永磁屏蔽泵的設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、現(xiàn)有屏蔽泵存在效率低、能耗高、氣隙要求嚴(yán)的缺點(diǎn)，永磁屏蔽泵可以減少屏蔽泵轉(zhuǎn)子的鐵損，從而大大提高機(jī)組效率，可使定、轉(zhuǎn)子氣隙相對較大，增加泵的使用壽命。將現(xiàn)有屏蔽泵開發(fā)為高效節(jié)能永磁屏蔽泵，對于節(jié)約能源、行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新具有重要意義。本文對永磁屏蔽泵的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了初步研究，主要研究內(nèi)容有：
　　 (1)本課題以550W的永磁屏蔽電機(jī)和流量2m3/h、揚(yáng)程16m的兩級離心泵為例進(jìn)行了設(shè)計(jì)。配套的永磁屏蔽電機(jī)設(shè)計(jì)包括定、轉(zhuǎn)子沖片設(shè)計(jì)、永

2、磁體設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)子磁極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、定、轉(zhuǎn)子屏蔽套設(shè)計(jì)等。兩級離心泵的水力部件設(shè)計(jì)主要包括葉輪設(shè)計(jì)、徑向?qū)~設(shè)計(jì)、螺旋形渦室設(shè)計(jì)等。
　　 (2)永磁屏蔽電機(jī)的內(nèi)部磁場模擬。運(yùn)用電磁場有限元分析軟件ANSYS對永磁屏蔽電機(jī)進(jìn)行二維靜態(tài)分析，研究了不同轉(zhuǎn)子磁極結(jié)構(gòu)的的磁力線分布和磁流密度分布等，選擇最合適的轉(zhuǎn)子磁極結(jié)構(gòu)，對永磁屏蔽電機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　 (3)永磁屏蔽泵的內(nèi)部流場模擬。利用CFD軟件FLUENT，分別以溴化鋰和清

3、水為介質(zhì)，對兩級離心泵進(jìn)行流場模擬，得到了內(nèi)部流場的分布情況，與設(shè)計(jì)值進(jìn)行對比，結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求。
　　 (4)本課題對現(xiàn)有類似參數(shù)的單級普通屏蔽泵和兩級普通屏蔽泵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并與本課題兩級永磁屏蔽泵的模擬值進(jìn)行比較，結(jié)果表明永磁屏蔽泵的機(jī)組效率有了一定的提高，初步驗(yàn)證了永磁屏蔽泵的設(shè)計(jì)方法是可行的。
　　 通過借鑒普通三相電機(jī)和永磁同步電機(jī)的設(shè)計(jì)方法，基于ANSYS、FLUENT對電磁場和流場進(jìn)行分析，初步總結(jié)了永磁屏蔽