專利名稱：一種潛水泵的變頻裝置安裝結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于潛水泵技術領域，涉及一種潛水泵的變頻裝置安裝結構。
背景技術：
目前潛水泵都采用了普通電機，受轉速的限制，難以提高葉輪效益。潛水泵由泵和電機組成，通過電機驅動泵內(nèi)的葉輪轉動，普通潛水泵難以發(fā)揮葉輪的效益。因此配備變頻裝置提高電機轉速，現(xiàn)有的潛水泵是采用外置的變頻器來實現(xiàn)變頻的，而將變頻器設置在變頻電機外則容易受潮，減少了變頻器的使用壽命；同時也存在用電安全隱患，并且現(xiàn)有的變頻器體積也比較大，不能放入到潛水泵中。如2011年1月沈日公告的中國專利“變頻高速濕式潛水泵”，公告號為 CN201723460U，其包括底座、葉輪、導葉、后泵蓋、前滑動軸承、推力盤、電機、后滑動軸承、后端蓋、出口法蘭、誘導輪、輔助葉輪、濾液器和冷卻管路，葉輪連接電機軸，葉輪型式為部分流式或離心式結構，在葉輪前端設有變距誘導輪，葉輪出口設有導葉，電機采用變頻電機。 這種潛水泵僅運用變頻電機，而變頻器是外置的，存在上述的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有的技術存在上述問題，提出了一種潛水泵的變頻裝置安裝結構， 本變頻安裝結構能夠將變頻裝置安裝在潛水泵的電機腔內(nèi)。本發(fā)明通過下列技術方案來實現(xiàn)一種潛水泵的變頻裝置安裝結構，包括變頻電機和連接于變頻電機上的泵組件，所述的變頻電機包括具有電機腔的電機殼，在電機腔內(nèi)安裝有用于驅動泵組件工作的變頻電機組件，其特征在于，所述的電機殼為密封結構，在電機腔內(nèi)還設有與上述變頻電機連接的變頻裝置，所述的變頻裝置包括一塊固定在電機腔內(nèi)的印刷電路板，在印刷電路板上設置將工頻電變頻后輸送給上述變頻電機的變頻單元。本潛水泵的變頻裝置結構針對潛水泵的特定空間，自行設計變頻裝置，將其必要的元器件全部都集成在一塊能放入到電機腔內(nèi)的印刷電路板上，縮減了體積，使得變頻裝置能夠放入到潛水泵的電機腔內(nèi)。由于將變頻裝置放入到具有密封結構的電機腔內(nèi)，變頻裝置不容易受潮，使用壽命更長，也更安全，電機和變頻裝置之間的連接都在電機腔內(nèi)，用電也更安全。在上述潛水泵的變頻裝置安裝結構中，所述的電機腔內(nèi)設置有將變頻電機和變頻裝置相隔離的屏蔽套，并在所述的電機腔內(nèi)填充滿冷卻油。通過屏蔽套能夠防止變頻電機運轉時產(chǎn)生的電磁對變頻裝置的干擾。同時冷卻液直接與變頻裝置和變頻電機接觸，使變頻裝置和電機產(chǎn)生的熱量通過冷卻油及時傳到電機殼上，再由電機殼傳遞到水中，散熱效果好。在上述的潛水泵的變頻裝置安裝結構中，所述的屏蔽套為圓盤狀，且與電機殼的內(nèi)徑相匹配。屏蔽套起防磁作用，消除變頻電機對變頻裝置產(chǎn)生的磁干擾，使變頻裝置連續(xù)正常使用。
在上述潛水泵的變頻裝置安裝結構中，所述的變頻單元包括設置在所述印刷電路板上的工頻電電源接口、用于將工頻電進行變頻的整流逆變電路、驅動模塊和控制模塊，所述的控制模塊與驅動模塊連接，所述的驅動模塊連接于所述的整流逆變電路。在上述的潛水泵的變頻裝置安裝結構中，所述的變頻裝置外層為密封塑封。通過密封塑封使變頻裝置保持正常的運行，防止受潮。在上述的潛水泵的變頻裝置安裝結構中，所述的電機殼包括長筒狀的不銹鋼殼體，在所述殼體的上端設置與殼體形成密封的上軸承座，在所述殼體的下端設置與殼體形成密封的密封端蓋。