专利名称：一种永磁同步电机水泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种永磁同步电机水泵，尤其涉及一种能够定向旋转及启动结构
简单的永磁同步电机水泵。
背景技术：
现有技术中的永磁同步电机的启动一般采用附加的启动线圈或者是其他的启动 控制装置。但在水泵中，这些附加的装置会增加电机的体积，可靠性会降低。另外，永磁同 步电机在启动时，会根据初始输入的电源极性实现正转或反转。为了控制电机的转动方向， 需要对电机中转子和定子的初始位置进行检测，据此输入相对应的电源。但这种结构更加 复杂。如果不对转子和定子的位置进行检测，则需要将水泵中的叶轮做成对称结构，从而来 适用正转或反转时均能工作。但这种叶轮的工作效率会大大降低，难以满足需要。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种启动结 构简单、并且能够定向旋转的永磁同步电机水泵。 按照本实用新型提供的一种永磁同步电机水泵，包括电机壳、安装在所述电机壳 内的叶轮和驱动所述叶轮旋转的电机，所述电机包括永磁体式的转子部件和具有铁芯的定 子部件，所述定子部件的铁芯上成形有启动凹槽。 按照本实用新型提供的一种永磁同步电机水泵还具有如下附属技术特征 所述定子部件的铁芯包括有两个部分，该两个部分上分别成形有启动凹槽。 所述转子部件的输出轴或所述叶轮与所述电机壳或泵体之间设置有定向机构，所 述定向机构控制所述电机转子部件沿特定方向旋转。 所述定向机构包括与所述电机输出轴相连接的转动部、与所述转动部相配合的卡 止部，所述电机壳上成形有齿槽，所述卡止部能够卡在所述齿槽上。 所述转动部上成形有凸块，所述卡止部为弧形，其中一端成形有卡块，另外一端成 形有凸点，当所述转动部按特定方向旋转时，所述凸块与所述卡块相贴合，带动所述卡止部 一起旋转；当所述转动部按与特定方向相反方向旋转时，所述凸块推动所述凸点，使所述卡 止部成形有所述凸点的一端向外弹出，卡入所述齿槽中。 所述卡止部为1 3个，所有的卡止部围成一个圆，所述转动部上成形有数量与所 述卡止部相同的凸块，所述转动部位于所有卡止部所围成的圆内。 所述定向机构包括与所述电机输出轴相连接的转动部和安装在所述转动部上的
导向弹簧片，所述电机支架上成形有齿槽，所述导向弹簧片能够卡在所述齿槽上。 所述导向弹簧片的弯曲方向与特定方向相反，所述泵体上的齿槽成形的方向与特
定方向相反。 所述定向机构包括成形在泵体内壁上的齿槽，所述叶轮的叶片受阻力弹起时，所 述叶片卡入所述齿槽中。[0014] 所述泵体内壁上的齿槽至少为一个，并且成形方向与特定方向相反。
按照本实用新型提供的一种永磁同步电机水泵与现有技术相比具有如下优点首
先，本实用新型通过在定子部件的铁芯上设置启动凹槽，使得定子铁芯上该处的磁感应强
度与其他地方不相同，使转子上永磁磁力线和定子上的磁力线不在一直线上，这样转子就
会大副度的旋转，在转子惯性和水泵叶轮阻尼力的作用下就会出现连续运动，从而达到使
永磁同步电机启动连续运转，该结构更加简单，启动更加方便；其次，本实用新型在转子部
件的输出轴或叶轮与电机壳、电机支架或泵体之间设置单向机构，该单向机构可以控制电
机沿特定方向旋转，从而可以采用定向的叶轮，提高水泵的效率。
图1是本实用新型的主视图。 图2是本实用新型的俯视图。 图3是本实用新型的立体图。 图4是本实用新型的第一种实施例的结构剖视示意图。 图5是图4中C-C剖视图。 图6是本实用新型的第一种实施例的立体分解图。 图7是本实用新型中定向机构的立体分解图。 图8是本实用新型的第二种实施例的结构剖视示意图。 图9是本实用新型的第二种实施例的立体分解图。 图10是本实用新型的第三种实施例的结构剖视示意图。 图11是本实用新型的第三种实施例的立体分解图。
