一种长寿命低功耗的氢燃料电池用空压机制造技术

本发明专利技术提供了一种长寿命低功耗的氢燃料电池用空压机，包括：壳体、叶轮部、转子部、定子部、气体轴承部及摩擦连接部，所述壳体的内部中心设置所述转子部，所述转子部的外侧套设所述定子部及气体轴承部，所述转子部通过摩擦连接部连接叶轮部，所述摩擦连接部电性连接空压机控制器。本发明专利技术提供的长寿命低功耗的氢燃料电池用空压机，能够根据具体需求连接或者断开叶轮部负载，提高了使用寿命，降低了功耗。降低了功耗。降低了功耗。

A long life and low power consumption air compressor for hydrogen fuel cell

【技术实现步骤摘要】
一种长寿命低功耗的氢燃料电池用空压机


[0001]本专利技术涉及氢燃料电池发动机
，特别是涉及一种长寿命低功耗的氢燃料电池用空压机。

技术介绍

[0002]随着环境问题和能源问题的日益突出，新能源发动机成为了世界各大发动机厂商及研发机构的研究热点，而在其中，氢燃料电池发动机以其高效率和零污染排放被普遍认为具有广阔的发展前景。氢燃料电池发动机是以氢气和空气中的氧气作为燃料，氢气和氧气发生化学反应，将它们的化学能通过电极化学反应转化为电能，从而通过电机驱动发动机行驶。氢燃料电池发动机具有零污染排放、高效率、低噪音、可快速补给燃料等优点，被广泛认为是未来新能源发动机的主流发展方向之一。
[0003]氢燃料电池发动机最重要的部件是质子交换膜反应电堆，其次就是空气供给子系统即空气压缩机，电堆和空压机就相当于氢燃料电池动力系统的心和肺，“心肺功能”基本上就决定了氢燃料电池系统的技术水平和性能指标
[0004]现有技术的氢燃料电池用空压机大多采用空气轴承，即径向空气轴承和轴向空气止推轴承。中心转轴和叶轮采用刚性连接，在转子的转速达到空气轴承的起飞转速后，空气动压润滑轴承才会形成气膜，从而摩擦阻力瞬间减小。在“起飞”之前，转轴和轴承的顶箔片之间是直接接触摩擦，因而磨损情况较为恶劣，实际的空气轴承的寿命主要衡量指标就是启停次数。而目前市场上空气轴承的寿命范围普遍在5000次以下。因此，设计一种新型的长寿命低功耗的氢燃料电池用空压机是十分有必要的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种长寿命低功耗的氢燃料电池用空压机，能够根据具体需求连接或者断开叶轮部负载，提高了使用寿命，降低了功耗。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]一种长寿命低功耗的氢燃料电池用空压机，包括：壳体、叶轮部、转子部、定子部、气体轴承部及摩擦连接部，所述壳体的内部中心设置所述转子部，所述转子部的外侧套设所述定子部及气体轴承部，所述转子部通过摩擦连接部连接叶轮部，所述摩擦连接部电性连接空压机控制器；
[0008]所述转子部包括电机转子及气浮止推轴承部件，所述电机转子上设置所述气浮止推轴承部件；
[0009]所述叶轮部包括蜗壳、叶轮及气浮支撑，所述蜗壳的内部设置所述叶轮，所述蜗壳的外部设置所述气浮支撑，所述叶轮的叶轮轴穿过所述蜗壳，并通过摩擦连接部连接电机转子；
[0010]所述摩擦连接部包括第一摩擦片、电磁执行器、第二摩擦片、第一转板、第二转板及弹簧，所述电机转子的左侧固定连接所述电磁执行器，所述电磁执行器上固定设置所述
第一摩擦片，所述叶轮轴的右端从左到右依次设置所述第一转板及第二转板，所述第二转板的外侧通过花键滑动连接第二摩擦片，所述第二摩擦片与所述第一转板通过整圈弹簧进行连接，所述第一摩擦片与所述第二摩擦片相对应，用于实现啮合连接，所述电磁执行器电性连接所述空压机控制器。
[0011]可选的，所述气浮止推轴承部件包括止推盘及止推盘盖板，所述电机转子靠近叶轮的一端设置所述止推盘，所述壳体上对应所述止推盘的两侧设置所述止推盘盖板。
[0012]可选的，所述气体轴承部包括两个气浮径向轴承，两个所述气浮径向轴承套设在电机转子的两端，且所述电机转子的直径小于两个气浮径向轴承中部通孔的直径。
[0013]可选的，所述定子部包括电机定子，所述电机定子套设在所述电机转子上，且所述电机转子的直径小于所述电机定子的直径。
