本技术涉及一种高效能紧凑式电机泵设计及其优化方法,实现了永磁同步电机与齿轮泵的一体化紧凑设计。该设计通过紧密整合电机外壳与齿轮泵外壳,将齿轮泵置于电机内部,并采用径向布局,有效提升电机的高半径和转矩能力,同时允许更大功率密度的泵集成于电磁铁内。此外,电机壳体右侧设有专门的进油口和出油口,电机转子与齿轮泵共轴设计,转子两端配备径向风扇,增强了整体散热效能。本发明的紧凑设计不仅优化了功率密度比和能量效率,还提升了系统的稳定性,实现了性能的最优化。
背景技术
目前,电机和泵的结合有着非常广泛的应用,其系统消耗的电能也发生了大幅度提升,能源浪费较为明显。传统的电机泵组,一般都依靠联轴器将二者连接起来,这种连接方式会使得轴距很长,不稳定性增高,配合难度增大,减短电机和泵的使用寿命。而紧凑设计的电机泵,会摒弃以上缺点,是未来液压动力驱动主要的发展方向。
随着永磁材料性能的提升,永磁同步电机因其高功率密度、高效率及高功率因数的优点,被广泛应用于新能源汽车、工业等领域。永磁同步电机定子绕组围绕着定子铁芯进行环绕,通过控制定子绕组的输入电流的频率,可以控制磁场旋转频率,进而控制转速。
目前,市面上出现的电机-泵驱动系统,大多数采用异步电机提供动力,而异步电机存在许多缺点,耗电量大、温升大、效率不高,针对这些缺点,若采用永磁同步电机则可以得到巨大的改善,在永磁同步电机中,由永磁体提供励磁,因而功率因数较异步电机更高,特别是在多极低速电机中,采用永磁电机更方便、更适宜。在同容量的电机中,同步电机较异步电机铜耗大幅度减少,还具有低速运行和输出转矩大等等,具有十分明显的优势。
实现思路