永磁電機水泵,永磁電機潛水泵,永磁電機潛水泵工作原理

永磁電機水泵主要特點是重量超輕，一臺流量400m3/h、揚程6米、電機功率18.5KW的永磁電機潛水泵重量只有35KG左右，使使用者移動安裝非常方便。

下面結(jié)合附圖以具體實施例對永磁電機潛水泵進一步描述永磁電機潛水泵工作原理，參見圖1-6：

   永磁電機潛水泵，包括泵體，泵體內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動電機5，所述驅(qū)動電機的電機軸14上安裝有一個以上的軸流式葉輪1，所述驅(qū)動電機為直流無刷高速永磁電機或高速永磁同步電機。軸流式葉輪1通過電機軸帶動旋轉(zhuǎn)，并推動水流噴出。軸流式葉輪1采用不銹鋼材料鑄造或不銹鋼沖壓焊接而成，能適應(yīng)大流量的特點；進、出水口和泵體口徑基本相同。

 所述的軸流葉輪，可以是三葉，四葉或五葉、六葉結(jié)構(gòu)。

永磁電機潛水泵結(jié)構(gòu)圖如下

   永磁電機潛水泵工作原理如下：

永磁電機潛水泵的轉(zhuǎn)子上裝有永磁磁鋼，永磁磁鋼為表貼式或內(nèi)置式。

優(yōu)選地，所述高速永磁同步電機的定子線圈結(jié)構(gòu)為集中式或分布式。

驅(qū)動電機5的電機軸下端和軸承座之間設(shè)置有磁推力軸承4，所述磁推力軸承包括永磁體I和永磁體II，永磁體I懸設(shè)在永磁體II上方，且兩者相對面的極性相同磁力相斥；永磁體I固定在電機軸下端，永磁體II固定在軸承座上。

  集中式繞組定轉(zhuǎn)子如圖5所示，

永磁無刷同步電機的定子ll結(jié)構(gòu)，電機的定子II的槽數(shù)為3的倍數(shù)，電機軸14外有磁鋼，電機的轉(zhuǎn)子12表面貼磁鋼13。磁鋼采用釹鐵硼磁鋼或其他永磁體。為了磁鋼的制作和使用方便，磁極數(shù)常取4、6、8極。分布式繞組線圈按正弦波分布，單鏈、交叉或疊式根據(jù)槽數(shù)或極數(shù)來決定，定子用的材料上用冷扎矽鋼片，線圈按高速設(shè)計。

 永磁電機分布式繞組定轉(zhuǎn)子如圖6所示。

 所述的直流無刷高速永磁或高速同步電機配有控制器，所述控制器包括輸入及顯示模塊，用于流量及壓力及其他信號檢測輸入和顯示設(shè)定；電源整流，其用于將市電經(jīng)整流濾波成直流，為控制器和電機提供電源；DSP數(shù)字信號處理器，其用于接收外界的輸入信號，并對各輸入及反饋的信號進行分析、比較和處理，并輸出各種控制信號至功率驅(qū)動模塊，使泵達(dá)到恒壓恒流工作； 以及功率驅(qū)動模塊，其受控于：DSP數(shù)字信號處理器，功率驅(qū)動模塊用于驅(qū)動電機工作。

 輸入及顯示模塊包括壓力傳感器、流量傳感器，壓力傳感器、流量傳感器可裝在泵體的流道內(nèi)或管道上；電源整流部分將市電(單相或：相)經(jīng)整流濾波成直流；控制器寫入永磁電機潛水泵所要求的各種控制程序，永磁電機潛水泵就實現(xiàn)智能化工作。電機的工作狀態(tài)等由DSP數(shù)字信號處理器控制的功率模塊驅(qū)動，功率驅(qū)動模塊推動直流無刷電機，同時將電機工作時的相位、電壓、電流等信號反饋至DSP數(shù)字信號處理器進行處理，再控制功率模塊工作。

在控制器面板上有多組顯示窗，用來顯示壓力、轉(zhuǎn)速以及當(dāng)前工作狀態(tài)下的電源電壓和工作電流以及故障代碼等，方便使用和維修。本控制器還可有功率因數(shù)校正等功能，保證本產(chǎn)品具備良好的功率因數(shù)。

