[發(fā)明專利]排水泵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310149559.6
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN103216452A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王勝;趙殿合;邵韋;朋興譜
• 申請（專利權(quán)）人: 常州雷利電機(jī)科技有限公司
• 主分類號: F04D13/06
• 分類號: F04D13/06;F04D29/24;H02P21/05;H02K29/03
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 陳钘

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及排水泵技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種排水泵及其葉輪。

背景技術(shù)

目前，洗碗機(jī)、洗衣機(jī)等家用電器循環(huán)水或排水所用排水泵的電動機(jī)通常為感應(yīng)電動機(jī)或單相永磁同步電動機(jī)。感應(yīng)電動機(jī)由于效率較低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大、成本較高，已逐步退出洗碗機(jī)、洗衣機(jī)等家用電器排水泵應(yīng)用領(lǐng)域。單相永磁同步電機(jī)本身無法實(shí)現(xiàn)定向旋轉(zhuǎn)，需要在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)上增加止逆機(jī)構(gòu)來防止電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)，而且單相永磁同步電機(jī)的電機(jī)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，啟動噪音較大。

另一方面，洗衣機(jī)、洗碗機(jī)等家用電器現(xiàn)有排水泵所用的葉輪一般由安裝在軸套上的若干葉片構(gòu)成，且葉片為直葉片，排水過程中，使水在離心力、切向剪力作用下達(dá)到排水目的，其缺點(diǎn)是排水泵水流量小，內(nèi)耗大，且水流軸向也有部分剪切力，會擠壓端蓋和電機(jī)軸，導(dǎo)致端蓋變形，轉(zhuǎn)子組件偏移而不能正常工作，形成噪音。同時，因葉輪與泵座之間有一定的間隙，在軸向剪切力的作用下水就產(chǎn)生了渦流，而像洗衣機(jī)、洗碗機(jī)類家用電器，所需要排出的污水中會含有或多或少的纖維、棉紗等雜物，這些雜物跟隨水的渦旋，到達(dá)軸承處，纏繞在水泵的軸上，長時間運(yùn)行后，纏繞的雜物逐漸增多，使水泵軸產(chǎn)生阻力，不能正常排水，嚴(yán)重時會使水泵堵轉(zhuǎn)、燒壞。

隨著綠色家電理念的提出和環(huán)保意識的增強(qiáng)，現(xiàn)有的排水泵已無法滿足大家對居住環(huán)境舒適度越來越高的要求。因此，需要一種新型的排水泵，其結(jié)構(gòu)簡單，體積較小，效率較高，工作噪音較小。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種排水泵用無刷電動機(jī)，包括：電機(jī)殼；電機(jī)軸；轉(zhuǎn)子組件，安裝在所述電機(jī)軸上且隨所述電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)而同步旋轉(zhuǎn)，包括轉(zhuǎn)子鐵芯以及嵌放在所述轉(zhuǎn)子鐵芯上的轉(zhuǎn)子磁極；定子組件，包括定子鐵芯以及繞制在定子鐵芯槽中的三相定子繞組；以及控制板，包括三相逆變電路，并且包括電路控制部件，該電路控制部件采用空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)控制所述三相逆變電路向所述定子組件上的三相定子繞組輸出的三相電壓，其中，所述控制板被容納在所述電機(jī)殼中。

由此，該無刷電動機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)定向旋轉(zhuǎn)，而無需采用止逆機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地，控制板還包括電路控制部件，該電路控制部件采用空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)控制所述三相逆變電路向所述定子組件上的定子繞組輸出的三相電壓。

優(yōu)選地，定子組件采用分?jǐn)?shù)槽結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子組件中的單個轉(zhuǎn)子磁極在對應(yīng)的極距范圍內(nèi)所占的電氣角度范圍為90°-120°。優(yōu)選地，控制板還包括檢測部件和模數(shù)轉(zhuǎn)換部件，所述檢測部件用于檢測所述三相逆變電路向所述定子組件上的三相定子繞組輸出的三相電壓和三相電流并且輸出三相電壓檢測信號和三相電流檢測信號；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換部件將所述檢測部件所檢測到的三相電壓檢測信號和三相電流轉(zhuǎn)換檢測信號為數(shù)字電壓信號和數(shù)字電流信號，并將轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字電壓信號和數(shù)字電流信號提供給所述電路控制部件。優(yōu)選地，電路控制部件利用從所述模數(shù)轉(zhuǎn)換部件接收的數(shù)字電壓信號和數(shù)字電流信號，采用滑模控制方法估計所述轉(zhuǎn)子組件的轉(zhuǎn)子磁極的位置。優(yōu)選地，電路控制部件利用所估計的轉(zhuǎn)子磁極的位置、以及所述數(shù)字電壓信號和數(shù)字電流信號，采用空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)產(chǎn)生用于控制所述三相逆變電路中的功率開關(guān)器件的脈沖信號。優(yōu)選地，控制板還包括差分放大部件，所述差分放大部件從所述檢測部件接收所述三相電壓檢測信號和三相電流檢測信號，放大所述三相電壓檢測信號和三相電流檢測信號，并將放大后的三相電壓檢測信號和三相電流檢測信號輸出到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換部件。優(yōu)選地，電路控制部件為一個或多個微處理器或數(shù)字信號處理器。優(yōu)選地，控制板還包括三相輸出端和接地端，所述三相輸出端分別與所述三相逆變電路的三相輸出端連接并且分別與所述三相定子繞組連接，所述接地端與所述三相逆變電路的中心點(diǎn)連接并且與所述三相定子繞組的中心點(diǎn)連接。優(yōu)選地，在所述控制板上，所述三相逆變電路和所述檢測部件布置在一起，而所述電路控制部件、所述差分放大部件和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換部件與所述三相逆變電路和所述檢測部件隔開布置。優(yōu)選地，控制板通過機(jī)械配合的方式與所述定子組件固定在一起。優(yōu)選地，無刷電動機(jī)用于洗碗機(jī)或洗衣機(jī)中的排水泵。優(yōu)選地，電機(jī)殼不完全封閉，使得定子組件的一部分暴露。

此外，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種排水泵，包括如前述方面所述的無刷電動機(jī)和由無刷電動機(jī)驅(qū)動的水泵部分。所述水泵部分包括水泵殼和葉輪，所述電機(jī)殼在電機(jī)軸伸出的一側(cè)具有用于和所述水泵殼固定的固定結(jié)構(gòu)，且所述葉輪固定連接到所述電機(jī)軸以便于在所述無刷電動機(jī)的驅(qū)動下與所述電機(jī)軸一起旋轉(zhuǎn)。