具体实施方式参见图1至图4，在本实用新型给出的一种永磁同步电机水泵的实施例，包括电机 壳1、安装在所述电机壳1内的叶轮2和驱动所述叶轮2旋转的电机3，所述电机3包括永 磁体式的转子部件31和具有铁芯33的定子部件32，本实施例中的转子部件31采用永磁体 结构，所述定子部件32具有铁芯33和线圈35，线圈35套在铁芯33上。铁芯33的一端向 外伸出，形成一钳型结构，所述转子部件31位于钳型结构中。线圈35通电后，会使钳型结 构产生励磁。转子部件31直接带动输出轴，输出轴伸入电机壳1内，带动叶轮2转动。这 些结构都属于比较成熟的现有技术中，具体的结构和工作过程此处不再赘述。本实用新型 与现有技术不同之处在于，所述定子部件32的铁芯33上成形有启动凹槽34。本实用新型 在定子部件32的铁芯33上开设启动凹槽34，从而使定子铁芯上该处的磁感应强度与其他 地方不相同，使转子上永磁磁力线和定子上的磁力线不在一直线上。这样，当电机通电后， 转子就能够启动。该种结构去除了现有技术中启动线圈和其他的启动控制部件，使得结构 大大简化，能够更好的满足水泵的需求。 参见图2，在本实用新型给出的上述实施例中，所述定子部件32的铁芯33包括有 两个部分，该两个部分上分别成形有启动凹槽34。所述铁芯33具有两个部分，构成的两个 电极。启动凹槽34分别设置在两个部分上，并成形在该两个部分的内侧。所述启动凹槽34 弧形凹槽。设置的上述启动凹槽34能够使永磁磁力线和定子上的磁力线不在一直线上，从而能够使电机更好的启动。 参见图3至图11，在本实用新型给出的上述实施例中，所述转子部件31的输出轴 或所述叶轮2与所述电机壳1、电机支架7或泵体6之间设置有定向机构，所述定向机构控 制所述电机转子部件31沿特定方向旋转。该处所说的特定方向是指与定向叶轮叶片弯曲 方向相适用的方向，即能够驱动叶轮最大效率工作的方向。在本实施例中特定方向是指顺 时针方向。本实用新型由于设置定向机构使得叶轮能够沿设定好的方向旋转，从而可以采 用定向叶轮，从而提高水泵的工作效率。 参见图4至图7，在本实用新型给出的上述实施例中，所述定向机构包括与所述电 机3输出轴相连接的转动部41、与所述转动部41相配合的卡止部42，所述电机壳1上成形 有齿槽ll，所述卡止部42能够卡在所述齿槽11上。本实施例中采用转动部41驱动卡止部 42，使卡止部42在不是沿特定方向旋转时，驱动卡止部42卡在所述齿槽11上，限制转动部 41的转动。转动部41在不能转动时，电机3中的转子部件31也被卡住，不能转动，此时随 着定子部件32中的励磁方向发生改变，转子部件31就会向相反方向转动，即按照特定方向 转动。本实施例中的转动部41与转子部件31作出一体结构，当然，也可以做成分体结构。 参见图4至图7，在本实用新型给出的上述实施例中，所述转动部41上成形有凸 块43，所述卡止部42为弧形，其中一端成形有卡块44，另外一端成形有凸点45，所述卡块 44与所述卡止部42的本体连接在一起，所述凸点45所在的一端为自由端。当所述转动部 41按特定方向旋转时，所述凸块43与所述卡块44相贴合，带动所述卡止部42 —起旋转，此 时卡止部42就不会卡在齿槽11上。当所述转动部41按与特定方向相反方向旋转时，所述 凸块43推动所述凸点45，使所述卡止部42成形有所述凸点45的一端向外弹出，卡入所述 齿槽11中。该实施例中的凸点45的高度是小于卡块44的高度，并且凸块43和卡块44的 接触面为直立面，使两者能够贴合。而凸块43与凸点45的接触面为弧形面，使两者难以贴 合，并能够使凸块43推动凸点45向外弹出，从而使卡止部42成形有所述凸点45的一端卡 在所述齿槽ll中。达到限制旋转的目的。本实施例中的齿槽ll为斜向成形的斜齿槽，该 种结构可以保证转动部41带动卡止部42按特定方向旋转时，不会发生卡住的问题。 参见图4至图7，在本实用新型给出的上述实施例中，所述卡止部42为1 3个， 本实施例为3个。所有的卡止部42围成一个圆，所述转动部41上成形有数量与所述卡止 部42相同的凸块43，所述转动部41位于所有卡止部42所围成的圆内。在本实施例中，所 述凸块43在将卡止部42的凸点45向外推开后，会卡在所述电机壳1的齿槽11上。从而 不能继续转动。 参见图8和图9，在本实用新型给出的第二种实施例中，所述定向机构包括与所述 电机3输出轴相连接的转动部51和安装在所述转动部51上的导向弹簧片52，所述电机支 架7上成形有齿槽71，所述导向弹簧片52能够卡在所述齿槽71上。所述导向弹簧片52的 弯曲方向与特定方向相反，所述电机支架7上的齿槽71成形的方向与特定方向相反。该实 施例中的齿槽71的方向也是斜向齿槽。当转动部51沿特定方向转动时，该导向弹簧片52 不会弹起，并不会卡入齿槽71中。该种齿槽71结构，即使导向弹簧片52在离心力的作用 下弹起，也不会限制转动部51的转动。但当转动部51沿相反方向转动时，导向弹簧片52 就会弹起，并卡在齿槽71上。从而限制转动部51继续转动，后续动作与上述实施例相同。 本实施例中的其他结构也与上述实施例相同。
