离心压缩机制造技术

本发明专利技术提供一种离心压缩机，抑制旋转轴的振动。使第2径向支承部(14b)的半径比旋转变压器转子(31)的旋转半径大。因而，即使在将旋转轴(14)组装于壳体(13)之前、将马达转子(17)及旋转变压器转子(31)固定于旋转轴(14)，在将旋转轴(14)组装于壳体(13)时，旋转变压器转子(31)也能够通过第2径向轴承(22)的内侧。因此，能够在将旋转轴(14)组装于壳体(13)之前，将马达转子(17)及旋转变压器转子(31)固定于旋转轴(14)，调整马达转子(17)或旋转变压器转子(31)的周向上的重量分布，由此进行旋转轴(14)的旋转平衡的调整。

centrifugal compressor

【技术实现步骤摘要】
离心压缩机
本专利技术涉及离心压缩机。
技术介绍
近年来，搭载有具备使作为燃料气体的氢和作为氧化剂气体的空气所含的氧发生化学反应来进行发电的燃料电池堆叠体的燃料电池系统的车辆被实用化。燃料电池系统如例如专利文献1所公开的那样、具备对要供给到燃料电池堆叠体的空气进行压缩的离心压缩机。离心压缩机具有壳体、收纳于壳体内的旋转轴、收纳于壳体内并且使旋转轴旋转的电动马达、连结于旋转轴的一端部并且通过旋转轴旋转而驱动来压缩空气的叶轮、以及将旋转轴支承为能够相对于壳体在旋转轴的径向上旋转的径向轴承。电动马达具有固定于旋转轴的马达转子、和固定于壳体的马达定子。另外，为了检测电动马达的马达转子的旋转角，使用例如专利文献2所记载那样的旋转变压器(resolver)。旋转变压器具有固定于旋转轴的旋转变压器转子、和固定于壳体的旋转变压器定子。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-144537号公报专利文献2：日本特开2017-158395号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题离心压缩机的旋转轴例如以8万rpm以上进行高速旋转，因此，若在离心压缩机的旋转轴设置旋转变压器，则旋转轴的旋转平衡容易崩溃，变得容易产生振动。在离心压缩机中，为了从旋转变压器定子的线圈引出的旋转变压器配线在壳体内的布置的方便，旋转变压器有时在壳体内配置于旋转轴的轴心方向上的与叶轮相反侧的端部。在该情况下，旋转变压器转子固定于旋转轴的与叶轮相反侧的另一端部。在此，若在将旋转轴组装于壳体之前、将旋转变压器转子固定于旋转轴，则存在下述情况：在将旋转轴组装于壳体时，旋转变压器转子与径向轴承发生干涉而无法将旋转轴组装于壳体。因而，旋转变压器转子在旋转轴组装于壳体之后，固定于旋转轴的与叶轮相反侧的另一端部。例如，可考虑在将旋转轴组装于壳体之前，在马达转子固定于旋转轴的状态下，调整马达转子的周向上的重量分布的不均，预先进行旋转轴的旋转平衡的调整。但是，若在旋转轴组装于壳体之后、旋转变压器转子固定于旋转轴，则即使在将旋转轴组装于壳体之前通过调整马达转子的周向上的重量分布而进行了旋转轴的旋转平衡的调整，旋转轴的旋转平衡也会因旋转变压器转子而崩溃，容易产生旋转轴的振动。本专利技术是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供一种能够抑制旋转轴的振动的离心压缩机。用于解决课题的技术方案解决上述课题的离心压缩机具备：壳体；旋转轴，收纳于所述壳体内；电动马达，具有固定于所述旋转轴的马达转子、及固定于所述壳体的马达定子，并且使所述旋转轴旋转；叶轮，连结于所述旋转轴的一端部并且通过所述旋转轴旋转而驱动来压缩流体；径向轴承，将所述旋转轴支承为能够相对于所述壳体在所述旋转轴的径向上旋转；及旋转变压器，具有固定于所述旋转轴的旋转变压器转子、及固定于所述壳体的旋转变压器定子,并且检测所述马达转子的旋转角，所述旋转变压器转子固定于所述旋转轴的、与所述叶轮相反侧的另一端部，所述离心压缩机的特征在于，所述旋转轴具有以能够旋转的方式支承于所述径向轴承的径向支承部，所述径向支承部的半径比所述旋转变压器转子的旋转半径大。由此，即使在将旋转轴组装于壳体之前、将马达转子固定于旋转轴并且将旋转变压器转子固定于旋转轴的与叶轮相反侧的另一端部，在将旋转轴组装于壳体时，旋转变压器转子也能够通过径向轴承的内侧。因而，能够在将旋转轴组装于壳体之前，将马达转子固定于旋转轴，并且将旋转变压器转子固定于旋转轴，调整马达转子或旋转变压器转子的周向上的重量分布，由此进行旋转轴的旋转平衡的调整。因此，由于能够在旋转变压器转子固定于旋转轴的状态下进行了旋转轴的旋转平衡的调整之后将旋转轴组装于壳体，所以能够抑制旋转轴的振动。在上述离心压缩机中，最好是：具备将所述旋转轴支承为能够相对于所述壳体在所述旋转轴的轴心方向上旋转的推力轴承，所述旋转轴具有以能够旋转的方式支承于所述推力轴承的推力支承部，所述推力支承部在所述旋转轴的轴心方向上位于比所述旋转变压器转子、所述马达转子及所述径向支承部靠所述叶轮的位置，所述径向支承部的外径比所述马达转子的马达转子芯的外径大、且比所述马达定子的马达定子芯的内径小。