通過殼體、上軸承座和密封端蓋形成密封的電機腔，防止水進入電機腔內(nèi)以損壞電機。在上述的潛水泵的變頻裝置安裝結構中，所述的整流逆變電路包括依次連接的橋式整流電路、電容濾波電路和逆變電路，所述的逆變電路包括6個IGBT功率器件連接而成的電路，所述的IGBT功率器件與上述驅動模塊中相應的輸出端連接。在上述的潛水泵的變頻裝置安裝結構中，所述的屏蔽套上部的電機腔固定有變頻電機，屏蔽套下部的電機腔固定有所述的印刷電路板，在所述印刷電路板上的驅動模塊和 IGBT功率器件遠離變頻電機。驅動模塊和功率部件模塊最容易受到電磁干擾，遠離變頻電機后可進一步弱化磁干擾。與現(xiàn)有技術相比，本潛水泵的變頻裝置安裝結構具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明改變了變頻器的整體結構，去掉了殼體和其它不必要的元器部件，將所需功能集中設計在一塊印刷電路板上，減小了變頻器的體積，使得變頻器能夠放入到潛水泵這種較小的變頻電機腔中。2、本發(fā)明將變頻裝置放置在密封結構的電機殼內(nèi)，因此不容易受潮，延長了使用壽命，并且更安全。3、本發(fā)明還采用屏蔽套以及填充冷卻油等結構來消除變頻電機產(chǎn)生的電磁對變頻裝置的影響，使變頻裝置能夠長時間地進行工作，不會產(chǎn)生爆炸的情況。同時通過冷卻油提高了散熱效果。


圖1是本潛水泵的變頻裝置安裝結構的結構示意圖。圖中，1、泵組件；011、進水口 ；012、出水口 ；013、過濾網(wǎng)；014、泵軸；015、葉輪； 016、泵體；2、變頻電機；21、電機腔；22、電機殼；221、殼體；222、上軸承座；223、下軸承座； 3、變頻電機組件；31、電機軸；4、變頻裝置；41、印刷電路板；411、工頻電電源接口 ；412、整流逆變電路；413、驅動模塊；414、控制模塊；415、IGBT功率部件；5、屏蔽套；6、密封端蓋； 7、冷卻油。
具體實施例方式以下是本發(fā)明的具體實施例，并結合附圖對本發(fā)明的技術方案作進一步的描述， 但本發(fā)明并不限于這些實施例。如圖1所示是深井潛水泵的變頻裝置安裝結構，包括泵組件1和與泵組件1連接的的變頻電機2，變頻電機2包括具有電機腔21的電機殼22，在電機殼22內(nèi)安裝有用于驅動泵組件1工作的變頻電機組件3，電機殼22為密封結構，在電機殼22內(nèi)還設有與變頻電機3連接的變頻裝置4，變頻裝置4包括一塊固定在變頻電機2內(nèi)的印刷電路板41，在印刷電路板41上設置將工頻電變頻后輸送給變頻電機3的變頻單元。具體來說，泵組件1包括泵體016，在泵體016上設有進水口 011和出水口 1012， 出水口 1012設置在泵體016的端部，進水口 011設置在泵體016的側面并設置過濾網(wǎng)013。 在泵體016內(nèi)設置傳動軸014，在傳動軸014上設置若干葉輪015，在葉輪015轉動的時候可以將水從出水口 012泵出。變頻電機2的電機殼22包括長筒狀的殼體221，在殼體221的上端設置與殼體221 形成密封的上軸承座222，在殼體221的下端設置與殼體221形成密封的密封端蓋6。密封方式可以采用密封圈密封。在電機殼22內(nèi)設有下軸承座223，變頻電機組件3包括設置在上軸承座222和下軸承座223上的電機軸31和設置在電機軸31上的轉子以及固定在電機殼22內(nèi)的定子，電機軸31穿過上軸承座222與傳動軸014連接，電機軸31與上軸承座222 采用動密封。