CN215566684U - 鼠笼盘式复合自启动永磁同步电机驱动的高压泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了鼠笼盘式复合自启动永磁同步电机驱动的高压泵，包括泵体，所述泵体上开设有连通的流通口；所述泵体的上端面通过支架连接有机壳，其特征在于：所述机壳内竖直安装有转子轴，所述转子轴的中部设有柱式转子组件，位于所述转子轴的两端均设有盘式转子组件，所述机壳内还安装有与所述柱式转子组件配合的柱式定子组件、与所述盘式转子组件配合的盘式定子组件；所述盘式转子组件包括套设在所述转子轴上的盘式转子，所述盘式转子的端面上设有永磁体磁瓦一。解决了传统的泵体在实际使用过程中，后期维修难度较大，安拆较为不便，且不能适应大型、大流量的管路输送要求，导致其适用范围较小的问题。

Description

鼠笼盘式复合自启动永磁同步电机驱动的高压泵

技术领域

本实用新型涉及高压技术领域，具体为鼠笼盘式复合自启动永磁同步电机驱动的高压泵。

背景技术

高压泵，是为高压旋喷水泥浆提供高压动力的设备，用于建筑、公路等地基强化加固，亦可用于高压水射流辅助破岩落煤，井下液压支柱供液，锚固有水利膨胀金属锚杆泵送高压水，地下大型管道疏通清淤清洗等。

高压泵上通常设有电机驱动结构，传统的电机结构内需要设置材料、传动系统等结构，比较复杂；也有采用永磁电机进行驱动的，公开号CN205117744U提出“一种永磁电机水泵”，该专利主要解决了传统的电机散热较差，无法利用泵壳的水冷对电机座和定子进行有效散热，从而导致使用成本较高的问题，但是该专利的在实际使用过程中，后期维修难度比较高，且不能适应大型、大流量的管路输送要求，导致其适用范围较小。

为此，我们提出鼠笼盘式复合自启动永磁同步电机驱动的高压泵。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题，提供鼠笼盘式复合自启动永磁同步电机驱动的高压泵。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

鼠笼盘式复合自启动永磁同步电机驱动的高压泵，包括泵体，所述泵体上开设有连通的流通口；所述泵体的上端面通过支架连接有机壳，其特征在于：所述机壳内竖直安装有转子轴，所述转子轴的中部设有柱式转子组件，位于所述转子轴的两端均设有盘式转子组件，所述机壳内还安装有与所述柱式转子组件配合的柱式定子组件、与所述盘式转子组件配合的盘式定子组件；所述盘式转子组件包括套设在所述转子轴上的盘式转子，所述盘式转子的端面上设有永磁体磁瓦一，所述永磁体磁瓦一与所述盘式定子组件的端面相对设置；所述柱式转子组件包括柱式转子，所述柱式转子的端面周向开设有多个槽体，所述槽体内轴向设有永磁体磁瓦二，所述柱式转子上开设有中空的插孔，所述插孔内设有对所述永磁体磁瓦二固定的限位组件，所述限位组件包括限位盘，所述限位盘上一体成型有中空的柱体，所述柱体的一端贯穿所述柱式转子并螺接有紧固环；所述限位盘上周向设有多个条形孔，所述条形孔上螺接有限位片，所述限位组件套设在所述转子轴上；所述柱式转子的外周安装有鼠笼结构，所述鼠笼结构与所述柱式转子组件的内圆周之间保持间隙。

本高压泵易于装配和维护，两种永磁体磁瓦均安拆较为方便，且结构紧凑，减少了复杂的传动系统、润滑系统的设置，且永磁体磁瓦一和永磁体磁瓦二分别为相应的定子组件提供径向上旋转的磁场，初始定子组件分别为相应的柱式转子和盘式转子提供轴线旋转的力矩，在共同作用力下直接驱动转子轴进行工作，从而能够满足大型高输出的本体，适用范围更加广泛。

优选的，所述盘式定子组件包括盘式定子铁芯，以及缠绕在所述盘式定子铁芯上的定子绕组；所述盘式定子铁芯的外周螺接固定在所述机壳的内周上，所述盘式定子铁芯的中部设有轴向通孔并套设在所述转子轴上，所述盘式定子铁芯的端面与所述永磁体磁瓦一对应设置。

优选的，所述柱式定子组件包括安装在所述机壳内周上的柱式定子铁芯，以及缠绕在所述柱式定子铁芯上的定子绕组；所述柱式定子组件的轴向尺寸不小于所述柱式转子组件的轴向尺寸。

优选的，所述永磁体磁瓦一和所述永磁体磁瓦二均为铁氧体磁瓦或者钕铁硼磁瓦。

通过采用铁氧体磁瓦或者钕铁硼磁瓦，可以减少生产成本，且能够满足泵体的工况要求。

优选的，所述插孔的孔径大于所述柱体的直径；所述柱体套设在所述转子轴上。

将柱式转子的插孔设置大于柱体的直径，是为了方便柱体贯穿柱式转子，且通过紧固环对其柱体进行固定，而将柱体套设在转子轴上，是为了当转子轴带动柱体转动时，可以同步带动柱式转子进行同步运转，这样使得转子轴直接带动其旋转，使其效率更高。

