[發明專利]一種永磁同步電機直驅的外轉子旋片式真空泵

在審

• 申請號: 202011190569.0
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112283108A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 高永新;楊迪;戴忠林
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: F04C18/344
• 分類號: F04C18/344;F04C23/02;F04C29/04;F04C25/02;H02K1/20;H02K9/00;H02K9/04
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營;張麗萍

本發明公開了一種永磁同步電機直驅的外轉子旋片式真空泵，包括內部為真空泵油的旋片式真空泵油箱，泵體定子浸潤在真空泵油之中，O型密封圈以及油盒分別將泵體定子上的進氣口和排氣口與真空泵油隔絕開；高腔轉子位于所述泵體定子內壁之中，且偏心安置于頂端，頂端與泵體定子上壁緊密結合，將進氣口和排氣口兩通道分隔；冷卻通道進口一端連通外界，另一端貫穿高腔端蓋，由一個總路分成8個管路均布貫穿電機定子套筒，貫穿后8個管路匯總為一個總路由冷卻通道出口與外界相連。本發明改變傳統驅動方式和旋片式真空泵結構，能夠實現真空泵轉子直驅，減小了系統體積，提高了機械效率，節能環保。

技術領域

本發明屬于真空設備領域，具體涉及一種永磁同步電機直驅的外轉子旋片式真空泵。

背景技術

旋片式真空泵(簡稱旋片泵)是一種油封式機械真空泵。旋片泵主要由泵體、轉子、旋片、端蓋、彈簧等組成。在旋片泵的腔內偏心地安裝一個轉子，轉子外圓與泵腔內表面相切，轉子槽內裝有帶彈簧的兩個旋片。旋轉時，靠離心力和彈簧的張力使旋片頂端與泵腔的內壁保持接觸，轉子旋轉帶動旋片沿泵腔內壁滑動。

從旋片式真空泵(壓縮機)的機械結構問世到現在，這種機械結構的應用范圍在不斷擴大，目前在真空泵、壓縮機、空壓機等等行業有著廣泛的應用。隨著新技術的日益發展和成熟，泵體內的葉片數目有單片、多片不等，葉片的放置方式也有偏心式和對心式兩種。泵體的定子型線也有圓形、橢圓、帕斯卡蝸線、簡諧型線多種線型結構。在國外，經過數百年的積累經驗，在旋片泵的制造設計上已非常成熟，主流的車用

真空泵生產廠家有MAGNA、WABCO、皮爾伯格、BOSCH、UCAL、海拉等等企業。其生產的旋片泵有多種驅動方式，包括獨立電機驅動、皮帶驅動、發動機凸輪軸直接驅動等等。泵腔的型線有圓形、橢圓形、帕斯卡蝸線、簡諧型線等等多種形式；旋片的數量也有單片、多片不等；潤滑方式有干式和濕式之分。

現有技術普遍為使用單相或三相異步電動機為驅動部件，輸出軸通過聯軸器與泵體輸入軸相連從而驅動泵體轉子運動。驅動電機和旋片式真空泵是兩個獨立部分，且由于異步電機的結構特點，實際效率僅有65～70％，所以系統體積較大，傳動鏈較長，動態響應慢，節能性較差。

申請號為201911116632.3的專利公布了一種旋片式真空泵，其主要由支撐底板、電機和電機拆裝單元組成。電機通過同步帶帶動旋片式真空泵轉子轉動。該方法存在傳動效率底，對工況要求高，結構復雜的問題。

申請號為97237726.3的專利公布了一種直聯旋片式真空泵，其將驅動電機，剛性聯軸器以及泵體部分整體安放在一個泵殼內，通過自身安裝真空安全閥來防止“油返”現象的發生。但其本質上并沒有很好地解決低傳動效率、結構復雜的問題，同時衍生了不易拆卸維修的問題。

申請號為201610237214.X的專利公布了一種采用屏蔽電機的旋片式真空泵，其將驅動電機的轉子軸與泵體轉子軸一體式連接，雖然保證了傳動效率，但整體體積仍然較大。

發明內容

針對上述技術問題，本發明的目的在于提供一種永磁同步電機直驅的外轉子旋片式真空泵，改變傳統驅動方式和旋片式真空泵結構，能夠實現真空泵轉子直驅，減小了系統體積，提高了機械效率，節能環保。

為了解決上述技術問題，本發明通過以下技術方案來實現：一種永磁同步電機直驅的外轉子旋片式真空泵，包括內部為真空泵油的旋片式真空泵油箱，泵體定子浸潤在真空泵油之中，O型密封圈以及油盒分別將泵體定子上的進氣口和排氣口與真空泵油隔絕開；高腔轉子位于所述泵體定子內壁之中，且偏心安置于頂端，頂端與泵體定子上壁緊密結合，將進氣口和排氣口兩通道分隔；冷卻通道進口一端連通外界，另一端貫穿高腔端蓋，由一個總路分成8個管路均布貫穿電機定子套筒，貫穿后8個管路匯總為一個總路由冷卻通道出口與外界相連。