無(wú)刷直流磁力泵的研究

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1、無(wú)刷直流磁力泵的研究河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院牛業(yè)論文第一章無(wú)刷直流磁力泵的簡(jiǎn)介無(wú)刷直流水泵采用了電子組件換向，無(wú)需使用碳刷換向，采用高性能耐磨陶瓷軸及陶瓷軸套，軸套通過(guò)注塑與磁鐵連成整體也就避免了磨損，因此無(wú)刷直流磁力式水泵的壽命人人增強(qiáng)了。磁力隔離式水泵的定子部分和轉(zhuǎn)子部分完全隔離，定子和電路板部分采用環(huán)氧樹(shù)脂灌封，100%防水，轉(zhuǎn)子部分采用永磁磁鐵，水泵機(jī)身采用環(huán)保材料，噪音低，體積小，性能穩(wěn)定?？梢酝ㄟ^(guò)定了的繞線調(diào)節(jié)各種所需的參數(shù)，可以寬電壓運(yùn)行。優(yōu)點(diǎn)：壽命長(zhǎng),噪音低可達(dá)35dB以下，可用于熱水循環(huán)。電機(jī)的定子和電路板部分采用環(huán)氧樹(shù)脂灌封并與轉(zhuǎn)了完

2、全隔離，町以水下安裝而-冃完全防水，水泵的軸心采用高性能陶瓷軸，精度高，抗震性好。第1頁(yè)河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文第二章無(wú)刷直流磁力泵的原理及特點(diǎn)§2-1無(wú)刷直流磁力泵水泵工作原理無(wú)刷直流磁力驅(qū)動(dòng)泵的磁鐵與葉輪注塑成一體組成電機(jī)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子中間冇直接注塑成型的軸套，通過(guò)高性能陶瓷軸固定衣殼體中，電機(jī)的定子與電路板部分采用環(huán)氧樹(shù)脂膠灌封于泵體中，定了與轉(zhuǎn)了Z間有一層薄壁隔離，無(wú)需配以傳統(tǒng)的機(jī)械軸封，因而是完全密封。電機(jī)的扭力是通過(guò)矽鋼片（定子）上的線圈通電后產(chǎn)生磁場(chǎng)帶動(dòng)永磁磁鐵（轉(zhuǎn)子）丁作運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)磁體進(jìn)行n（n為偶數(shù)）級(jí)充磁使磁體部分相互組成完整藕介

3、的磁力系統(tǒng)。當(dāng)定子線圈產(chǎn)生的磁極與磁鐵的磁極處于杲極相對(duì)，即兩個(gè)磁極間的位移角①=0,此時(shí)磁系統(tǒng)的磁能最低；當(dāng)磁極轉(zhuǎn)動(dòng)到同極相對(duì)，即兩個(gè)磁極間的位移角①=2x/n，此時(shí)磁系統(tǒng)的磁能最大。去掉外力后，由于磁系統(tǒng)的磁極相互排斥，磁力將使磁體恢復(fù)到磁能最低的狀態(tài)。于是磁體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。無(wú)刷肓流水泵通過(guò)電子換向，無(wú)需使用碳刷，磁體轉(zhuǎn)子和定子矽鋼片都有多級(jí)磁場(chǎng)，當(dāng)磁體轉(zhuǎn)子和對(duì)處子旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度后會(huì)口動(dòng)改變磁極方向，使轉(zhuǎn)子始終保持同級(jí)排斥，從而使無(wú)刷直流磁力隔離泵有較高的轉(zhuǎn)速和效率。磁力隔離泵的定子與轉(zhuǎn)子完全隔離，完全避免了傳統(tǒng)的電機(jī)式無(wú)刷直流水泵存在的液

4、體泄漏問(wèn)題。而月」J以完全潛水使用并冃?完全防水，有效的提高了泵的使用壽命及性能。§2-2組成及其特點(diǎn)無(wú)刷直流水泵（磁力隔離泵）由泵體（隔離件），電機(jī)左子，軸，軸承和轉(zhuǎn)子水葉（磁體和葉輪）幾部分組成：1永磁體由稀土永磁材料制成的永磁體工作溫度范圍廣（-45—400°0,僑頑力高，磁場(chǎng)方向具有很好的各向異性，在同極相接近時(shí)也不會(huì)發(fā)生退磁現(xiàn)象，是一種很好的磁場(chǎng)源。2隔離件在采用金屬隔離套時(shí)，隔離套處丁-一個(gè)正弦交變的磁場(chǎng)中，在垂直于磁力線方向的截面上感應(yīng)出渦電流并轉(zhuǎn)化成熱量。渦流的表達(dá)式為：其中Pe—渦流；K—常數(shù)；n-泵的額定轉(zhuǎn)速；T—磁傳動(dòng)力矩；F—隔套

