CN201428619Y - 带有双换向器的永磁直流电动机的水泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车用离心水泵领域，是一种带有双换向器的永磁直流电动机的水泵，水泵和电动机一体安装，水泵的泵盖上设置有第一和第二出水口，泵盖上第一和第二出水口之间设置一片膜片；电动机使用单一铁芯，绕制两层不同参数的线圈与两组换向器分别连接，使用两组电刷、共用励磁结构和铁芯，实现用一台电动机达到使水泵叶轮的正反向、不同速度的转动，实现水泵双向高低压出水，使水泵与配套电动机在整体结构上简单和轻便，减少设备采购使用成本，提高系统运转可靠性，利于在车辆上安装使用的优点和有益效果。

Description

带有双换向器的永磁直流电动机的水泵

技术领域

本实用新型涉及一种车用离心水泵，具体说是一种带有双换向器的永磁直流电动机的水泵。

背景技术

现有的离心水泵和配套电动机同时使用时，水泵一般只有一个出水口，与水泵配套的电动机使用单一铁芯和单一换向结构，相同电压下只能提供单一的转速，在需要提供两种不同转速时，一般要使用两个不同转速的电动机或者使用一台电动机加装电子调速，在需要有多个水泵出水口并使各个出水口有不同的压力值时，必须设置多台水泵、电动机，或复杂的管路、阀门和控制设备，这样必然带来设备数量增加，控制复杂，体积、重量增加，造成设备采购成本提高、整个系统可靠性差和不利于车辆安装使用的缺点。

实用新型内容

为了解决上述现有车用水泵和配套电动机同时使用时，既要满足电动机能使用两种不同的转速，水泵有多个出水口并使各个出水口压力值不同，又要克服因设备数量增加，控制复杂，体积、重量增加，造成设备采购成本提高、整个系统可靠性差和不利于车辆安装使用的这些技术问题，本实用新型提供一种带有双换向器的永磁直流电动机的水泵，水泵设置有第一出水口和第二出水口，同时配套一种在相同电压下可以实现一台电动机达到两种不同转速和转向的电动机，实现水泵双向高低压出水，并使水泵与配套电动机在整体结构上简单和轻便。

本实用新型解决以上技术问题所采用的技术方案是：一种带有双换向器的永磁直流电动机的水泵，包括水泵、电动机；所述水泵包括泵壳、泵盖、叶轮，泵壳内安装有电动机，电动机转轴和叶轮轴向安装，叶轮设置在泵壳和泵盖之间的结合腔内，叶轮和泵盖上的进水口同轴线对应安装，所述电动机包括机壳、左端盖、右端盖、转轴、磁钢、铁芯、内绕组、外绕组，在机壳两端设置左端盖和右端盖，在机壳内设置有转轴，转轴的中部设置有铁芯，在机壳的内壁设置有磁钢与铁芯相对，其特征在于：所述水泵在结合腔处的泵壳上设置有第一出口和第二出口，泵盖上对应第一出口和第二出口位置也设置有第一出水口和第二出水口，第一出口和第二出口与泵盖上的第一出水口和第二出水口各自对应连接，泵盖上第一出水口和第二出水口之间设置一片膜片；所述电动机在同一铁芯上先后分别绕制两层不同参数的内绕组和外绕组，内绕组和外绕组分别连接安装在转轴上的左换向器和右换向器，在左端盖和右端盖上分别设置有左碳刷与右碳刷，左换向器和右换向器的一端穿装在左碳刷与右碳刷的中心孔内，在左碳刷与右碳刷的外缘圆盘面向左端盖和右端盖分别引出有左接线片和右接线片；水泵和电动机通过叶轮和电动机转轴轴向连接，水泵设置有第一出水口和第二出水口，配合一台所述的可以逆时针和顺时针方向运转，又能够提供两种不同转速的电动机，通过电动机不同的转速对膜片施加不同的压力，通过膜片分别闭合第一出水口和第二出水口，从而实现水泵双向高低压出水。

本实用新型通过提供一种带有双换向器的永磁直流电动机的水泵，通过所述电动机和水泵的配合，在实现水泵双向高低压出水的同时，还具有使水泵与配套电动机在整体结构上简单和轻便，减少设备采购使用成本，提高系统运转可靠性，利于车辆安装使用的优点和有益效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是现有永磁直流电动机结构示意图。

