氢能源空压机电机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种氢能源空压机电机，包括：电机壳体；定子组件，被布置在电机壳体内并沿轴向延伸；以及转子组件，被布置在定子组件内并沿轴向延伸；其中定子组件、电机壳体和转子组件中的至少一个表面的涂覆有绝缘涂层。转子组件中的至少一个表面的涂覆有绝缘涂层。转子组件中的至少一个表面的涂覆有绝缘涂层。

【技术实现步骤摘要】
氢能源空压机电机


[0001]本技术涉及新能源
，特别涉及一种氢能源空压机电机。

技术介绍

[0002]目前，发展新能源燃料电池汽车被认为是交通能源动力转型的重要环节。为了保障燃料电池发动机正常工作，发动机一般需要氢气供应子系统、空气供应子系统和循环水冷却管理子系统等辅助系统。大量研究表明，高压、大流量的空气供应对提高现有燃料电池发动机的功率输出具有明显的效果。因此，在空气进入发动机之前，一般要对空气进行增压，离心式空压机就是实现该目标的一种能量转换装置，是燃料电池发动机空气供应系统的重要零部件之一。
[0003]目前的单级高速离心空压机结构主要包括壳体、定子和主轴，壳体一端内侧安装用于支撑主轴的轴承座，轴承座外侧安装扩压器，主轴穿出扩压器安装蜗轮，蜗轮外安装有蜗壳，蜗壳上设有进气口和出气口，扩压器与轴承座之间的主轴上套设有推力盘。
[0004]为了满足国标中高压漏电电流要求，利用空气的绝缘性来减小泄露电流，因此电机内部各个组件之间需要具备安全距离，导致电机整体尺寸太大，进一步缩小了氢能源空压机的能力范围和应用领域。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种氢能源空压机电机，以解决现有的氢能源空压机设置的电气安全距离导致电机尺寸过大的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本技术提供一种氢能源空压机电机，包括：
[0007]电机壳体；
[0008]定子组件，被布置在电机壳体内并沿轴向延伸；以及
[0009]转子组件，被布置在定子组件内并沿轴向延伸；
[0010]其中定子组件、电机壳体和转子组件中的至少一个表面的涂覆有绝缘涂层。
[0011]可选的，在所述的氢能源空压机电机中，还包括：
[0012]推力轴承，被配置为布置在端盖和转子组件之间；以及
[0013]端盖，被配置为位于电机壳体的第一端，并与电机壳体形成密封空间，其包括：
[0014]盖体，被配置为和电机壳体的第一端配合以覆盖电机壳体的边沿；
[0015]突起部，被配置为位于盖体外侧中心；
[0016]加强环，被配置为深入电机壳体并包裹转子组件。
[0017]可选的，在所述的氢能源空压机电机中，所述定子组件包括：
[0018]定子轴组件，其为圆环柱体以包裹转子组件，且两端面连接定子线包；以及
[0019]定子线包，其数量为两个，分别分布于定子轴组件两端；其为圆环柱体，内侧壁与转子组件或加强环相对布置。
[0020]可选的，在所述的氢能源空压机电机中，所述转子组件为轴组件；
[0021]所述轴组件具有多段不同直径的柱段，包括：
[0022]第一柱段，其穿过盖体和突起部，且侧壁与推力轴承相对；
[0023]第二柱段，其轴肩布置推力轴承，且被加强环包裹，使得加强环外壁与定子线包相对；
[0024]第三柱段，其被定子轴组件包裹；
[0025]第四柱段，其被电机壳体第二端的内端环状突起包裹；
[0026]第五柱段，其穿过电机壳体的第二端；
[0027]第三柱段的直径大于第二柱段和第四柱段的直径；
[0028]第二柱段的直径大于第一柱段的直径；
[0029]第四柱段的直径大于第五柱段的直径。
[0030]可选的，在所述的氢能源空压机电机中，所述定子线包包括第一线包；
[0031]所述第一线包的第一端为远离定子轴组件的一端，与盖体相对布置，形成第一间隙；
[0032]所述第一线包的外侧壁与电机壳体相对布置，形成第二间隙；
[0033]所述第一线包的内侧壁与加强环相对布置，形成第三间隙；
[0034]所述第一线包的第二端为靠近定子轴组件的一端，其外侧具有环状缺口，与定子轴组件的第一端面之间形成第四间隙。
[0035]可选的，在所述的氢能源空压机电机中，所述定子线包包括第二线包；
[0036]所述第二线包的第二端为靠近定子轴组件的一端，其外侧具有环状缺口，与定子轴组件的第二端面形成第五间隙；
[0037]所述第二线包的外侧壁与电机壳体相对布置，形成第六间隙；
[0038]所述第二线包的内侧壁与电机壳体的内端环状突起相对布置，形成第七间隙；
[0039]所述第二线包的第一端为远离定子轴组件的一端，与电机壳体的第二端相对布置，形成第八间隙。
[0040]可选的，在所述的氢能源空压机电机中，第一间隙的宽度为1
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2mm，第二间隙的宽度为1
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2mm，第三间隙的宽度为1
