CN203538129U - 高效节能的水面叶轮式增氧机 - Google Patents

Abstract

一种高效节能的水面叶轮式增氧机，包括叶轮、电机、减速器和浮球支架，电机通过减速器驱动叶轮转动，所述电机是直流无刷电机，所述减速器是行星齿轮减速器。与现有的水面叶轮式增氧机相比，本实用新型以直流无刷电机取代交流电机，减小了电机的体积和重量，温升低、能耗小，而且便于实现调速和软启动。另一方面，行星齿轮减速器的变速比大，重量轻，无需液体润滑剂，使用固体润滑剂就能满足润滑要求，避免了液体润滑剂外泄而引发的机械故障和池水环境污染。再者，行星齿轮减速器的输入轴和输出轴处于同一轴线上，整个增氧机的重心可落在减速器的轴线上，使整个系统平衡，能量的使用效率更高。

Description

高效节能的水面叶轮式增氧机

技术领域

本实用新型涉及增氧机，特别是应用在鱼塘等水池中的水面叶轮式增氧机。

背景技术

目前，应用在鱼塘等水池中的水面叶轮式增氧机，都是采用交流电压380V、功率1,500W的交流电动机作为动力，并且采用偏轴齿轮箱作为减速机构。这种传统的水面叶轮式增氧机的缺点是，交流电动机的体积大、重量重（约为65KG）、耗用材料多、温升高、能耗大，不便于实现调速、软启动等功能，而且偏轴齿轮箱的输入轴与输出轴不在同一轴线上，受力不均匀，导致齿轮箱的外壳不得不做得较笨重，而且需要采用液体润滑剂，容易造成齿轮破损和润滑剂外泄，引发机械故障和池水环境污染，整机安装复杂。

实用新型内容

本技术目的在于克服现有技术不足，提供一种高效节能的水面叶轮式增氧机。

本技术实用新型是这样实现的：一种高效节能的水面叶轮式增氧机，包括叶轮、电机、减速器和浮球支架，电机通过减速器驱动叶轮转动，所述电机是直流无刷电机，所述减速器是行星齿轮减速器。

作为最佳实施方式或者进一步改进，本实用新型还可采取下述附属的技术方案。

所述浮球支架固定在所述行星齿轮减速器的外壳上。

所述行星齿轮减速器的外壳构成所述直流无刷电机的外壳的一部分。

所述行星齿轮减速器的输入轴与所述直流无刷电机的转轴是同一根轴。

所述直流无刷电机采用星形接法，而且定子的各相绕组的线圈起始端连接在一起，构成星形接法的公共点，各相绕组的线圈尾端作为星形接法的端电压输入点。

所述直流无刷电机在其定子铁芯的与转子构成气隙的铁芯表面设有磁力分割槽，从电机的垂轴面看，该磁力分割槽的槽口宽度小于槽内最宽部位的宽度。

本实用新型的优点是：与现有的水面叶轮式增氧机相比，以直流无刷电机取代交流电机，减小了电机的体积和重量，温升低、能耗小，而且便于实现调速和软启动。另一方面，行星齿轮减速器的变速比大，重量轻，无需液体润滑剂，使用固体润滑剂就能满足润滑要求，避免了液体润滑剂外泄而引发的机械故障和池水环境污染。再者，行星齿轮减速器的输入轴和输出轴处于同一轴线上，整个增氧机的重心可落在减速器的轴线上，使整个系统平衡，能量的使用效率更高。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是行星齿轮减速器的内部结构示意图；

图3是直流无刷电机的定子结构示意图；

图4是直流无刷电机的星形接线示意图。

具体实施方式

本实用新型的一种实施例如图1所示，该水面叶轮式增氧机包括叶轮1、直流无刷电机2、行星齿轮减速器3和浮球支架4。直流无刷电机2通过行星齿轮减速器3驱动叶轮1转动。浮球支架4所连接的浮球5用于承载整个增氧机的重量。浮球支架4固定在行星齿轮减速器3的外壳上。行星齿轮减速器3的外壳构成直流无刷电机2的外壳的前端盖，是电机外壳的组成部分。