图2是现有永磁直流电动机转子左视图。

图3是本实用新型电动机的结构示意图。

图4是本实用新型电动机的转子左视图。

图5是本实用新型电动机的电路示意图。

图6是本实用新型水泵和电动机装配的结构位置示意图。

图7是本实用新型泵壳和泵盖结合腔(18)的A向示意图。

图中：1-机壳，2-1-左端盖，2-2-右端盖，3-转轴，4-铁芯，5-磁钢，6-绕组，6-1-内绕组，6-2-外绕组，7-1-左换向器，7-2-右换向器，8-1-左碳刷，8-2-右碳刷，9-1-左接线片，9-2-右接线片，10-电源，11-电动机，12-泵壳，13-泵盖，14-叶轮，15-密封圈，16-进水口，17-开关，18-结合腔，19-第一出口，20-第二出口，21-第一出水口，22-第二出水口，23-膜片

具体实施方式

本实用新型一种带有双换向器的永磁直流电动机的水泵的具体实施例：

如图6所示，电动机11设置在泵壳12内，水泵和电动机11通过叶轮14和电动机转轴3轴向连接，叶轮14通过凹凸面套接在电动机转轴3上，电动机11由泵壳12包裹后卡扣连接固定，使电动机11与水泵成一整体。

如图6、图7所示，所述水泵的泵壳12、泵盖13、叶轮14由塑料制成，电动机转轴3同叶轮14轴向连接处用密封圈15密封，在泵壳12和泵盖13之间形成一结合腔18，结合腔18由泵壳12和泵盖13通过卡扣连接固定，叶轮14设置在结合腔18内，叶轮14与泵盖13上的轴向进水口16同轴线对应安装。如图7所示，在水泵结合腔18处的泵壳12上沿切线方向同方向水平设置有第一出口19和第二出口20，泵盖13上对应第一出口19和第二出口20位置也设置有第一出水口21和第二出水口22，第一出口19和第二出口20与泵盖13上的第一出水口21和第二出水口22各自对应连接，泵盖13上第一出水口21和第二出水口22之间设置一片膜片23，膜片23周边缘通过泵盖13的第一出水口21和第二出水口22相互组合、卡扣压紧密封和固定，使第一出水口21和第二出水口22相互分隔，膜片23选用圆形，用硅橡胶材料制成，也可用其它橡胶材料替代，通过电动机11和水泵的配合，水泵内叶轮14逆时针高速转动，液体压力增加使膜片23中部产生位移，关闭常开的第一出水口21同时打开常闭的第二出水口22，使第一出水口21和第二出水口22可以相互切换使用。

如图1、图2所示，普通永磁直流电动机使用单一铁芯4和单一换向结构，铁芯4上绕制有绕组6，相同电压下只能提供单一的转速，如图3、图4所示的一种带有双换向器的永磁直流电动机11，具有机壳1，在机壳1两端设置左端盖2-1和右端盖2-2，在机壳1内设置有转轴3，转轴3的中部设置有铁芯4，在机壳1的内壁设置有磁钢5与铁芯4相对，在同一铁芯4上先后分别绕制两层不同参数的内绕组6-1和外绕组6-2，内绕组6-1和外绕组6-2分别连接安装在转轴3上的左换向器7-1和右换向器7-2，在左端盖2-1和右端盖2-2上分别设置有左碳刷8-1与右碳刷8-2，左换向器7-1和右换向器7-2的一端穿装在左碳刷8-1与右碳刷8-2的中心孔内，在左碳刷8-1与右碳刷8-2的外缘圆盘面向左端盖2-1和右端盖2-2分别引出有左接线片9-1和右接线片9-2。