變頻電機3轉動的時候帶動傳動軸014轉動從而帶動葉輪015轉動。電機殼 21采用不銹鋼材料制成，采用不銹鋼材料不僅可以快速將熱量傳遞到水中，而且有足夠的剛度來支撐變頻電機。變頻電機2內(nèi)設有將變頻電機3和變頻裝置4相隔離的屏蔽套5，變頻裝置4固定在屏蔽套5和密封端蓋6之間的電機腔21內(nèi)，變頻裝置外層為密封塑封，防止變頻裝置受潮，并在該空腔21內(nèi)填充滿冷卻油7用以散熱。屏蔽套5為圓盤狀，且與電機殼22的內(nèi)徑相匹配，這樣就可使冷卻油充滿整個電機腔21。這種結構也可以使屏蔽套處于浮動狀態(tài)，適時自動調(diào)節(jié)位置。冷卻油7為普通冷卻油，可從市場上購得如變壓器內(nèi)的冷卻油7。通過屏蔽套5和冷卻油7能夠防止變頻電機3運轉時產(chǎn)生的電磁對變頻裝置4的干擾。同時冷卻油7直接與變頻裝置4上的功率器件和變頻電機2接觸，使產(chǎn)生的熱量及時傳到電機殼22 上，再由電機殼22傳遞到水中。變頻單元包括設置在所述印刷電路板41上的工頻電電源接口 411、用于將工頻電進行變頻的整流逆變電路412、驅動模塊413和控制模塊414，所述的控制模塊414與驅動模塊413連接，驅動模塊413連接于所述的整流逆變電路412。整流逆變電路412包括依次連接的橋式整流電路、電容濾波電路和逆變電路。逆變電路包括6個IGBT功率器件415 連接而成的電路，IGBT功率器件與驅動模塊413中相應的輸出端連接。變頻單元還包括接觸器和用于對上述驅動模塊413和控制模塊414供電的輔助電源，接觸器線圈串聯(lián)于橋式整流電路與電容濾波電路之間，接觸器開關串聯(lián)于橋式整流電路和輔助電源?？刂颇K414 包括用于產(chǎn)生PWM脈沖信號的控制芯片、與控制芯片連接的過流保護單元、過熱保護單元、 過載保護單元和短路保護單元，控制芯片分別用于接收過流保護單元、過載保護單元、過熱保護單元和短路保護單元的信號并與設定值進行比較從而控制驅動模塊413。變頻電機組件3固定在電機腔21的上部內(nèi)，印刷電路板41設置在電機腔21的下部，安裝在印刷電路板41上的驅動模塊413和IGBT器件415部件遠離變頻電機3。本深井潛水泵的變頻裝置4安裝結構將變頻裝置4必要的功率器件全部都集成在一塊能放入到變頻電機2內(nèi)的印刷電路板，這樣就縮減了普通變頻裝置4的體積，使得變頻裝置4能夠放入到深井潛水泵的變頻電機2內(nèi)。由于將變頻裝置4放入到具有密封結構的變頻電機2內(nèi)，變頻裝置4不容易受潮，使用壽命變長。本發(fā)明實現(xiàn)了將變頻裝置4放入到變頻電機2內(nèi)且讓變頻裝置4持久地正常工作，因為變頻裝置4與變頻電機3較近，容易受到變頻電機3的干擾而使變頻裝置4內(nèi)的功率器件產(chǎn)生爆炸。而本發(fā)明設置的屏蔽套了消除電磁干擾的結構。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了泵組件1、進水口 011、出水口 012、過濾網(wǎng)013、傳動軸014、 葉輪015、變頻電機2、電機腔21、變頻電機組件3、變頻裝置4、印刷電路板41、工頻電電源接口 411、整流逆變電路412、驅動模塊413、控制模塊414、屏蔽套5、密封端蓋6、冷卻油7 等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權利要求
