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[技术交流] (更新:不用再改造了)交流泵效率低、振动和噪音大原因分析及改造实验

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发表于 2019-12-18 15:08:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 翠林幽径 于 2019-12-31 09:06 编辑

    20184月因水泵烧坏,急用,临时购买的森森水泵HQB2000,指标流量为1400L/H,可陆潜两用,体积硕大,实际应用中发现振动和噪音较大,陆用时更是明显。用了一段时间后,还是觉得直流泵好,就又购买了直流泵,客厅一下就安静了下来。
一直在思考:为什么交流泵会有这些缺点?能否作些改造?闲来无事,晚上一边看电视,一边拆解交流泵仔细观察:一是这款水泵作工很一般,叶轮较小,最糟糕的是转子上的磁铁与叶轮居然有较大的活动间隙;二是交流泵的通病,叶轮制作是最简单的那种(开式),与直流泵叶轮(流线型定向)对比就能发现很大的差别,猜想:交流泵缺点的主要原因可能在叶轮上!
微信图片_20191218114640.jpg
能否将直流泵叶轮移植给交流泵,改善交流泵的缺点呢?本想实验一下:将之前烧坏的直流泵的叶轮取下,稍作加工安装到交流泵转子上。拆解了多个坏的直流泵后,取消了这一想法,原因是从不同直流泵拆下的叶轮对比,发现方向不同,我该选择哪个方向的叶轮?
微信图片_20191218114624.jpg 微信图片_20191218114635.jpg

有次网购浏览造浪泵(不能反转)的资料时,有一句这样的表述“防反转卡槽”,见图,
微信截图_20191217114329.jpg
可以判断这些小型交流泵的叶轮转向是随机的,至此就不难理解它的叶轮为什么要作成这种无定向的形状了。还有一个主要的原因是电机的绕组,因体积小,无法象大功率的交流电机一样有复杂的定向绕组。
那要如何改造这种交流泵的叶轮,不管转向如何,都能有较高效率和静音效果?期待实验……


2019年12月31日更新,决非广告!

多次搜集资料,在TB上找到一款这样的交流泵,不用再改造了。

这个泵的好处太多了:它的绕组是定向的,决定了转子只能朝预定的方向旋转;它的叶轮也是定向的,且是封闭式叶轮,效率更高;作工比普通的小型交流泵更好且价格实惠;难得的是随泵体带有三速调节开关。缺点是体积稍大,不能潜水工作;

阿里旺旺图片20191231082516.jpg
请忽略品牌,类似的产品很多。

阿里旺旺图片20191231082727.jpg
这样的绕组与绝大多数常用交流电机绕组一样,有励磁绕组(与家用电风扇绕组完全相同),泵体内无其他任何的电子元件(直流无刷电机中有电子换向元件,这是它不能长寿的主要原因),可以稳定长时间工作。封闭式叶轮更能提高效率和满足静音要求。效率当然还是比不上直流泵。

阿里旺旺图片20191231082852.jpg
难得的是自带三档调速。这是100W泵的参数,最低功率46W,最大流量60L/MIN,能满足较大水体范围的应用。


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 楼主| 发表于 2019-12-18 15:09:55 | 显示全部楼层
本帖最后由 翠林幽径 于 2019-12-19 08:30 编辑

将交流泵的叶轮剪掉一截,找了一张X光胶片(有合适的弹性),剪了宽度适合的长条,用电焊胶粘于叶轮上,目的是想要叶轮有一个圆弧形的搅水部分。粘完后发现强度不够,于是又用电钻钻了个小孔,使之有穿透胶增加强度。一小时后试水,几秒钟水流骤减,粘上的胶片部分脱落了,失败!要怎样才能固定住?再想想…… 微信图片_20191219081933.jpg
微信图片_20191219081928.jpg
微信图片_20191219081922.jpg
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发表于 2019-12-18 15:22:06 | 显示全部楼层
本帖最后由 尼特利特许经营 于 2019-12-18 15:23 编辑

没那么简单, 交流水泵收市电频率限制,转速不可调, 最终导致的是扭力不可调,  而叶轮、轴承 怎么设计最终也是和扭力相关的。 不是随随便便换个叶轮就能降噪或者高效了。  一环套一环的~
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发表于 2019-12-18 15:30:38 | 显示全部楼层
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发表于 2019-12-18 15:44:10 来自手机 | 显示全部楼层
快被新买的创宁的交流泵嗡嗡声烦死(和创宁变频泵的静音一对比,心里更烦),期待楼主的改良
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 楼主| 发表于 2019-12-18 15:44:46 | 显示全部楼层
本帖最后由 翠林幽径 于 2019-12-18 15:47 编辑
尼特利特许经营 发表于 2019-12-18 15:22
没那么简单, 交流水泵收市电频率限制,转速不可调, 最终导致的是扭力不可调,  而叶轮、轴承 怎么设计最 ...

现用交流泵的叶轮都是十字交叉形式,不是流线型设计,旋转时就会造成刚性搅水,随之产生空泡和振动现象,我计划改成流线性叶轮,不会增大扭矩的。问题的关键是动平衡只能靠个人手感了。
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 楼主| 发表于 2019-12-18 15:46:00 | 显示全部楼层
重庆 发表于 2019-12-18 15:44
快被新买的创宁的交流泵嗡嗡声烦死(和创宁变频泵的静音一对比,心里更烦),期待楼主的改良

说干就干,计划今晚动手
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发表于 2019-12-18 16:37:45 | 显示全部楼层
楼主加油。持续关注
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发表于 2019-12-18 16:58:29 | 显示全部楼层
那个黑色的叶轮可以试试
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 楼主| 发表于 2019-12-18 17:05:51 | 显示全部楼层
ylwlp 发表于 2019-12-18 16:58
那个黑色的叶轮可以试试

批评!你没认真看贴。
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发表于 2019-12-18 18:08:07 | 显示全部楼层
动平衡可以和航模里调动力桨一样的方式 马云家有卖桨平衡器
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发表于 2019-12-18 18:08:33 | 显示全部楼层
你可以看看简介就懂了 不好说
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发表于 2019-12-18 19:46:17 | 显示全部楼层
期待楼主新帖……!
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发表于 2019-12-18 20:05:23 | 显示全部楼层
楼主精神可嘉,但是那么简单的改进,要是可行的话厂家应该早改进了
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发表于 2019-12-18 21:50:55 | 显示全部楼层
你可以弄一个机械阻挡,当交流电机方向不对时档一下,就会翻转。
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发表于 2019-12-18 22:04:23 | 显示全部楼层
难道叶轮转向真的是随机的 没实验过 哪天拆个水泵试试
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发表于 2019-12-19 02:31:14 | 显示全部楼层
动平衡,同轴度,精度,决定了大部分的噪音
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 楼主| 发表于 2019-12-19 11:43:26 | 显示全部楼层
本帖最后由 翠林幽径 于 2019-12-19 11:52 编辑
loushanbeibei 发表于 2019-12-18 21:50
你可以弄一个机械阻挡,当交流电机方向不对时档一下,就会翻转。

造浪泵就是用的阻挡来改变旋转方向,因为造浪泵正常旋转将水向前方推出,转子受反作用力方向向后退,就可以脱离阻挡,但循环泵如何脱离阻挡?可以设个单向阻挡,可能不太好办。你提醒很好,我有空试一下,毕竟现成的定向叶轮是最好的选择。
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发表于 2019-12-19 11:56:25 | 显示全部楼层
佩服!这动手能力,让我都想都不去想
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发表于 2019-12-19 12:02:24 | 显示全部楼层
过来学习下。
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