无刷直流水泵(Brushless DC Pump)是指使用
直流电4.5V~24V驱动
无刷电机运转,无刷电机转动带动叶轮转动,从而使液体
压力增大以达到传输液体作用的机器。
简介
无刷直流水泵(Brushless DC Pump)是指使用
直流电4.5V~24V驱动
无刷电机运转,无刷电机转动带动叶轮转动,从而使液体
压力增大以达到传输液体作用的机器。
组成
无刷直流水泵(
磁力隔离泵)由泵体(隔离件),电机定子,轴,轴承和转子水叶(磁体和叶轮)几部分组成:
由
稀土永磁材料制成的
永磁体工作温度范围广(-45-400℃),
矫顽力高,磁场方向具有很好的各向异性,在同极相接近时也不会发生
退磁现象,是一种很好的磁场源。
隔离件
在采用金属隔离套时,隔离套处于一个正弦交变的磁场中,在垂直于磁力线方向的截面上感应出
涡电流并转化成热量。
涡流的表达式为:其中Pe-涡流;K—常数;n—泵的
额定转速;T-磁传动力矩;F-隔套内的压力;D-隔套
内径; 一材料的
电阻率; —材料的
抗拉强度。当泵设计好后,n、T是工况给定的,要降低涡流只能从F、D等方面考虑。选用高电阻率、高强度的
非金属材料制作隔离套,在降低涡流方面效果十分明显。
轴
由于无刷
直流磁力隔离泵是通过通电线圈带动转子旋转来工作的,旋转为了保持转子转动的平稳及噪音,采用高性能陶瓷轴与
轴套配合,可以达到很高的精度,有效的减少了旋转阻力及噪音。
磁力泵滑动轴承的材料有
工程塑料塑钢(POM)或陶瓷。由于塑钢(POM)及陶瓷具有很好的耐热、耐腐蚀、耐摩擦性能,所以磁力泵的滑动轴承多采用
工程陶瓷制作。由于工程陶瓷很脆且
膨胀系数小,所以
轴承间隙不得过小,以免发生抱轴事故。
由于磁力泵的
滑动轴承以所输送的介质进行润滑,所以应根据不同的介质及使用工况,选用不同的材质制作轴承。
微型水泵特点
交流水泵的换向是通过市电的50HZ的频率变化的,其
转速很低,交流水泵里面没有电子元器件,可以耐高温,同样的
扬程交流水泵的体积和功率是
直流无刷水泵的5-10倍。
优点:价格便宜,生产厂家也比较多
水泵工作时,线圈和
换向器旋转,
磁钢和
碳刷不转,线圈电流方向的交替变化是随着电机转动的换向器和
电刷来完成,只要电机转动碳刷就会产生磨损,电脑水泵运行到一定的时候,碳刷磨损间隙变大,声音也会随之增大,连续运行几百小时之后碳刷就不能起到换向的作用了。
优点:价格低廉。
电机式无刷直流水泵是采用无刷直流电机加上叶轮之后组成的。电机的轴与叶轮连在一起,水泵的
定子和转子之间是有间隙的,使用时间长了水会渗透进入电机里增加了电机烧坏的可能。
优点:
无刷直流电机已标准化,有专门的厂家大批生产,成本比较低,效率高。
无刷直流水泵采用了电子组件换向,无需使用
碳刷换向,采用高性能
耐磨陶瓷轴及陶瓷
轴套,轴套通过注塑与磁铁连成整体也就避免了磨损,因此无刷直流磁力式
水泵的寿命大大增强了。磁力隔离式水泵的定子部分和转子部分完全隔离,定子和电路板部分采用环氧树脂灌封,100%防水,转子部分采用永磁磁铁,水泵机身采用环保材料,噪音低,体积小,性能稳定。可以通过定子的绕线调节各种所需的参数,可以宽电压运行。
优点:寿命长,噪音低可达35dB以下,可用于热水
循环。电机的定子和电路板部分采用环氧树脂灌封并与转子完全隔离,可以水下安装而且完全防水,水泵的轴心采用高性能陶瓷轴,精度高,抗震性好。
特点
1.寿命长,无需保养,体积小效率高,功耗低
2.设计结构优良:水泵头与
电机转子空腔联通,电机转子空腔与电机定子完全隔离,做到完全
防水防漏并电机水泵效率高
3.安全卫生,环保节能(因是无刷是电子控制换向固无火花产生,无
碳刷粉尘污染)。
4.水泵的轴心采用高性能陶瓷轴,精度高,耐磨性好,声音极低,可用于
水床循环,水床加热等
5.水泵中的三相
直流水泵可以实现PWM调速,模拟信号输入调速,
电位器手动调速,可以实现对
扬程和流量调节。
6.三相无刷水泵,具有叶轮转子卡死保护,反接保护,
过载保护,
过流保护。
7.三相无刷水泵,控制为
软启动,无冲击,启动功耗小。
8.水泵可完全潜水,也可不潜水工作(安装位置低于液面即可)
9.可根据用户要求定制并按照客户的要求来设计水泵
工作原理
无刷直流
磁力驱动泵的
磁铁与叶轮注塑成一体组成电机的转子,转子中间有直接
注塑成型的
轴套,通过高性能陶瓷轴固定在壳体中,电机的定子与电路板部分采用
环氧树脂胶灌封于泵体中,定子与转子之间有一层薄壁隔离,无需配以传统的机械
轴封,因而是完全密封。电机的扭力是通过
