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無刷直流水泵的分類以及定義
無刷直流水泵的分類以及定義
汽車水泵是輸送液體或使液體増壓的杋械。它將原動(dòng)?xùn)i的杋械能或其他外部能量傳送給液體使液體能量増加,主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液態(tài)金屬等,也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。衡量水泵性能的技術(shù)參數(shù)有流量、吸程、揚(yáng)程、軸功率、水功率、效率等;根據(jù)不同的工作原理可分為容積水泵、葉片泵等類型。容積泵是利用其工作室容積的變化來傳遞能量;葉片泵是利用回轉(zhuǎn)葉片與水的相互作用來傳遞能量,有離心泵、軸流泵和混流泵等類型。離心泵按照控制原理可分為交流水泵、有刷直流水泵、無刷直流電機(jī)式水泵、無刷直流磁力隔離式水泵。
（一）；水泵的分類
根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式的不同，水泵一般分為機(jī)械水泵和電動(dòng)水泵；電動(dòng)水泵條又分為有刷電動(dòng)水泵和無刷電動(dòng)水泵；目前大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)采用機(jī)械水泵，在一些新開發(fā)的技術(shù)含量較高的發(fā)動(dòng)機(jī)上已經(jīng)使用了電動(dòng)水泵——有刷電動(dòng)水泵，例如寶馬６系（Ｅ６３）搭載的發(fā)動(dòng)機(jī)。
（１）機(jī)械水泵 機(jī)械水泵由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸通過傳動(dòng)膠帶驅(qū)動(dòng)，它的轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速成正比。機(jī)械水泵的工作方式有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高速大負(fù)荷工況下工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量多，水泵的高轉(zhuǎn)速使冷卻液的循環(huán)流量增大，這樣正好能夠提高發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻能力；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低速大負(fù)荷工況下工作時(shí)，例如牽引其他車輛或開空調(diào)，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低導(dǎo)致水泵的轉(zhuǎn)速也低，這樣就降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻能力。
（２）電動(dòng)水泵；電動(dòng)水泵又無刷電動(dòng)水泵和有刷電動(dòng)水泵之分；電動(dòng)水泵由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元通過電流控制，它不受當(dāng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響，可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際冷卻需要靈活工作。由于電動(dòng)水泵消耗的發(fā)動(dòng)機(jī)功率非常少，因此采用電動(dòng)水泵后，發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗量可以有所降低；特別是新一代的直流無刷電動(dòng)水泵出現(xiàn)為汽車及新能源汽車的發(fā)展和性能的提高注入新的元素
水泵的結(jié)構(gòu)
1． 直流汽車無刷水泵的結(jié)構(gòu)
汽車上使用的水泵比一般水泵在結(jié)構(gòu)和性能要求比較高；汽車水泵的工作環(huán)境比較差，要做到能防振，防潮，耐熱，特別對(duì)于新能源電動(dòng)汽車水泵的穩(wěn)定性，可靠性都有更高的要求外，還要考濾水泵的環(huán)保節(jié)能；
無直流刷水泵的磁鐵與葉輪注塑成一體組成電機(jī)的磁轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子中間有直接注塑成型的軸套，軸套是高耐磨性能石墨固定在轉(zhuǎn)子體中，電機(jī)的定子與電路板部分采用環(huán)氧樹脂膠灌封于泵體中，定子與轉(zhuǎn)子之間是一個(gè)空腔，水泵泵體腔與電機(jī)轉(zhuǎn)子腔連通，電機(jī)轉(zhuǎn)子腔與電機(jī)定子及電機(jī)控制完全隔離，轉(zhuǎn)軸是用高光潔度，又有高強(qiáng)度的氧化鋯精加工而成，軸將電機(jī)與泵體連成一體，采用無腔真空灌流式一體化工藝流程生產(chǎn)制作, 所以無需配以傳統(tǒng)的機(jī)械軸封，不需要軸潤滑油，因而是完全密封而又可防漏。
電機(jī)的扭力是通過矽鋼片(定子)上的線圈通電后產(chǎn)生磁場(chǎng)帶動(dòng)永磁磁鐵(轉(zhuǎn)子)工作運(yùn)轉(zhuǎn)。 對(duì)磁體進(jìn)行n (n為偶數(shù)) 級(jí)充磁使磁體部分相互組成完整藕合的磁力系統(tǒng)。當(dāng)定子線圈產(chǎn)生的磁極與磁鐵的磁極處于異極相對(duì)，即兩個(gè)磁極間的位移角Φ=0，此時(shí)磁系統(tǒng)的磁能最低;當(dāng)磁極轉(zhuǎn)動(dòng)到同極相對(duì)，即兩個(gè)磁極間的位移角Φ=2π/n，此時(shí)磁系統(tǒng)的磁能最大。去掉外力后，由于磁系統(tǒng)的磁極相互排斥，磁力將使磁體恢復(fù)到磁能最低的狀態(tài)。于是磁體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；直流無刷水泵葉輪的驅(qū)動(dòng)力是直流無刷電機(jī)。
直流無刷水泵通過電子換向，無需使用碳刷，磁體轉(zhuǎn)子和定子矽鋼片都有多級(jí)磁場(chǎng)，當(dāng)磁體轉(zhuǎn)子相對(duì)定子旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度后會(huì)自動(dòng)改變磁極方向，使轉(zhuǎn)子始終保持同級(jí)排斥，從而使無刷直流磁力隔離泵有較高的轉(zhuǎn)速和效率，
直流無刷汽車水泵的定子與轉(zhuǎn)子完全隔離，完全避免了傳統(tǒng)的電機(jī)式直流無刷水泵存在的液體泄漏問題。而且可以完全潛水使用并且完全防水，有效的提高了泵的使用壽命及性能，所以直流無刷水泵不需要水泵軸承，也不用用潤滑脂潤滑，也沒有密封墊和油封，減小了機(jī)械磨損，降低了功耗，提高了工作壽命。