优选的，所述机壳螺接在所述支架上，所述支架螺接在泵盖上。

优选的，所述转子轴轴向的两端均设有轴承组件，所述转子轴的一端延伸至所述泵体内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型安拆方便，能够用于各种需要自启动、结构紧凑的工况中，减少了减速齿轮、复杂的传动系统、润滑系统的设置，无中间转换环节，多个转子直接作用于转子轴上共同驱动叶轮旋转，旋转推力大，扭矩大、电机效率高，而且转速容易控制；2、本实用新型中永磁体磁瓦一和永磁体磁瓦二分别为相应的定子组件提供径向上旋转的磁场，促使定子组件分别为相应的柱式转子和盘式转子提供轴线旋转的力矩，在共同作用力下直接驱动转子轴进行工作，从而满足高输出的需要；3、本实用新型中通过采用限位组件来对永磁体磁瓦二进行固定，可以有效提高永磁体磁瓦二使用时的稳定性，避免在使用过程中发生位移的情况。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型中柱式转子组件与限位组件装配正面示意图。

图中：1、泵体；2、机壳；3、转子轴；4、轴承组件；5、盘式定子组件；6、盘式转子组件；61、盘式转子；62、永磁体磁瓦一；7、柱式定子组件；8、柱式转子组件；81、鼠笼结构；82、槽体；83、永磁体磁瓦二；84、插孔；85、柱式转子；9、限位组件；91、限位盘；92、柱体；93、条形孔；94、限位片；95、紧固环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

请参阅图1-图2，鼠笼盘式复合自启动永磁同步电机驱动的高压泵，包括泵体1，泵体1上开设有连通的流通口；泵体1的上端面通过支架连接有机壳2，机壳2内竖直安装有转子轴3，转子轴3的中部设有柱式转子组件8，位于转子轴3的两端均设有盘式转子组件6，机壳2内还安装有与柱式转子组件8配合的柱式定子组件7、与盘式转子组件6配合的盘式定子组件5；盘式转子组件6包括套设在转子轴3上的盘式转子61，盘式转子61的端面上设有永磁体磁瓦一62，永磁体磁瓦一62与盘式定子组件5的端面相对设置；柱式转子组件8包括柱式转子85，柱式转子85的端面周向开设有多个槽体82，槽体82内轴向设有永磁体磁瓦二83，柱式转子85上开设有中空的插孔84，插孔84内设有对永磁体磁瓦二83固定的限位组件9，限位组件9套设在转子轴3上；柱式转子85的外周安装有鼠笼结构81，鼠笼结构81与柱式转子组件8的内圆周之间保持间隙。

本高压泵易于装配和维护，两种永磁体磁瓦均安拆较为方便，且结构紧凑，减少了复杂的传动系统、润滑系统的设置，且永磁体磁瓦一62和永磁体磁瓦二83分别为相应的定子组件提供径向上旋转的磁场，初始定子组件分别为相应的柱式转子85和盘式转子61提供轴线旋转的力矩，在共同作用力下直接驱动转子轴3进行工作，从而能够满足大型高输出的本体，适用范围更加广泛；

采用两种结构类型的转子组件，能够较大程度的利用机壳2内有限的空间，盘式转子61的设置刚好能够利用柱式转子组件8两端空出的空间，使机壳2内能够布置多个电机，多个电机的叠加能够提供更大的旋转推力，有利于泵体1的高效工作，柱式结构的电机为主要输出，盘式结构的电机为辅助输出，两者相辅相成，在确保高输出的同时，也能够确保转子轴3的旋转稳定性；

采用鼠笼内嵌式的柱式转子组件8，使其具备结构简单，且运行可靠，将永磁体磁瓦二83轴向安装在柱式转子85内，并通过限位盘91、柱体92和紧固环95的配合，来对永磁体磁瓦二83进行固定，同时转子轴3贯穿限位盘91和柱体92，使得限位组件9直接套设在转子轴3上，这样能够直接带动柱式转子组件8进行旋转，从而使其效率更高；

优选的，盘式定子组件5包括盘式定子铁芯，以及缠绕在盘式定子铁芯上的定子绕组；盘式定子铁芯的外周螺接固定在机壳2的内周上，盘式定子铁芯的中部设有轴向通孔并套设在转子轴3上，盘式定子铁芯的端面与永磁体磁瓦一62对应设置。

优选的，柱式定子组件7包括安装在机壳2内周上的柱式定子铁芯，以及缠绕在柱式定子铁芯上的定子绕组；柱式定子组件7的轴向尺寸不小于柱式转子组件8的轴向尺寸。

优选的，永磁体磁瓦一62和永磁体磁瓦二83均为铁氧体磁瓦或者钕铁硼磁瓦。

通过采用铁氧体磁瓦或者钕铁硼磁瓦，可以减少生产成本，且能够满足泵体1的工况要求。

优选的，限位组件9包括限位盘91，限位盘91上一体成型有中空的柱体92，柱体92的一端贯穿柱式转子85并螺接有紧固环95；限位盘91上周向设有多个条形孔93，条形孔93上螺接有限位片94。