矽钢片(定子)上的线圈通电后产生磁场带动永磁磁铁(转子)工作运转。 对磁体进行n (n为偶数) 级充磁使磁体部分相互组成完整藕合的磁力系统。当定子线圈产生的磁极与磁铁的磁极处于异极相对,即两个磁极间的位移角Φ=0,此时磁系统的磁能最低;当
磁极转动到同极相对,即两个磁极间的位移角Φ=2π/n,此时磁系统的磁能最大。去掉外力后,由于磁系统的磁极相互排斥,
磁力将使磁体恢复到磁能最低的状态。于是磁体产生运动,带动磁转子旋转。
无刷直流水泵通过电子换向,无需使用
碳刷,磁体转子和定子矽钢片都有多级磁场,当磁体转子相对定子旋转一个角度后会自动改变磁极方向,使转子始终保持同级排斥,从而使无刷
直流磁力隔离泵有较高的转速和效率。
磁力隔离泵的定子与转子完全隔离,完全避免了传统的电机式无刷直流水泵存在的液体泄漏问题。而且可以完全潜水使用并且完全防水,有效的提高了泵的使用寿命及性能。
保护措施
1.当
磁力传动器的从动部件在过载情况下运行时,磁力传动器的从动部件会在轴上打滑,有效的保护了电机。
2.泵运转时,必须用少量的液体对内磁转子与隔离套之间的环隙区域和
滑动轴承的
摩擦副进行冲洗冷却。冷却液的流量通常为泵设计流量的2%-3%,内磁转子与隔离套之间的环隙区域由于
涡流而产生高热量。当冷却润滑液不够或冲洗孔不畅、堵塞时,将导致介质温度高于
永磁体的工作温度,使内磁转子逐步失去磁性,使
磁力传动器失效。当介质为水或水基液时,可使环隙区域的温升维持在3-5℃;当介质为烃或油时,可使环隙区域的温升维持在5-8℃。
无刷直流水泵的优点
磁力泵是一种通过磁力传动来实现无接触力矩传递从而以
静密封取代动密封,使泵达到完全无泄漏。由于泵轴、内磁转子被泵体、隔离套完全封闭,从而彻底解决了“跑、冒、滴、漏”问题,消除了炼油化工行业易燃、易爆、有毒、有害介质通过泵密封泄漏的安全隐患,有力地保证了职工的身心健康和安全生产。
1.泵轴由动密封变成封闭式静密封,彻底避免了介质泄漏。可以水陆两用,并且完全防水。
2.无需独立润滑和冷却水,降低了能耗。
3.功耗小、效率高,且具有阻尼减振作用,减少了
电动机振动对泵的影响和泵发生
气蚀振动时对电动机的影响。
4.过载时转子会在陶瓷轴上打滑,对电机、泵有保护作用。
微型直流水泵应用领域
1、汽车行业:用于
汽车发动机在冬天零下 40 度以下发动机冷起动,燃油发动机
防冻液高温 120 度循环散热,电动汽车,
电动摩托车水循环散热。
2.太阳光伏能产品:
太阳能水泵就是用
太阳能板直接驱动水泵工作,太阳能水泵具有三大功能:
(3)可方便设定过压保护功能。
3.食品行业:主要用于
洗碗机,
咖啡壶,饮水机,水泵的外壳可选用特殊食品级
耐高温材料,水泵可连续正常工作 100度以上。可达到食品级。
4.家庭用品:水族,喷泉,沐脚,淋浴,
水暖床垫,
电脑水冷系统等;
直流无刷水泵具有噪音小,寿命长,增压效果良好的特点,完全可以满足以上要求。
5.机械设备及化工行业:机床设备水循环散热,冷水机循环散热,污水净化处理等其他行业。
无刷直流水泵使用注意事项
1.使用一个12V或24V直流变压器供电。
2.水泵的电源线正负极,红色线为正极时,黑线为负极是(如果是其他线,它也将清楚标注正负两极,详细请查看附件说明书)。
3.正确连接水泵电源线正负极,使泵可以启动和正常运行。
4.请尽量放入干净的水,以避免固体物体进入泵内,造成阻塞。
5.请不要摔砸产品,影响泵的性能状况。
6.这是很容易使用的泵,请你仔细读阅使用说明。如果您有任何疑问或问题,请随时与我们联系。
无刷直流水泵故障分析
值得注意的是,
磁力泵修了几遍查不出问题,应注意磁联轴器的工作是否正常。轴承、内磁转子和隔套在运行中都会产生热量,这将使工作温度升高,一方面使传递的功率下降,另一方面对输送易
汽化液体的磁力泵会产生很大的麻烦。
磁钢传递的功率随温度的升高是一条连续下降的曲线,通常,在磁钢工作极限温度以下,其传递能力的下降是可逆的,而在极限温度以上则是不可逆的,即磁钢冷却后,丧失的传递能力再也不能恢复。特殊情况下在
磁力联轴器出现滑脱(
失步)时,隔套中的
涡流热量会急剧增长,温度急剧上升,如不及时处理,会引起磁钢
退磁,使磁力联轴器失效。因此
磁力泵应设计可靠的
冷却系统。对不易汽化的介质,冷却循环系统一般由叶轮出口或泵出口引出液流,经轴承和磁传动部分回到吸人口,对易汽化的介质,应增加换热器或将液流引到泵外的贮罐,避免热量回到吸人口,对有固体杂质或
铁磁性杂质的介质,应考虑过滤,对高温介质,则应考虑冷却,以保证
磁力联轴器不超过工作极限温度。
在考虑转速是否够时,先要检查电机本身的转速是否正常,可用
转速计进行测量,在电机转速正常的情况下,可考虑是否会出现磁力联轴器的滑脱。