牢固，本专利一实施例中，所述永磁体620呈弧形板状结构设置，所述永磁体620具有相对设置的第一弧形面和第二弧形面，所述第一弧形面贴合固定在所述周侧壁的内壁面，所述第二弧形面与所述定子总成800的外壁面呈间隔设置。本实施例中，所述永磁体620通过粘接固定的方式与转子支架610固定连接，然本专利的设计不限于此，于其他实施例中，转子支架610的内周面上还可以设置安装槽，永磁体620嵌设在安装槽内。

请继续参照图2，考虑到为了提高外转子600的永磁体620与定子铁芯之间的磁感应强度，永磁体620与定子铁芯大多呈正对设置，本专利一实施例中，为了在实现高磁感应强度的同时，还能减少转子支架610的体积并保证永磁体620与转子支架610周侧壁之间的安装强度，所述永磁体620与所述周侧壁远离所述端壁的一侧呈平齐设置，由于永磁体620与定子铁芯正对设置，因此磁感应强度高；由于永磁体620与转子支架610完全接触固定，因此，永磁体620安装强度高；由于永磁体620与转子支架610周侧壁呈平齐设置，既周侧壁不会超出永磁体620，因此能够减小转子支架610的体积。

为了降低外转子600的重量，使得电机在转动过程中所需的电磁转矩更小，本专利一实施例中，在所述转子支架610的端壁上开设有多个减重孔630，由于减重孔630减少了端壁的材料使用量，从而能够减轻外转子600的重量，使得外转子600转动过程中所需的电磁转矩更小，从而降低电子水泵的能耗。

为了保证外转子600的平稳转动，多个所述减重孔630在所述端壁上均匀间隔排布。具体地，端壁的中部开设有供转轴400固定连接的安装孔，安装孔的外侧均匀间隔设有多个所述减重孔630，由于减重孔630在安装孔的外侧均匀间隔分布，因此外转子600带动转轴400转动时，不会产生偏心力，从而不会导致转轴400和轴承出现径向跳动，如此，能够保持外转子600叶轮500总成的平稳转动。

请参照图2和图4，为了方便定子总成800与电机壳200之间的安装固定，本专利一实施例中，所述电机壳200具有与所述端盖300呈相对设置的端壁，所述端壁向所述端盖300一侧凸设有环形安装部230，所述定子总成800嵌设固定在所述环形安装部230内。具体地，所述定子总成800包括定子铁芯、绕制在定子铁芯上的定子绕组以及封装在定子绕组外侧的定子塑封体，由于电机壳200上设置有环形安装部230，因此，定子总成800能够适配装入所述环形安装部230以实现定子总成800和电机壳200的固定连接。

请仍参照图2，为了方便泵壳100、端盖300和电机壳200的组装固定，本专利提出的电子水泵在所述端盖300的周缘设有安装凸缘310，所述泵壳100设有与所述安装凸缘310适配的第一固定凸耳130，所述电机壳200设有与所述安装凸缘310适配的第二固定凸耳210，所述安装凸缘310、第一固定凸耳130和第二固定凸耳210通过第二连接件固定连接。具体地，所述安装凸缘310、第一固定凸耳130和第二固定凸耳210上对应设有安装通孔，所述第二连接件为穿设于所述安装通孔的螺钉或螺栓，由于便泵壳100、端盖300和电机壳200通过第二连接件可拆卸连接，因此，泵壳100、端盖300和电机壳200的安装十分方便。

为了提高泵壳100、端盖300和电机壳200安装后的密封性，本专利一实施例中，所述泵壳100与所述端盖300的配合处设有第一密封圈10，所述电机壳200与所述端盖300的配合处设有第二密封圈20，当第二连接件紧固固定后，泵壳100、端盖300和电机壳200能够实现牢固地固定，由于泵壳100与端盖300，电机壳200与端盖300之间分别设有第一密封圈10和第二密封圈20，因此，能够提高泵壳100、端盖300和电机壳200安装后的密封性。

具体地，在本专利一实施例中，所述端盖300靠近所述电机腔的一侧设有定位凸缘，所述端盖300与所述定位凸缘套装固定；所述第二密封圈20固设于所述定位凸缘和所述端盖300的内壁面之间。由于所述端盖300设有圆环形的定位凸缘，该定位凸缘的外周壁与所述电机壳200的内周壁的尺寸相适配，当所述电机壳200与所述端盖300固定连接时，所述电机壳200套装在所述定位凸缘上，且所述第二密封圈20固设于所述定位凸缘和所述电机壳200的内壁面之间，如此，不仅能够增加电机壳200与端盖300之间的接触面积，提高电机壳200与端盖300之间的密封性，还能够方便电机壳200与端盖300之间的固定连接。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电子水泵，其特征在于，包括：

泵壳、电机壳和端盖，所述端盖与所述泵壳形成有泵体腔，所述端盖与所述电机壳形成有电机腔；

定子总成，设于所述电机腔内，所述定子总成的内部形成有第一安装空间，所述定子总成与所述电机壳的内壁面之间形成有第二安装空间；以及，

转子叶轮总成，包括：

转轴，穿设所述端盖并与所述端盖转动连接；

外转子和叶轮，均套设于所述转轴，所述叶轮设于所述泵体腔，所述外转子设于所述第二安装空间；和，

内转子，安装于所述第一安装空间，且所述内转子和所述外转子同步转动。

2.如权利要求1所述的电子水泵，其特征在于，所述内转子和所述外转子均与所述定子总成呈同轴设置，且所述内转子和所述外转子的永磁体分别与所述定子总成的定子铁芯呈相对设置。

3.如权利要求1所述的电子水泵，其特征在于，所述内转子套设于所述转轴上，以使所述内转子与所述转轴固定连接。

4.如权利要求1至3任意一项所述的电子水泵，其特征在于，所述内转子和所述外转子包括多个呈周向排列的永磁体，每一永磁体分别为N极或S极，且所述内转子和外转子上的N极和S极沿周向交替分布；

所述内转子上的永磁体与外转子上的永磁体呈同极性对应设置。

5.如权利要求4所述的电子水泵，其特征在于，所述外转子包括：

外转子支架，包括设于所述端盖和所述定子总成之间的端壁和自所述端壁的周沿向远离所述端盖一侧延伸的周侧壁，所述转轴固定连接在所述端壁径向的中部；以及，

永磁体，固设于所述周侧壁的内壁面，且所述永磁体与所述定子总成呈相对设置。

6.如权利要求5所述的电子水泵，其特征在于，所述端壁上间隔开设有多个减重孔。

7.如权利要求4所述的电子水泵，其特征在于，所述电机壳具有与所述端盖相对设置的端壳，所述端壳靠近所述定子总成的内壁面上设有环形安装部，所述定子总成嵌设在所述环形安装部内。

8.如权利要求4所述的电子水泵，其特征在于，所述端盖的周缘设有安装凸缘，所述泵壳设有与所述安装凸缘适配的第一固定凸耳，所述电机壳设有与所述安装凸缘适配的第二固定凸耳，所述安装凸缘、第一固定凸耳和第二固定凸耳通过第二连接件固定连接。

9.如权利要求8所述的电子水泵，其特征在于，所述泵壳与所述端盖的配合处设有第一密封圈；所述电机壳与所述端盖的配合处设有第二密封圈。

10.如权利要求9所述的电子水泵，其特征在于，所述端盖靠近所述电机腔的一侧设有定位凸缘，所述电机壳与所述定位凸缘套装固定；所述第二密封圈固设于所述定位凸缘和所述电机壳的内壁面之间。