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2mm，第四间隙的宽度为1
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2mm，第五间隙的宽度为1
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2mm，第六间隙的宽度为1
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2mm，第七间隙的宽度为1
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2mm，第八间隙的宽度为1
‑
2mm。
[0041]可选的，在所述的氢能源空压机电机中，所述绝缘涂层为耐高温绝缘涂层。
[0042]本技术的专利技术人通过研究发现，相比于普通的电机绝缘方案，氢能源空压机电机绝缘方案的特殊之处在于：在将膨胀机与压气机连接安装时，从燃料电池出来的混合气体进入膨胀机，其成本主要包含液态水、汽态水、氮气、少量氧气、少量氢气等，膨胀机内的混合气体会从压气机的电机主轴缝隙泄漏至电机腔内部，对电机的定子和主轴造成腐蚀，影响电机的寿命。因此现有的氢能源空压机电机绝缘方案需要设置更大的安全距离，例如：电机定子外侧线包与定子铁芯端板及电机壳体间设置的间隙一般大于3mm；同样线包内侧与转子及其它结构之间的间隙也大于3mm。对于一些应用于高海拔的电机，间隙要求更大。
[0043]本技术的专利技术人进一步还发现，对于其它行业的电机来说较大的安全距离影响不大，但氢能源行业线包与其它零件(尤其是电机壳体)间具有较大间隙会导致线包内径变大、内径减小，进一步导致线包的高度变高，再加上线包轴向两端的间隙，从而导致电机
壳体和转子长度会增加10mm左右。转子长度增加10mm左右会带来两个问题；转子重量变大和转子最高转速会降低，缩小氢能源空压机的能力范围，缩小了应用领域。
[0044]基于以上洞察，本技术提供了一种氢能源空压机电机，通过定子组件、电机壳体和转子组件中的至少一个表面涂覆有绝缘涂层，来替代部分的空气绝缘，可以改变定子线包与周围零部件间的间隙，降低定子线包的高度，从而降低转子组件的长度和重量，本技术采用一种很经济的形式提高了转子的最高转速，扩大氢能源压缩机的能力范围，扩大空压机的应用领域。
附图说明
[0045]图1是本技术一实施例氢能源空压机电机示意图；
[0046]图中所示：1
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定子组件；2
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电机壳体；3
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转子组件；4
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推力轴承；5
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端盖；6
‑
盖体；7<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢能源空压机电机，其特征在于，包括：电机壳体；定子组件，被布置在电机壳体内并沿轴向延伸；以及转子组件，被布置在定子组件内并沿轴向延伸，其中定子组件、电机壳体和转子组件中的至少一个的表面涂覆有绝缘涂层。2.如权利要求1所述的氢能源空压机电机，其特征在于，还包括：推力轴承，被配置为布置在端盖和转子组件之间；以及端盖，被配置为位于电机壳体的第一端，并与电机壳体形成密封空间，其包括：盖体，被配置为和电机壳体的第一端配合以覆盖电机壳体的边沿；突起部，被配置为位于盖体外侧中心；加强环，被配置为深入电机壳体并包裹转子组件。3.如权利要求2所述的氢能源空压机电机，其特征在于，所述定子组件包括：定子轴组件，其为圆环柱体以包裹转子组件，且两端面连接定子线包；以及定子线包，其数量为两个，分别分布于定子轴组件两端；其为圆环柱体，内侧壁与转子组件或加强环相对布置。4.如权利要求3所述的氢能源空压机电机，其特征在于，所述转子组件为轴组件；所述轴组件具有多段不同直径的柱段，包括：第一柱段，其穿过盖体和突起部，且侧壁与推力轴承相对；第二柱段，其轴肩布置推力轴承，且被加强环包裹，使得加强环外壁与定子线包相对；第三柱段，其被定子轴组件包裹；第四柱段，其被电机壳体第二端的内端环状突起包裹；第五柱段，其穿过电机壳体的第二端；第三柱段的直径大于第二柱段和第四柱段的直径；第二柱段的直径大于第一柱段的直径；第四柱段的直径大于第五柱段的直径。5.如权利要求4所述的氢能源空压机电机，其特征在于，所述定子线包包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂康，肖勇，
申请(专利权)人：华涧新能源科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：