[发明专利]一种基于行星摆线转子泵的永磁同步电动计量泵

说明书

技术领域

本发明涉及电动泵设计技术领域，具体涉及一种基于行星摆线转子泵的永磁同步电动计量泵。

背景技术

目前国内航空领域仍存在较多的机械传动油泵。近年来，随着电子器件及控制理论的迅速发展，永磁直流无刷电机以其高效性、良好的调速性、易于维护性而得到了广泛的应用。液压调节系统为了节能，去掉了复杂的传动附件，用电动泵取代机械溢流阀式供油与调节装置已引起业界的重视。在MG30微型燃气轮机发电站液压控制系统中，由于受安装空间、工作条件及装备质量的限制，需要设计满足其特殊要求的小体积、高可靠性、长寿命的电动泵作为供油和调节装置，难度很大。

传统的电动泵一体化设计指电动机与泵头的一体化，如图1所示，传统的一体化电动泵将电动机的转子组件107通过四方联轴器与泵头的主动齿轮103联为一体实现动力传输。转子转轴通过滚珠轴承109实现转子转轴与电机端盖108之间的转动连接和润滑。

传统电动泵一体化设计的缺陷：

1、传统的一体化设计是将电动机与泵头的一体化，且二者通过联轴器联为一体，这种连接方式导致体积大、质量大。

2、传统的一体化设计未能实现用燃油冷却电机的功能导致散热效果不够理想，影响寿命；如果采用风冷方式，受外界条件限制较大，且需要增加外部设备，导致电动泵体积增加。

3、未能实现驱动控制器的结构一体化，带来控制器如何安装固定、如何与电机接线等问题，系统集成性不够高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于行星摆线转子泵的永磁同步电动计量泵，能够进行燃油冷却，降低电动泵体积和质量。一体化设计使得产品体积小、结构紧凑，提升了集成度和可靠性。

为解决上述技术问题，本发明具体方法如下：

一种基于摆线转子泵的永磁同步电动计量泵，包括：驱动控制器、进油口接头、泵本体组件和出油口接头；泵本体组件包括进油口壳体、垫片、霍尔板、电机壳体、电机定子绕组、套管、电机转子组件、泵后端壳体、泵头组件、出油口壳体和泄压阀；

电机壳体两端开口分别连接进油口壳体和泵后端壳体，形成电机安装腔；套管置于电机安装腔中，将电机安装腔分为内外相互密封隔离的两部分；电机转子组件同轴安装于套管内部，电机转子组件与套管内壁具有间隙，形成燃油通路；电机定子绕组和霍尔板固定安装在套管与电机壳体之间，所述霍尔板位于电机定子绕组靠近进油口壳体的一侧；霍尔板上设有霍尔元器件；

出油口壳体、泵头组件和泵后端壳体按顺序依次固连在一起；所述泵头组件采用行星摆线转子泵，其中心传动轮通过键连接方式与电机转子组件中转动轴同轴连接；泵后段壳体中设有连通行星摆线转子泵的吸油窗口与套管内部空间的燃油进泵通道；

出油口壳体中设有出油通道，在出油通道中安装泄压阀，出油通道一端连通行星摆线转子泵的压油窗口，另一端安装出油口接头；

进油口接头安装在进油口壳体外表面，且通过进油口壳体上的进油通道与套管内部空间连通；进油口壳体外端面连接驱动控制器，电机定子绕组和霍尔板的信号线均通过进油口壳体上的过孔与驱动控制器相连。

优选地，所述行星摆线转子泵采用行星滚柱摆线转子泵，由偏心盘从动轮、中心传动轮和滚柱组成；偏心盘为静止件，其内表面是偏心设计的圆柱面，圆柱面内可转动的安装从动轮；从动轮偏心地安装在由滚柱和中心传动轮组成的部件上；中心传动轮上开有凹槽，滚柱装在凹槽内并可在其中滚动；滚柱可在从动轮内表面上滚动。

优选地，所述转动轴的端面与进油口壳体之间设有垫片。

优选地，所述霍尔板为环形，与套筒同轴安装。

优选地，所述驱动控制器中包括相互连接的驱动控制板和针状散热器。

有益效果：

1、本发明的电动机与泵头采用同轴设计，通过键连接，避免使用联轴器，传动效率可到95%以上，而且有利于电动泵体积和质量的减小。

2、本发明采用套管将定子组件和转子组件隔开，且转子组件与套管之间形成气隙，燃油由进油口经电机气隙进入油泵的进油盘，这种方式可以实现采用燃油对电机部件的散热，而且燃油不会浸泡定子绕组。燃油散热的加入增强了产品的散热性能，使得产品可连续工作，预期累计工作寿命达到4000小时以上。由于无需增加外部散热设备，因此可以减小电动泵体积。

3、本发明将电机、油泵和驱动控制器有机组成一体，一体化设计使得产品体积小、结构紧凑，提升了集成度和可靠性。