行星齿轮减速器的内部结构如图2所示，三个行星轮6固定在同一个行星轮支架7上，行星轮支架7的中心与减速器的输出轴8固定连接，三个行星轮6同时与一个太阳轮啮合（太阳轮被星形轮支架遮挡），太阳轮固定在减速器的输入轴9上。输入轴9和输出轴8处于同一轴线。本实施例将行星齿轮减速器的输入轴9直接作为直流无刷电机的转轴，使增氧机的结构最紧凑。

图3示出了图1中的直流无刷电机的定子结构，图4示出了该定子的星形接线图。与常规星形接线法不同的是，本实施例将各相绕组的线圈起始端，也就是各相绕组的线圈在开始绕制时预留的头部U、V、W，连接在一起，构成星形接法的公共点，相应地，各相绕组的线圈尾端，也就是各相绕组的线圈绕制完成后所余留的尾端U＇、V＇、W＇，作为星形接法的端电压输入点。此绕线方式能够大幅提高直流无刷电机的效率，显著降低电机的能耗。

再进一步改进，参见图3，本实施例在定子铁芯的与转子构成气隙的铁芯表面设有磁力分割槽10，从电机的垂轴面看，也就是从图3看，该磁力分割槽的槽口宽度小于槽内最宽部位的宽度。此磁力分割槽具有谐波增大、减少主要谐波分量、使定位力矩升高的优点，还避免了电磁流失，增加电动机电磁的脉冲宽度。此磁力分割槽能有效消除电机的噪声，其数量越多，电机的噪声越小，也使线圈内积蓄能量，降低控制电路电耗，使直流无刷电机的效率提高了约20%，提高电动机的输出功率。

本实用新型所采用的直流无刷电机的驱动电路，最好采用无霍尔位置传感器的驱动电路，而且驱动电路最好具有软起动、堵转保护、惯性停止、欠压保护、过流保护、过载保护等功能，

以上所述各实施例仅为便于理解本实用新型，并非对本实用新型的限制。有关领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出多种变形和变化。例如，本实用新型不仅适用于三相直流无刷电机，还适用于四相、五相等多相直流无刷电机，又如，图3所示的实施例在定子铁芯的每个槽齿上都设有三个磁力分割槽，但磁力分割槽的数量不受此限制，最少可以在每个槽齿上只设置一个磁力分割槽，也可以扩充到多个，再如，磁力分割槽的形状不受图3限制，可以是燕尾槽等其他形状，如此等等，所有落入各权利要求范围的变化和变形，以及它们的等同物都属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种高效节能的水面叶轮式增氧机，包括叶轮、电机、减速器和浮球支架，电机通过减速器驱动叶轮转动，其特征是：所述电机是直流无刷电机，所述减速器是行星齿轮减速器。

2.如权利要求1所述的一种高效节能的水面叶轮式增氧机，其特征是：所述浮球支架固定在所述行星齿轮减速器的外壳上。

3.如权利要求1所述的一种高效节能的水面叶轮式增氧机，其特征是：所述行星齿轮减速器的外壳构成所述直流无刷电机的外壳的一部分。

4.如权利要求1所述的一种高效节能的水面叶轮式增氧机，其特征是：所述行星齿轮减速器的输入轴与所述直流无刷电机的转轴是同一根轴。

5.如权利要求1所述的一种高效节能的水面叶轮式增氧机，其特征是：所述直流无刷电机采用星形接法，而且定子的各相绕组的线圈起始端连接在一起，构成星形接法的公共点，各相绕组的线圈尾端作为星形接法的端电压输入点。

6.如权利要求1所述的一种高效节能的水面叶轮式增氧机，其特征是：所述直流无刷电机在其定子铁芯的与转子构成气隙的铁芯表面设有磁力分割槽，从电机的垂轴面看，该磁力分割槽的槽口宽度小于槽内最宽部位的宽度。

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