汽车直流无刷水泵工作结构  

  水泵的分类 

  根据驱动方式的不同,水泵一般分为机械水泵和电动水泵;电动水泵条又分为有刷电动水泵和无刷电动水泵;目前大多数发动机采用机械水泵,在一些新开发的技术含量较高的发动机上已经使用了电动水泵——有刷电动水泵,例如宝马6系(E63)搭载的发动机。
  (1)机械水泵 机械水泵由发动机曲轴通过传动胶带驱动,它的转速和发动机的转速成正比。机械水泵的工作方式有优点也有缺点。当发动机在高速大负荷工况下工作时,发动机产生的热量多,水泵的高转速使冷却液的循环流量增大,这样正好能够提高发动机的冷却能力;当发动机在低速大负荷工况下工作时,例如牵引其他车辆或开空调,此时发动机的转速低导致水泵的转速也低,这样就降低了发动机的冷却能力。
  (2)电动水泵;电动水泵又无刷电动水泵和有刷电动水泵之分;电动水泵由发动机控制单元通过电流控制,它不受当时发动机转速的影响,可以根据发动机的实际冷却需要灵活工作。由于电动水泵消耗的发动机功率非常少,因此采用电动水泵后,发动机的燃油消耗量可以有所降低;特别是新一代的直流无刷电动水泵出现为汽车及新能源汽车的发展和性能的提高注入新的元素
    水泵的结构
1. 无刷直流汽车水泵的结构
    汽车上使用的水泵比一般水泵在结构和性能要求比较高;汽车水泵的工作环境比较差,要做到能防振,防潮,耐热,特别对于新能源电动汽车水泵的稳定性,可靠性都有更高的要求外,还要考滤水泵的环保节能;
   无直流刷水泵的磁铁与叶轮注塑成一体组成电机的磁转子,转子中间有直接注塑成型的轴套,轴套是高耐磨性能石墨固定在转子体中,电机的定子与电路板部分采用环氧树脂胶灌封于泵体中,定子与转子之间是一个空腔,水泵泵体腔与电机转子腔连通,电机转子腔与电机定子及电机控制完全隔离,转轴是用高光洁度,又有高强度的氧化锆精加工而成,轴将电机与泵体连成一体,采用无腔真空灌流式一体化工艺流程生产制作, 所以无需配以传统的机械轴封,不需要轴润滑油,因而是完全密封而又可防漏。
    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;直流无刷水泵叶轮的驱动力是直流无刷电机。
     直流无刷水泵通过电子换向,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,
     直流无刷汽车水泵的定子与转子完全隔离,完全避免了传统的电机式直流无刷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,所以直流无刷水泵不需要水泵轴承,也不用用润滑脂润滑,也没有密封垫和油封,减小了机械磨损,降低了功耗,提高了工作寿命。
2.有刷直流汽车水泵
   有刷直流汽车水泵,支撑水泵轴的轴承用润滑脂润滑,因此要防止冷却液泄漏到润滑脂造成润滑脂乳化,同时还要防止冷却液的泄漏。水泵防止泄漏的密封措施有水封和密封垫。水封动密封环与轴通过过盈配合装在叶轮与轴承之间,水封静密封座紧紧的靠在水泵的壳体上,从而达到密封冷却液的目的。 
     有刷直流离心水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。其电磁工作原理与无刷水泵电机是一样的。总而言之:无刷水泵电电子换相;有刷水泵电机是机械换相;有刷水泵叶轮的驱动力是有刷电机。


发布时间: 2019-04-24 14:50:20 <<返回列表