其中限位盘91与柱体92之间是连通的，柱体92为中空结构，方便转子轴3贯穿柱体92，将柱体92插入柱式转子85的插孔84中，由于柱体92外表面是设有螺纹槽的，通过紧固环95可以将其固定在柱式转子85内，通过限位盘91上的条形孔93和限位片94，来对永磁体磁瓦二83进行限位，避免在运转过程中，永磁体磁瓦二83出现位移的情况。

优选的，插孔84的孔径大于柱体92的直径；柱体92套设在转子轴3上。

将柱式转子85的插孔84设置大于柱体92的直径，是为了方便柱体92贯穿柱式转子85，且通过紧固环95对其柱体92进行固定，而将柱体92套设在转子轴3上，是为了当转子轴3带动柱体92转动时，可以同步带动柱式转子85进行同步运转，这样使得转子轴3直接带动其旋转，使其效率更高。

优选的，机壳2螺接在支架上，支架螺接在泵盖上。

优选的，转子轴3轴向的两端均设有轴承组件4，转子轴3的一端延伸至泵体1内。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上，可以在柱式转子85上，且靠近插孔84的位置对称开设卡槽，并在限位盘91面向卡槽的一面设置相应的卡块，使得限位盘91能够更加稳固的对柱式转子85进行限位。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.鼠笼盘式复合自启动永磁同步电机驱动的高压泵，包括泵体(1)，所述泵体(1)上开设有连通的流通口；所述泵体(1)的上端面通过支架连接有机壳(2)，其特征在于：所述机壳(2)内竖直安装有转子轴(3)，所述转子轴(3)的中部设有柱式转子组件(8)，位于所述转子轴(3)的两端均设有盘式转子组件(6)，所述机壳(2)内还安装有与所述柱式转子组件(8)配合的柱式定子组件(7)、与所述盘式转子组件(6)配合的盘式定子组件(5)；所述盘式转子组件(6)包括套设在所述转子轴(3)上的盘式转子(61)，所述盘式转子(61)的端面上设有永磁体磁瓦一(62)，所述永磁体磁瓦一(62)与所述盘式定子组件(5)的端面相对设置；所述柱式转子组件(8)包括柱式转子(85)，所述柱式转子(85)的端面周向开设有多个槽体(82)，所述槽体(82)内轴向设有永磁体磁瓦二(83)，所述柱式转子(85)上开设有中空的插孔(84)，所述插孔(84)内设有对所述永磁体磁瓦二(83)固定的限位组件(9)，所述限位组件(9)包括限位盘(91)，所述限位盘(91)上一体成型有中空的柱体(92)，所述柱体(92)的一端贯穿所述柱式转子(85)并螺接有紧固环(95)；所述限位盘(91)上周向设有多个条形孔(93)，所述条形孔(93)上螺接有限位片(94)，所述限位组件(9)套设在所述转子轴(3)上；所述柱式转子(85)的外周安装有鼠笼结构(81)，所述鼠笼结构(81)与所述柱式转子组件(8)的内圆周之间保持间隙。

2.根据权利要求1所述的鼠笼盘式复合自启动永磁同步电机驱动的高压泵，其特征在于：所述盘式定子组件(5)包括盘式定子铁芯，以及缠绕在所述盘式定子铁芯上的定子绕组；所述盘式定子铁芯的外周螺接固定在所述机壳(2)的内周上，所述盘式定子铁芯的中部设有轴向通孔并套设在所述转子轴(3)上，所述盘式定子铁芯的端面与所述永磁体磁瓦一(62)对应设置。

3.根据权利要求1所述的鼠笼盘式复合自启动永磁同步电机驱动的高压泵，其特征在于：所述柱式定子组件(7)包括安装在所述机壳(2)内周上的柱式定子铁芯，以及缠绕在所述柱式定子铁芯上的定子绕组；所述柱式定子组件(7)的轴向尺寸不小于所述柱式转子组件(8)的轴向尺寸。

4.根据权利要求1所述的鼠笼盘式复合自启动永磁同步电机驱动的高压泵，其特征在于：所述永磁体磁瓦一(62)和所述永磁体磁瓦二(83)均为铁氧体磁瓦或者钕铁硼磁瓦。

5.根据权利要求1所述的鼠笼盘式复合自启动永磁同步电机驱动的高压泵，其特征在于：所述插孔(84)的孔径大于所述柱体(92)的直径；所述柱体(92)套设在所述转子轴(3)上。

6.根据权利要求1所述的鼠笼盘式复合自启动永磁同步电机驱动的高压泵，其特征在于：所述机壳(2)螺接在所述支架上，所述支架螺接在泵盖上。

7.根据权利要求1所述的鼠笼盘式复合自启动永磁同步电机驱动的高压泵，其特征在于：所述转子轴(3)轴向的两端均设有轴承组件(4)，所述转子轴(3)的一端延伸至所述泵体(1)内。

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