5、內(nèi)的壓力；D—隔套內(nèi)徑；一材料的電阻率；一材料的抗拉強(qiáng)度。當(dāng)泵設(shè)計(jì)好后，n、T是工況給定的，要降低渦流只能從F、D等方面考慮。選用高電阻率、高強(qiáng)度的非金屬材料制作隔離套，在降低渦流方面效杲十分明顯。3軸由于無(wú)刷直流磁力隔離泵是通過(guò)通電線圈帶動(dòng)轉(zhuǎn)了旋轉(zhuǎn)來(lái)工作的，旋轉(zhuǎn)為了保持轉(zhuǎn)了轉(zhuǎn)動(dòng)的平穩(wěn)及噪音，采用高性能陶瓷軸與軸套配合，對(duì)以達(dá)到很高的精度，有效的減少了旋轉(zhuǎn)阻力及噪?yún)稹?滑動(dòng)軸承無(wú)刷直流磁力泵滑動(dòng)軸承的材料有工程煩料席鋼（POM）或陶瓷。由于蜩鋼（POM）及陶第2頁(yè)河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文瓷具有很好的耐熱、耐腐蝕、耐摩擦性能，所以磁力泵的滑動(dòng)軸承多

6、采用工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且膨脹系數(shù)小，所以軸承間隙不得過(guò)小，以免發(fā)生抱軸事故。由于磁力泵的滑動(dòng)軸承以所輸送的介質(zhì)進(jìn)行潤(rùn)滑，所以應(yīng)根據(jù)不同的介質(zhì)及使用工況，選川不同的材質(zhì)制作軸承。5冷卻潤(rùn)滑液流量的控制泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，必須用少量的液體對(duì)內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套Z間的環(huán)隙區(qū)域和滑動(dòng)軸承的摩擦副進(jìn)行沖洗冷卻。冷卻液的流量通常為泵設(shè)計(jì)流量的2%-3%,內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與隔離套Z間的環(huán)隙區(qū)域由于渦流而產(chǎn)生高熱量。當(dāng)冷卻潤(rùn)滑液不夠或沖洗孔不暢、堵塞時(shí)，將導(dǎo)致介質(zhì)溫度高于永磁體的工作溫度，使內(nèi)磁轉(zhuǎn)了逐步失去磁性，使磁力傳動(dòng)器失效。當(dāng)介質(zhì)為水或水基液時(shí)，可使環(huán)隙區(qū)域的溫升維持在3-

7、5°C；當(dāng)介質(zhì)為坯或油時(shí)，對(duì)使環(huán)隙區(qū)域的溫升維持在5-8°Co6保護(hù)措施當(dāng)磁力傳動(dòng)器的從動(dòng)部件在過(guò)載情況下運(yùn)行或轉(zhuǎn)子卡死時(shí)，磁力傳動(dòng)器的主、從動(dòng)部件會(huì)H動(dòng)滑脫，保護(hù)機(jī)泵。此時(shí)磁力傳動(dòng)器上的永磁體在主動(dòng)轉(zhuǎn)了交變磁場(chǎng)的作用下，將產(chǎn)生渦損、磁損，造成永磁體溫度升髙，磁力傳動(dòng)器滑脫失效。7無(wú)刷直流磁力泵的優(yōu)點(diǎn)無(wú)刷玄流磁力泵是-?種通過(guò)磁力傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸力矩傳遞從而以靜密封取代動(dòng)密封，使泵達(dá)到完全無(wú)泄漏。由于泵軸、內(nèi)磁轉(zhuǎn)子被泵體、隔離套完全封閉，從而徹底解決了“跑、冒、滴、漏”問(wèn)題，消除了煉油化工行業(yè)易燃、易爆、有毒、有害介質(zhì)通過(guò)泵密封泄漏的安全隱患，冇力地保證

8、了職工的身心健康和安全牛產(chǎn)。與電機(jī)式直流無(wú)刷水泵相比，磁力泵具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）