[发明专利]一种一体永磁式液态金属电磁泵

权利要求书

1.一种一体永磁式液态金属电磁泵，其特征在于：包括由定子铁轭(1)和三相绕组线圈(2)构成的定子、由转子永磁体(3)及转子支撑结构(4)和转子转轴(5)构成的转子、液态金属流道(6)和外部铁轭(7)；所述定子铁轭(1)由硅钢片堆叠而成，定子铁轭(1)上加工一定数量的齿；所述三相绕组线圈(2)绕于定子铁轭(1)的齿上，三相绕组线圈(2)的接线顺序为AZBXCY，以形成旋转磁场；所述转子永磁体(3)为圆弧形，固定于转子支撑结构(4)内周圈并位于定子铁轭(1)外周圈，转子永磁体(3)磁场方向沿着径向，多个转子永磁体N极和S极交替朝向转子转轴(5)中心；转子转轴(5)与转子支撑结构(4)相连接；液态金属流道(6)置于转子外部，外部铁轭(7)置于液态金属流道(6)外部；当三相绕组线圈(2)内通三相交流电时，在定子铁轭(1)和转子永磁体(3)之间形成旋转磁场，转子上固定的转子永磁体(3)在旋转磁场中受到磁场力，使得转子跟随旋转磁场转动，旋转的转子永磁体(3)与外部铁轭(7)之间在液态金属流道(6)内形成的径向磁场将会旋转，进而在液态金属流道(6)内的液态金属内产生感应涡电流，液态金属在感应涡电流与转子永磁体(3)和外部铁轭(7)之间的形成的磁场共同作用下产生安培力，进而驱动液态金属在液态金属流道(6)内沿着出口方向运动。

2.根据权利要求1所述一种一体永磁式液态金属电磁泵，其特征在于：所述定子铁轭(1)的齿数为6的整数倍，每6个齿构成一极，所述转子永磁体(3)的个数为齿数的三分之一。

3.根据权利要求1所述一种一体永磁式液态金属电磁泵，其特征在于：所述三相绕组线圈(2)内交变电流的频率为5-200Hz，频率由变频器控制，不同频率下电磁泵的输出压力不同，因此，通过控制变频器的输出频率来控制电磁泵的输出压力。

4.根据权利要求1所述一种一体永磁式液态金属电磁泵，其特征在于：所述转子永磁体(3)由钐钴材料加工，钐钴材料最高工作温度350℃，转子高速转动时，其与空气的对流换热系数大大增加，保证转子永磁体(3)工作在安全温度范围内，液态金属流道(6)与外部铁轭(7)外部布置布置热阻大的隔热层，减小高温流体向电磁泵转子的传热，以保证电磁泵能够驱动0-600℃的液态金属。

5.根据权利要求1所述一种一体永磁式液态金属电磁泵，其特征在于：所述外部铁轭(7)由铁磁材料加工，以提高液态金属流道(6)内的磁感应强度，进而增加涡电流和安培力大小，提高电磁泵的效率。

6.根据权利要求5所述一种一体永磁式液态金属电磁泵，其特征在于：所述铁磁材料为纯铁或硅钢片。

7.根据权利要求1所述一种一体永磁式液态金属电磁泵，其特征在于：所述电磁泵能够实现液态金属流道(6)自加热，当电磁泵工作时，转子转动，液态金属流道(6)壁内形成涡电流发热，实现自加热。