一种氢燃料电池氢泵电机

文档序号:1907708 发布日期:2021-11-30 浏览:7次 >En<

阅读说明:本技术 一种氢燃料电池氢泵电机 (Hydrogen pump motor of hydrogen fuel cell ) 是由 张�成 贺付杰 王晓 李健伟 宋锦锦 郝艳华 杨增玉 李希耀 王成 张佳玮 于 2021-08-30 设计创作,主要内容包括:本申请涉及一种氢燃料电池氢泵电机,其包括机壳,机壳内部设有定子、转子和转轴,定子与机壳固定连接,转子与转轴固定连接,机壳的两端分别连接有左端盖和右端盖,转轴靠近左端盖的一端开设有内花键,转轴可拆卸连接有安装座,安装座开设有安装槽,安装座背离安装槽的一端固设有与内花键相配合的外花键,安装座上设有若干限位装置,安装座开设有与安装槽相连通的键槽。设备连接轴插入安装槽,设备连接轴为圆柱状,设备连接轴上的键与键槽配合,实现设备连接轴与转轴连接;设备连接轴截面为多边形时,通过若干限位装置将设备连接轴与转轴连接,可实现电机转轴与不同形状的连接轴进行连接,提高了转轴连接的多适用性。(The utility model relates to a hydrogen fuel cell hydrogen pump motor, which comprises a housing, the inside stator that is equipped with of casing, rotor and pivot, stator and casing fixed connection, rotor and pivot fixed connection, the both ends of casing are connected with left end lid and right-hand member lid respectively, the internal spline has been seted up to the one end that the pivot is close to the left end lid, pivot releasable connection has the mount pad, the mounting groove has been seted up to the mount pad, the one end that the mount pad is kept away from the mounting groove sets firmly the external spline with internal spline matched with, be equipped with a plurality of stop device on the mount pad, the keyway that is linked together with the mounting groove is seted up to the mount pad. The equipment connecting shaft is inserted into the mounting groove, the equipment connecting shaft is cylindrical, and a key on the equipment connecting shaft is matched with the key groove to realize the connection of the equipment connecting shaft and the rotating shaft; when the cross section of the equipment connecting shaft is polygonal, the equipment connecting shaft is connected with the rotating shaft through the limiting devices, so that the rotating shaft of the motor can be connected with connecting shafts in different shapes, and the multi-applicability of the connection of the rotating shaft is improved.)

一种氢燃料电池氢泵电机

技术领域

本申请涉及特种电动机生产领域,尤其是涉及一种氢燃料电池氢泵电机。

背景技术

目前,在新能源应用领域,氢能在燃料电池汽车上的应用已经推广。氢能涉及汽车、钢铁、煤炭、石化等产众多业,大多数移动器件需要动力的地方,氢燃料电池都可以用上去。电机为常见的动力装置,氢燃料电池氢泵电机为高转速永磁变频电动机,可与空压机进行配套使用。

相关技术中,电机的转轴与转子连接在一起,转轴在安装过程中,根据使用工况的不同,分为内置式转轴与外置式转轴。常见的电机一般为外置式转轴,即转轴伸出机壳外部,转轴端部与外部设备的连接轴进行连接,内置式转轴电机在与外部设备连接时,一般通过键与键槽配合进行连接。

针对上述中的相关技术,发明人认为,电机的内置式转轴在与外部设有进行连接时,连接方式较为单一,当设备上的接轴处连接键较为不便,连接轴端部形状多样时,如连接轴截面为三角形、方形、六边形等形状,电机转轴与设备连接轴连接较为不便。

发明内容

为了提高电机转轴连接的多适用性,本申请提供一种氢燃料电池氢泵电机。

本申请提供一种氢燃料电池氢泵电机,采用如下的技术方案:

一种氢燃料电池氢泵电机,包括机壳,所述机壳内部设有定子、转子和转轴,定子与机壳固定连接,转子与转轴固定连接,机壳的两端分别连接有左端盖和右端盖,转轴靠近左端盖的一端开设有内花键,转轴可拆卸连接有安装座,安装座开设有安装槽,安装座背离安装槽的一端固设有与内花键相配合的外花键,安装座上设有若干限位装置,安装座开设有与安装槽相连通的键槽。

通过采用上述技术方案,氢燃料电池氢泵电机在使用过程中,在定子与转子的作用下,转子带转轴转动。转轴上的内花键与安装座上的外花键连接,设备连接轴插入安装槽内,设备连接轴为圆柱状时,设备连接轴上的键与安装座上的键槽配合,实现设备连接轴与转轴连接;设备连接轴截面为多边形时,通过若干限位装置,将设备连接轴与电机转轴连接在一起,可实现电机转轴与不同形状的连接轴进行连接,提高了转轴连接的多适用性。