1.一種潛水泵的變頻裝置安裝結構，包括變頻電機(2)和連接于變頻電機(2)上的泵組件(1)，所述的變頻電機⑵包括具有電機腔的電機殼(22)，在電機腔內(nèi)安裝有用于驅動泵組件(1)工作的變頻電機組件(3)，其特征在于，所述的電機殼02)為密封結構，在電機腔內(nèi)還設有與上述變頻電機( 連接的變頻裝置G)，所述的變頻裝置包括一塊固定在電機腔內(nèi)的印刷電路板(41)，在印刷電路板Gl)上設置將工頻電變頻后輸送給上述變頻電機O)的變頻單元。
2.根據(jù)權利要求1所述的潛水泵的變頻裝置安裝結構，其特征在于，所述的電機腔 (21)內(nèi)設置有將變頻電機(2)和變頻裝置(4)相隔離的屏蔽套(5)，并在所述的電機腔 (21)內(nèi)填充滿冷卻油(7)。
3.根據(jù)權利要求2所述的潛水泵的變頻裝置安裝結構，其特征在于，所述的屏蔽套(5) 為圓盤狀，且與電機殼02)的內(nèi)徑相匹配。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的潛水泵的變頻裝置安裝結構，其特征在于，所述的變頻單元包括設置在所述印刷電路板Gl)上的工頻電電源接口 G11)、用于將工頻電進行變頻的整流逆變電路G12)、驅動模塊013)和控制模塊G14)，所述的控制模塊014)與驅動模塊(413)連接，所述的驅動模塊(413)連接于所述的整流逆變電路012)。
5.根據(jù)權利要求4所述的潛水泵的變頻裝置安裝結構，其特征在于，所述的變頻裝置 (4)外層為密封塑封。
6.根據(jù)權利要求1或2或3所述的潛水泵的變頻裝置安裝結構，其特征在于，所述的電機殼0 包括長筒狀的不銹鋼殼體021)，在所述殼體021)的上端設置與殼體021)形成密封的上軸承座022)，在所述殼體(221)的下端設置與殼體(221)形成密封的密封端蓋 (6)。
7.根據(jù)權利要求4所述的潛水泵的變頻裝置安裝結構，其特征在于，所述的整流逆變電路G12)包括依次連接的橋式整流電路、電容濾波電路和逆變電路，所述的逆變電路包括6個IGBT功率器件(415)連接而成的電路，所述的IGBT功率器件(415)與上述驅動模塊G13)中相應的輸出端連接。
8.根據(jù)權利要求7所述的潛水泵的變頻裝置安裝結構，其特征在于，所述的屏蔽套(5) 上部的電機腔固定有變頻電機0)，屏蔽套(5)下部的電機腔固定有所述的印刷電路板(41)，在所述印刷電路板上的驅動模塊(413)和IGBT功率器件(415)遠離變頻電機0)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種潛水泵的變頻裝置安裝結構，屬于潛水泵技術領域。它解決了現(xiàn)有技術中變頻器獨立設置與潛水泵泵體外容易使變頻器容易受潮損壞且存在用電安全隱患等問題。該變頻裝置安裝結構包括變頻電機和連接于變頻電機上的泵組件，變頻電機包括具有電機腔的電機殼，在電機腔內(nèi)安裝有用于驅動泵組件工作的變頻電機組件，電機殼為密封結構，在電機腔內(nèi)還設有與變頻電機連接的變頻裝置，變頻裝置包括一塊固定在電機腔內(nèi)的印刷電路板，在印刷電路板上設置將工頻電變頻后輸送給上述變頻電機的變頻單元。該變頻安裝結構能夠將變頻裝置安裝在潛水泵的電機腔內(nèi)。
文檔編號H02M1/00GK102497060SQ20111038919
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權日2011年11月30日
發(fā)明者施法定, 陳建國 申請人:臺州市百施度工貿(mào)有限公司