[發(fā)明專利]機電一體化光伏直流大功率潛水泵

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210014671.4
• 申請日: 2012-01-18
• 公開（公告）號: CN102808783A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設計）人: 包龍新
• 申請（專利權）人: 侯學青;上海禧龍?zhí)柲芸萍加邢薰?/a>
• 主分類號: F04D13/08
• 分類號: F04D13/08
• 代理公司: 上海世貿(mào)專利代理有限責任公司 31128
• 代理人: 嚴新德

技術領域:

本發(fā)明涉及機械領域，尤其涉及流體機械，特別涉及直流潛水泵，具體的是一種機電一體化光伏直流大功率潛水泵。

背景技術:

農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常需要利用潛水泵提取水流。水泵由電機驅動，因此需要有電源。但是，野外經(jīng)常不具備電源條件，因此現(xiàn)有技術中采用內(nèi)燃機直接帶動水泵，或者由內(nèi)燃機帶動發(fā)電機發(fā)電。內(nèi)燃機中燃料容量有限，不能維持長期運行，工作噪聲大，廢氣污染環(huán)境，需要人員值守。盡管野外可以利用太陽能電池發(fā)電，但是，太陽能電池輸出的是直流電，如果使用交流電機驅動的水泵，需要在系統(tǒng)中添加逆變器來實現(xiàn)直流電到交流電的轉換，這樣會產(chǎn)生10％～15％的功率損耗。而使用直流電機驅動的水泵，在實現(xiàn)較大功率時，電機會過熱，造成故障。尤其是驅動潛水泵的直流電機工作于水下環(huán)境時需要密封，電機運轉過程中產(chǎn)生的熱量更不易散發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于提供一種機電一體化光伏直流大功率潛水泵，所述的這種機電一體化光伏直流大功率潛水泵要解決現(xiàn)有技術中電源條件不利潛水泵在野外工作的技術問題。

本發(fā)明的這種機電一體化光伏直流大功率潛水泵包括一個潛水泵、一個直流電機、一個太陽能電源組件和一個控制器，所述的潛水泵包括有一個泵體、一個泵軸、一組離心式葉輪，所述的離心式葉輪設置在所述的泵軸上，泵軸通過軸承設置在泵體內(nèi)，泵體的下端設置有吸入口，泵體的上端設置有排出口，所述的直流電機由定子、轉子、輸入電纜、前軸承座和后軸承座構成，所述的定子呈筒形，定子由機殼和線圈繞組構成，所述的線圈繞組繞制在鐵芯上并設置在機殼的內(nèi)圓周上，所述的輸入電纜與線圈繞組連接，所述的轉子設置在定子內(nèi)，所述的前軸承座和后軸承座分別固定連接在定子的兩端，所述的轉子包括有一個轉子軸，所述的轉子軸的兩端分別通過軸承設置在前軸承座和后軸承座中，所述的太陽能電源組件由太陽能電池板通過串并聯(lián)組成。其中，電機的上端與泵體的下端固定連接，轉子軸的上端通過聯(lián)軸器與泵軸的下端連接，所述的控制器與太陽能電源組件的輸出端和直流電機的輸入電纜連接，控制器上還連接有水位傳感器。

進一步的，直流電機的機殼內(nèi)壁上沿圓周向固定設置有一個定子密封絕緣層，所述的線圈繞組和鐵芯均設置在所述的定子密封絕緣層內(nèi)，定子密封絕緣層包圍線圈繞組和鐵芯并填充線圈繞組、鐵芯與機殼內(nèi)壁之間的間隙，所述的轉子由轉子軸、轉子軛、轉子套和兩片以上數(shù)目的磁鋼構成，所述的轉子軸設置在轉子軛的軸心上，所述的磁鋼沿圓周向轉等角度分布在轉子軛的外圓周上，所述的轉子套與轉子軛同軸并固定套設在磁鋼外，轉子套與轉子軛的間隙之間、任意相鄰的兩個磁鋼之間均填充有轉子密封絕緣體，轉子套、轉子軛和磁鋼的兩端端面上均覆蓋有轉子密封絕緣層。

進一步的，轉子軸的兩端的軸承均由石墨軸承構成，所述的石墨軸承的內(nèi)圓周壁中設置有兩條以上數(shù)目的凹槽，任意一條所述的凹槽均從石墨軸承的一端端面延伸到石墨軸承的另一端端面，任意一條凹槽均各自位于一個平面中，任意一個所述的平面均與石墨軸承的軸向均構成一個夾角，全部夾角的角度相等，所述的凹槽沿石墨軸承的內(nèi)圓周方向等分分布。

進一步的，所述的定子密封絕緣層由陶瓷體、或者樹脂體、或者金屬覆蓋層構成。

進一步的，所述的轉子密封絕緣體由陶瓷體、或者樹脂體構成，所述的轉子密封絕緣層由陶瓷體、或者樹脂體、或者金屬覆蓋層構成。

進一步的，所述的轉子軸的后端設置有一個滑板，所述的后軸承座中設置有一個止推軸承。

進一步的，所述的前軸承座中偏離軸孔的位置上設置有一個導線過孔，所述的線圈繞組與一根導線連接，所述的導線的一端從定子密封絕緣層的端面中向外延伸并穿過所述的導線過孔。

進一步的，所述的后軸承座中偏離軸孔的位置上設置有一個過水孔。

進一步的，所述的石墨軸承的內(nèi)圓周壁中設置有三條所述的凹槽。

進一步的，所述的直流電機采用無刷無位置傳感器永磁直流電機。

進一步的，所述的控制器中包括有單片機，所述的單片機的輸入輸出接口與水位傳感器連接，單片機的輸入輸出接口上連接有繼電器。