可选的,所述限位装置包括限位槽与限位块,限位槽开设于安装座背离外花键的一端,限位槽沿安装槽的周向设置,限位块位于限位槽内且与限位槽滑动连接,限位块的两端连接有第一螺栓,限位槽两侧开设有若干与第一螺栓相配合的第一螺孔。

通过采用上述技术方案,设备连接轴截面为多边形时,根据截面的边数,开设相对应的限位槽,使限位块与设备连接轴的各个面相对应,设备连接轴插入安装槽内,使限位块与设备连接轴上的面抵触,再通过第一螺栓实现限位块位置的固定,限位块对连接轴的夹紧固定,实现转轴与设备上不同形状连接轴的连接固定。

可选的,所述左端盖连接有定位块,定位块中部开设有与安装座相适配的通孔,定位块与安装座转动连接,定位块连接有若干第二螺栓,左端盖开设有与第二螺栓相配合的第二螺孔。

通过采用上述技术方案,通过第二螺栓将定位块与左端盖固定,安装座位于定位块内且与定位块转动连接,定位块便于对安装座的位置进行限定,有利于提高转轴与设备连接轴的连接稳定性。

可选的,所述定位块背离左端盖的一端连接有若干挡块,挡块连接有与定位块螺纹连接的第三螺栓。

通过采用上述技术方案,挡块通过第三螺栓与定位块固定在一起,挡块位于背离左端盖的一端,挡块在轴向上对安装座进行限位,可防止安装座在轴向上发生移动,有利于提高转轴与设备安装座的连接稳定性。

可选的,所述左端盖与转轴之间以及右端盖与转轴之间均安装有深沟球轴承,深沟球轴承内圈与转轴固定连接,左端盖与转轴之间设有双唇反螺旋聚四氟乙烯密封圈。

通过采用上述技术方案,深沟球轴承便于转轴转动,采用双唇反螺旋聚四氟乙烯密封圈,转轴在转动时,在反螺旋作用下,使得气体等杂物不会进入电机内部,有利于提高电机在运转时的稳定性。

可选的,所述安装座背离左端盖的一端连接有若干卡爪,卡爪包括与安装座铰接的横板以及与横板固定连接的卡块,横板与安装座之间固设有弹簧。

通过采用上述技术方案,可在设备连接轴上开设与卡块相配合的斜槽,卡爪上的卡块卡入斜槽中,电机在带动设备连接轴转动时,卡块便于保障转轴与设备连接轴之间的连接强度。

可选的,所述左端盖与右端盖均连接有若干加强螺栓,机座固设有若干与加强螺栓相适配的连接柱。

通过采用上述技术方案,连接柱的两端分别与加强螺栓连接,有利于提高左端盖、机壳、右端盖三者之间的连接稳固性。

可选的,所述机壳沿周向固设有若干散热片。

通过采用上述技术方案,散热片便于增大散热面积,提高电机的散热效果。

附图说明

图1旨在突显转轴上内花键的结构示意图。

图2是氢燃料电池氢泵电机的剖面示意图。

图3是双唇反螺旋聚四氟乙烯密封圈的结构示意图

图4旨在突显外花键与安装座的连接示意图。

图5旨在突显限位装置与安装座的位置示意图。

附图标记说明:1、机壳;2、定子;3、转子;4、转轴;5、左端盖;6、右端盖;7、内花键;8、安装座;9、安装槽;10、外花键;11、限位装置;12、键槽;13、限位槽;14、限位块;15、第一螺栓;16、定位块;17、通孔;18、第二螺栓;19、挡块;20、第三螺栓;21、深沟球轴承;24、第一螺孔;25、双唇反螺旋聚四氟乙烯密封圈;26、卡爪;27、横板;28、卡块;29、弹簧;30、加强螺栓;31、连接柱;32、散热片;33、绕组测温传感器;34、电缆接头。

具体实施方式

以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种氢燃料电池氢泵电机。

实施例

参照图1和图2,一种氢燃料电池氢泵电机,包括机壳1,机壳1采用IP69防护等级,可有效防止气体、油液和杂物进入电机内部,同时可防止高压、高温水和灰尘的落入。氢燃料电池氢泵电机为高转速永磁变频电动机,可与空压机进行配套使用,产品运行性能稳定、安全可靠,满足氢燃料电池电堆、氢气系统总成不同运行状态下对电动机的要求。氢燃料电池氢泵电机具有高速运行稳定、噪音小、节能高效、节省空间、安装方便等优良特性。