由此，即使在将旋转轴组装于壳体之前、将马达转子固定于旋转轴并且将旋转变压器转子固定于旋转轴，在将旋转轴组装于壳体时，径向支承部也能够通过马达定子芯的内侧，马达转子芯也能够通过径向轴承的内侧。因而，能够在将旋转轴组装于壳体时，使旋转轴从旋转变压器转子侧的端部通过径向轴承的内侧及马达定子芯的内侧。并且，由于推力支承部在旋转轴的轴心方向上位于比旋转变压器转子、马达转子及径向支承部靠叶轮的位置，因此，即使在将旋转轴组装于壳体之前、旋转轴具有推力支承部，也能够将旋转轴组装于壳体。因而，能够在将旋转轴组装于壳体之前，在将马达转子及旋转变压器转子固定于旋转轴并且旋转轴具有推力支承部的状态下，调整马达转子或旋转变压器转子的周向上的重量分布，由此进行旋转轴的旋转平衡的调整。在上述离心压缩机中，最好是：所述旋转变压器转子的轴倍角为1倍角或2倍角。若使旋转变压器转子的轴倍角为1倍角(1X)或2倍角(2X)，则能够高精度地检测电动马达的马达转子的旋转角。旋转变压器转子为旋转变压器转子的轴倍角越小则旋转变压器转子的周向上的重量分布越不平衡的形状，因此，在固定有轴倍角为1倍角(1X)或2倍角(2X)的旋转变压器转子的旋转轴中，旋转平衡容易崩溃。然而，通过应用本专利技术，即使旋转变压器转子的轴倍角为1倍角(1X)或2倍角(2X)也能够抑制旋转轴的振动。专利技术的效果根据本专利技术，能够抑制旋转轴的振动。附图说明图1的(a)是第1实施方式中的燃料电池系统的概略构成图，图1的(b)是旋转变压器转子的主视图。图2的(a)是示意性地示出将旋转轴组装于壳体之前的状态的图，图2的(b)是示意性地示出旋转轴组装到了壳体的状态的图。图3是第2实施方式中的燃料电池系统的概略构成图。图4的(a)是示意性地示出将旋转轴组装于壳体之前的状态的图，图4的(b)是示意性地示出旋转轴组装到了壳体的状态的图。附图标记说明12…离心压缩机，13…壳体，14…旋转轴，14a…作为径向支承部的第1径向支承部，14b…作为径向支承部的第2径向支承部，15…电动马达，16…叶轮，17…马达转子，17a…马达转子芯，18…马达定子，18a…马达定子芯，21…作为径向轴承的第1径向轴承，22…作为径向轴承的第2径向轴承，23…推力轴承，24…推力支承部，30…旋转变压器，31…旋转变压器转子，32…旋转变压器定子。具体实施方式(第1实施方式)以下，根据图1及图2对将离心压缩机具体化了的第1实施方式进行说明。离心压缩机对要向燃料电池系统的燃料电池堆叠体供给的流体即作为氧化剂气体的空气进行压缩。本实施方式的燃料电池系统例如搭载于燃料电池车等车辆。如图1的(a)所示，燃料电池系统10具备燃料电池堆叠体11和压缩空气的离心压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离心压缩机，具备：/n壳体；/n旋转轴，收纳于所述壳体内；/n电动马达，具有固定于所述旋转轴的马达转子、及固定于所述壳体的马达定子，并且使所述旋转轴旋转；/n叶轮，连结于所述旋转轴的一端部并且通过所述旋转轴旋转而驱动来压缩流体；/n径向轴承，将所述旋转轴支承为能够相对于所述壳体在所述旋转轴的径向上旋转；及/n旋转变压器，具有固定于所述旋转轴的旋转变压器转子、及固定于所述壳体的旋转变压器定子，并且检测所述马达转子的旋转角，/n所述旋转变压器转子固定于所述旋转轴的、与所述叶轮相反侧的另一端部，/n所述离心压缩机的特征在于，/n所述旋转轴具有以能够旋转的方式支承于所述径向轴承的径向支承部，所述径向支承部的半径比所述旋转变压器转子的旋转半径大。/n

【技术特征摘要】
20180607 JP 2018-1094521.一种离心压缩机，具备：
壳体；
旋转轴，收纳于所述壳体内；
电动马达，具有固定于所述旋转轴的马达转子、及固定于所述壳体的马达定子，并且使所述旋转轴旋转；
叶轮，连结于所述旋转轴的一端部并且通过所述旋转轴旋转而驱动来压缩流体；
径向轴承，将所述旋转轴支承为能够相对于所述壳体在所述旋转轴的径向上旋转；及
旋转变压器，具有固定于所述旋转轴的旋转变压器转子、及固定于所述壳体的旋转变压器定子，并且检测所述马达转子的旋转角，
所述旋转变压器转子固定于所述旋转轴的、与所述叶轮相反侧的另一端部，
所述离心压缩机的特征在于，
所述旋转轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈崎和贵，铃木润也，森英文，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机，
类型：发明
国别省市：日本;JP