叶轮14通过电动机转轴3带动高速旋转，其中的液体随着叶轮14一起旋转，在离心力的作用下，飞离叶轮14向外射出，射出的液体在泵壳扩散，速度逐渐变慢，压力逐渐增加，然后从水泵的第一出水口21或第二出水口22流出，此时，在叶轮中心处由于液体被甩向周围而形成既没有空气又没有液体的真空低压区，水箱中的液体在池面大气压的作用下，经水泵泵盖13上的进水口16流入水泵内，液体就是这样连续不断地从水箱中被抽吸上来又连续不断地从水泵第一出水口21或第二出水口流出22；其中，水泵第一出水口21为常开状态，为低压出水口，当电动机11带动叶轮14逆时针旋转时，液体通过第一出水口21流出泵体，第二出水口22为常闭状态，为高压出水口，当电动机11转向改变为顺时针时，叶轮14转向随之变化，由于此时转速高、压力大，液体推动膜片23关闭第一出水口21，打开第二出水口22，液体从第二出水口22流出，从而实现水泵双向高低压出水；与水泵配套使用的电动机11通过在同一铁芯4上先后分别绕制两层不同参数的内绕组6-1和外绕组6-2，内绕组6-1和外绕组6-2分别连接安装在转轴3上的左换向器7-1和右换向器7-2，在左端盖2-1和右端盖2-2上分别设置有左碳刷8-1与右碳刷8-2，左换向器7-1和右换向器7-2的一端穿装在左碳刷8-1与右碳刷8-2的中心孔内，在左碳刷8-1与右碳刷8-2的外缘圆盘面向左端盖2-1和右端盖2-2分别引出有左接线片9-1和右接线片9-2，使用时，通过电动机11外部开关17使直流电源10分别流经由铁芯4、内绕组6-1、左换向器7-1和左碳刷8-1相联的回路或者由铁芯4、外绕组6-2、右换向器7-1和右碳刷8-1相联的回路，由磁钢5提供励磁，使得电动机转轴3可以分别按照逆时针和顺时针方向进行运转，通过内外绕组匝数的不同继而又使电动机11提供两种不同的转速，如图5所示，电动机11使用时，通过外部控制开关17使直流电源10分别流经由铁芯4、内绕组6-1、左换向器7-1和左碳刷8-1相连接的回路或者由铁芯4、外绕组6-2、右换向器7-2和右碳刷8-2相连接的回路，由磁钢5提供励磁，使得电动机转轴3可以分别按照逆时针和顺时针方向进行运转，通过内外绕组匝数的不同又使电动机11能够提供两种不同的转速，同所述水泵配合使用后，实现水泵双向高低压出水。

Claims (1)

1、一种带有双换向器的永磁直流电动机的水泵，包括水泵、电动机(11)；所述水泵包括泵壳(12)、泵盖(13)、叶轮(14)，泵壳(12)内安装电动机(11)，电动机转轴(3)和叶轮(14)轴向安装，叶轮(14)设置在泵壳(12)和泵盖(13)之间的结合腔(18)内，叶轮(14)和泵盖(13)上的进水口(16)同轴线对应安装；所述电动机(11)包括机壳(1)、左端盖(2-1)、右端盖(2-2)、转轴(3)、磁钢(5)、铁芯(4)、内绕组(6-1)、外绕组(6-2)，在机壳(1)两端设置左端盖(2-1)、右端盖(2-2)，在机壳(1)内设置有转轴(3)，转轴(3)的中部设置有铁芯(4)，在机壳(1)的内壁设置有磁钢(5)与铁芯(4)相对；其特征在于：

所述水泵在结合腔(18)处的泵壳(12)上设置有第一出口(19)和第二出口(20)，泵盖(13)上对应第一出口(19)和第二出口(20)位置也设置有第一出水口(21)和第二出水口(22)，第一出口(19)和第二出口(20)与泵盖上的第一出水口(21)和第二出水口(22)各自对应连接，泵盖(12)上第一出水口(21)和第二出水口(22)之间设置一片膜片(23)；

所述电动机在同一铁芯(4)上先后分别绕制两层不同参数的内绕组(6-1)和外绕组(6-2)，内绕组(6-1)和外绕组(6-2)分别连接安装在转轴(3)上的左换向器(7-1)和右换向器(7-2)，在左端盖(2-1)和右端盖(2-2)上分别设置有左碳刷(8-1)与右碳刷(8-2)，左换向器(7-1)和右换向器(7-2)的一端穿装在左碳刷(8-1)与右碳刷(8-2)的中心孔内，在左碳刷(8-1)与右碳刷(8-2)的外缘圆盘面向左端盖(2-1)和右端盖(2-2)分别引出有左接线片(9-1)和右接线片(9-2)。

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