[0014]可选的，所述第一摩擦片及第二摩擦片均为铁磁性材料制成。
[0015]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供的长寿命低功耗的氢燃料电池用空压机，该空压机设置有摩擦连接部，其中电机转子和叶轮轴之间不采用刚性直连，摩擦连接部包括第一摩擦片、电磁执行器、第二摩擦片、第一转板、第二转板及弹簧，在使用时控制电磁执行器开启，吸引第二摩擦片向第一摩擦片移动，进而啮合连接，电机转子旋转带动第一摩擦片旋转，进而带动第二摩擦片旋转，第二摩擦片通过花键滑动连接第二转板，第二转板设置在所述叶轮轴上，进而带动所述叶轮轴旋转，无需进行空压机运行时，将电磁执行器关闭，进而将叶轮负载端关闭，而电子转轴以最低能保持起飞的转速无负载空转运行，此时征集功率消耗低，而且电机转子不会与空气轴承发生摩擦，便于使用，而且能够显著提升整个空压机产品生命周期内的轴承启停寿命，取得良好的经济效益。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例长寿命低功耗的氢燃料电池用空压机结构示意图；
[0018]图2为第二摩擦片及第二转板的一种实施例主视图；
[0019]图3为第二摩擦片及第二转板的一种实施例侧视图；
[0020]图4为第二摩擦片及第二转板的另一种实施例主视图；
[0021]图5为第二摩擦片及第二转板的另一种实施例侧视图。
[0022]附图标记：1、壳体；2、电机转子；3、气浮径向轴承；4、电机定子；5、止推盘；6、止推盘盖板；7、第二摩擦片；8、第二转板；9、气浮支撑；10、叶轮；11、蜗壳；12、叶轮轴；13、第一转板；14、弹簧；15、电磁执行器。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]本专利技术的目的是提供一种长寿命低功耗的氢燃料电池用空压机，能够根据具体需求连接或者断开叶轮部负载，提高了使用寿命，降低了功耗，提高了安全性。
[0025]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0026]如图1所示，本专利技术实施例提供的长寿命低功耗的氢燃料电池用空压机，包括：壳体1、叶轮部、转子部、定子部、气体轴承部及摩擦连接部，所述壳体1的内部中心设置所述转子部，所述转子部的外侧套设所述定子部及气体轴承部，所述转子部通过摩擦连接部连接叶轮部，所述摩擦连接部电性连接空压机控制器；
[0027]所述转子部包括电机转子2及气浮止推轴承部件，所述电机转子2上设置所述气浮止推轴承部件；
[0028]所述叶轮部包括蜗壳11、叶轮10及气浮支撑9，所述蜗壳11的内部设置所述叶轮10，所述蜗壳11的右侧外部设置所述气浮支撑9，所述叶轮10的叶轮轴12穿过所述蜗壳11，并通过摩擦连接部连接电机转子2；
[0029]所述摩擦连接部包括第一摩擦片、电磁执行器15、第二摩擦片7、第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长寿命低功耗的氢燃料电池用空压机，其特征在于，包括：壳体、叶轮部、转子部、定子部、气体轴承部及摩擦连接部，所述壳体的内部中心设置所述转子部，所述转子部的外侧套设所述定子部及气体轴承部，所述转子部通过摩擦连接部连接叶轮部，所述摩擦连接部电性连接空压机控制器；所述转子部包括电机转子及气浮止推轴承部件，所述电机转子上设置所述气浮止推轴承部件；所述叶轮部包括蜗壳、叶轮及气浮支撑，所述蜗壳的内部设置所述叶轮，所述蜗壳的外部设置所述气浮支撑，所述叶轮的叶轮轴穿过所述蜗壳，并通过摩擦连接部连接电机转子；所述摩擦连接部包括第一摩擦片、电磁执行器、第二摩擦片、第一转板、第二转板及弹簧，所述电机转子的左侧固定连接所述电磁执行器，所述电磁执行器上固定设置所述第一摩擦片，所述叶轮轴的右端从左到右依次设置所述第一转板及第二转板，所述第二转板的外侧通过花键滑动连接第二摩擦片，所述第二摩擦片与所述第一转板通过整圈弹簧进行连...

【专利技术属性】
技术研发人员：周培良，汪平，
申请(专利权)人：南京锚点氢能动力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：