 電機控制技術(shù)采用高頻注入法的永磁同步高速電機無傳感器控制技術(shù)，擺脫了傳統(tǒng)的基波信息檢測、辨識的處理方式；通過數(shù)字處理電路準(zhǔn)確跟蹤到轉(zhuǎn)子位置；這種控制方法實現(xiàn)的無位置傳感器調(diào)速系統(tǒng)，比一般電流閉環(huán)、速度閉環(huán)控制要*有效。無論運行在低速還是高速，這種自檢測方法都能夠很好地跟蹤電機轉(zhuǎn)子實際位置，獲得很好的跟蹤精度。再結(jié)合DSP數(shù)字控制電路對信號進行處理、辯識、跟蹤控制功率輸出等相關(guān)的電路，實現(xiàn)對無刷永磁高速同步電機的各種控制。驅(qū)動電機的控制方式還可以用其他原理的，如方波控制理論，正弦波控制策略，電流閉環(huán)法，速度電流雙閉環(huán)控制，以及其他模糊控制理論、神經(jīng)單元自控制，自適應(yīng)技術(shù)控制等。

 控制器能對壓力信號比對控制，調(diào)節(jié)頻率，使控制器對泵起到先恒壓工作，對流量信號比對控制，使控制器起到恒流工作，以及多時間段工作等的各種工作模式，還可通過數(shù)字端口與互聯(lián)網(wǎng)引入進行遠(yuǎn)程操作控制。

 永磁電機水泵可以是立式的井用潛水泵，也可以是如圖2所示的非潛水的臥式的泵。

 永磁電機潛水泵葉輪

常規(guī)的潛水軸流泵（需要了解可以查閱潛水軸流泵）的揚程很低，一般是同樣直徑的離心式泵的百分之十幾，所以在常規(guī)應(yīng)用的泵上無法采用軸流形式的泵。本永磁電機水泵轉(zhuǎn)速是7200轉(zhuǎn)／分左右的高速，這樣高的轉(zhuǎn)速下軸流一級葉輪的揚程與同規(guī)格的離心泵揚程相近，但流量比離心泵大了很多。離心泵的葉輪是水流從葉輪中心進入，經(jīng)葉輪流道離心力出去，到下一級葉輪時經(jīng)180度轉(zhuǎn)彎，這樣一級一級疊加上去，多級的離心泵如深井泵，流水經(jīng)每一級的葉輪都是這么一個180度的轉(zhuǎn)彎，水道如多個“弓”字形，這樣在水力轉(zhuǎn)換上的效率就低。永磁電機潛水泵的葉輪是軸向的，沒有這么多的轉(zhuǎn)彎，效率自然就高了。再加上用的電機是高速的直流無刷高速永磁電機或高速永磁同步電機，因此，這軸流泵就比常規(guī)離心式葉輪的泵效率高很多，泵體積重量比常規(guī)離心式泵少了很多體積同比減少l／5以上)。也*低揚程大流量的高速離心泵的空白，實現(xiàn)小型潛水泵及離心泵的大流量，是大流量泵應(yīng)用的一個新的領(lǐng)域。

   所述的高速無刷永磁同步電機包括直流無刷電機、永磁無刷電機，又由于永磁電機有恒轉(zhuǎn)速的同步功能，又稱永磁無刷同步電機。

  本永磁電機潛水泵與現(xiàn)有采用交流異步電機的軸流泵相比，無論從體積重量、效率還是應(yīng)用場合都發(fā)生了根本的變化，它可以應(yīng)用于各種場合；與采用離心式葉輪的潛水泵及臥式離心泵相比，它是一種率大流量的新型泵。是一種以前未曾見過的全新概念的泵。本永磁電機潛水泵由于采用高速無刷同步電機，具有節(jié)能、可智能化程序控制、體積小，重量輕等優(yōu)點。

鋁合金永磁潛水泵實物圖

不銹鋼永磁電機潛水泵實物圖

永磁電機潛水泵性能參數(shù)表

永磁電機潛水泵主要分為不銹鋼材質(zhì)制作而成的不銹鋼潛水泵和鋁合金材質(zhì)制作而成的永磁鋁合金潛水泵，還可以采用鑄鋼材質(zhì)制作而成。