5[0034] 在第一种实施例中定向机构是直接做在叶轮上，它位于电机壳和输出动力的转子 之间；第二种实施例中定向机构是另一零件，安装在电机支架和输出动力的转子上；这两 种实施例使得结构更加紧凑。 参见图10和图ll，在本实用新型给出的第三种实施例中，所述定向机构包括成形 在泵体6内壁上的齿槽61，所述叶轮2的叶片21受阻力弹起时，所述叶片21卡入所述齿槽 61中。所述叶轮2的叶片21弯曲方向与特定方向相反，所述齿槽61的数量至少为一个， 本实施例为1个，当然也可以是2个、3个或者更多。所述泵体6上的齿槽61成形的方向 与特定方向相反。本实施例的原理与第二种实施例相同，但是利用叶片21作为定向机构的 一部分结构。当叶轮2沿相反方向旋转时，叶片在受到水的阻力而会张开，从而会卡在齿槽 61中。而沿特定方向选择时，其就不会弹起，并且也不会被齿槽61卡住。该种结构更加简 单。
权利要求一种永磁同步电机水泵，包括泵体、安装在所述泵体内的叶轮和驱动所述叶轮旋转的电机，所述电机包括永磁体式的转子部件和具有铁芯的定子部件，其特征在于所述定子部件的铁芯上成形有启动凹槽。
2. 如权利要求1所述的一种永磁同步电机水泵，其特征在于所述定子部件的铁芯包 括有两个部分，该两个部分上分别成形有启动凹槽。
3. 如权利要求1所述的一种永磁同步电机水泵，其特征在于所述转子部件的输出轴 或所述叶轮与所述电机壳或泵体之间设置有定向机构，所述定向机构控制所述电机转子部 件沿特定方向旋转。
4. 如权利要求3所述的一种永磁同步电机水泵，其特征在于所述定向机构包括与所 述电机输出轴相连接的转动部、与所述转动部相配合的卡止部，所述电机壳上成形有齿槽， 所述卡止部能够卡在所述齿槽上。
5. 如权利要求4所述的一种永磁同步电机水泵，其特征在于所述转动部上成形有凸 块，所述卡止部为弧形，其中一端成形有卡块，另外一端成形有凸点，当所述转动部按特定 方向旋转时，所述凸块与所述卡块相贴合，带动所述卡止部一起旋转；当所述转动部按与特 定方向相反方向旋转时，所述凸块推动所述凸点，使所述卡止部成形有所述凸点的一端向 外弹出，卡入所述齿槽中。
6. 如权利要求5所述的一种永磁同步电机水泵，其特征在于所述卡止部为1 3个， 所有的卡止部围成一个圆，所述转动部上成形有数量与所述卡止部相同的凸块，所述转动 部位于所有卡止部所围成的圆内。
7. 如权利要求3所述的一种永磁同步电机水泵，其特征在于所述定向机构包括与所 述电机输出轴相连接的转动部和安装在所述转动部上的导向弹簧片，所述电机支架上成形 有齿槽，所述导向弹簧片能够卡在所述齿槽上。
8. 如权利要求7所述的一种永磁同步电机水泵，其特征在于所述导向弹簧片的弯曲 方向与特定方向相反，所述泵体上的齿槽成形的方向与特定方向相反。
9. 如权利要求3所述的一种永磁同步电机水泵，其特征在于所述定向机构包括成形 在泵体内壁上的齿槽，所述叶轮的叶片受阻力弹起时，所述叶片卡入所述齿槽中。
10. 如权利要求9所述的一种永磁同步电机水泵，其特征在于所述泵体内壁上的齿槽 至少为一个，并且成形方向与特定方向相反。
专利摘要一种永磁同步电机水泵，包括泵体、安装在所述泵体内的叶轮和驱动所述叶轮旋转的电机，所述电机包括永磁体式的转子部件和具有铁芯的定子部件，其特征在于所述定子部件的铁芯上成形有启动凹槽。本实用新型通过在定子部件的铁芯上设置启动凹槽，使得定子铁芯上该处的磁感应强度与其他地方不相同，使转子上永磁磁力线和定子上的磁力线不在一直线上，这样转子就会大副度的旋转，在转子惯性和水泵叶轮阻尼力的作用下就会出现连续运动，从而达到使永磁同步电机启动连续运转，该结构更加简单，启动更加方便。
文档编号F04D29/00GK201474995SQ20092016575
公开日2010年5月19日 申请日期2009年7月29日 优先权日2009年7月29日
发明者叶海波, 吴献 申请人:浙江利欧股份有限公司