参照图1和图2,机壳1外部固定连接有绕组测温传感器33,机壳1内部设有定子2、转子3和转轴4,定子2与机壳1固定连接,转子3与转轴4固定连接,机壳1的两端分别连接有左端盖5和右端盖6,左端盖5固定连接有电缆接头34,转轴4靠近左端盖5的一端开设有内花键7,氢燃料电池氢泵电机在使用过程中,在定子2与转子3的作用下,转子3带转轴4转动,左端盖5和右端盖6对机壳1与电机内部构件进行防护与限位。

参照图2和图3,左端盖5与转轴4之间以及右端盖6与转轴4之间均安装有深沟球轴承21,深沟球轴承21内圈与转轴4固定连接,深沟球轴承21便于转轴4转动。左端盖5与转轴4之间安装有双唇反螺旋聚四氟乙烯密封圈25,转轴4在转动时,在反螺旋作用下,使得气体等杂物不会进入电机内部,对电机内部构件进行保护,可提高电机在运转时的稳定性。

参照图2,电机的转子3采用特殊的外圆表面处理,防止因氢气泄露,氢气进入电机内部,腐蚀磁钢;同时防止深沟球轴承21损坏时定子2转子3摩擦引起爆炸。采用永磁体内置式转子3结构,强化转子3结构,通过最佳的定、转子3槽形和配合,实现了电机的额定转速8000r/min ,使用系数为SF=1.2,为氢燃料电池“氢气系统总成”的压缩机提供了足够的转速和扭矩,并且可以适应负载的短时波动,电机仍能够正常工作。

参照图2,电机的定子2,采用特殊的灌胶工艺,将绕组灌封,提高了强度和绝缘,并且有利于导热和散热;同时防止深沟球轴承21损坏时,定子2转子3摩擦引起爆炸。电机额定频率为400Hz,使电动机在规定的转速内可以无级调节,调速范围宽,效率和功率因数高,在0-400Hz电动机仍能恒转矩运行。

参照图1和图2,左端盖5与右端盖6均连接有六个加强螺栓30,机座固定有六个与加强螺栓30相适配的连接柱31,位于同一轴线上的加强螺栓30与同一个连接柱31的两端螺纹连接,左端盖5的加强螺栓30采用沉头螺栓,连接柱31的两端分别与加强螺栓30螺纹连接,可提高左端盖5、机壳1、右端盖6三者之间的连接稳固性。机壳1沿周向固定有多个散热片32,散热片32可增强电机表面的散热强度,增大散热面积,提高电机散热效果。

参照图4和图5,转轴4(参照图2)连接有安装座8,安装座8开设有安装槽9,安装座8背离安装槽9的一端固定有与内花键7(参照图2)相配合的外花键10,转轴4(参照图2)上的内花键7(参照图2)与安装座8上的外花键10连接,将安装座8与转轴4(参照图2)连接在一起,承载能力较高,对中性较好;同时花键连接齿数较多,总接触面积较大,因而可承受较大的载荷。

参照图2和图5,设备上的连接轴插入安装座8的安装槽9内,安装座8开设有与安装槽9相连通的键槽12,若设备连接轴为圆柱状,设备连接轴上的键与安装座8上的键槽12配合,将设备连接轴与电机转轴4进行连接;安装座8上设有若干限位装置11,若设备连接轴截面为方形、六边形等多边形状,通过若干限位装置11与设备连接轴配合,将设备连接轴与电机转轴4连接在一起,可实现电机转轴4与不同形状的连接轴进行连接,连接方式多样,与设备上的连接轴较为方便,提高了电机转轴4连接的多适用性。

参照图2和图5,限位装置11包括限位槽13与限位块14,当设备连接轴截面为多边形时,限位块14数量和位置适设备连接轴端部的形状而定,根据设备连接轴截面的边数,开设相对应的限位槽13数,使限位块14与设备连接轴的各个面相对应,可根据设备连接轴的尺寸与形状,进行更换相对应尺寸的安装座8的安装槽9。

参照图4和图5,先将设备连接轴插入安装槽9内,连接轴截面端角与安装槽9内壁抵触,限位槽13开设于安装座8背离外花键10的一端,限位槽13沿安装槽9的周向设置,限位块14位于限位槽13内且与限位槽13滑动连接,移动限位块14,使限位块14在限位槽13内向靠近安装槽9处滑动,使得限位块14与设备连接轴上的面抵触,限位块14的两端连接有第一螺栓15,限位槽13两侧开设有多个与第一螺栓15配合的第一螺孔24,操作人员再通过第一螺栓15与相对应的第一螺孔24螺纹连接,实现对限位块14位置的固定,进而限位块14对连接轴的夹紧固定,安装座8实现转轴4与设备上不同形状连接轴的连接固定,操作简单,定位方便。操作人员再将设备连接轴与安装座8分离时,先将第一螺栓15与第一螺孔24分离,再将限位块14在限位槽13内向背离安装槽9一端滑动,进而将设备连接轴从安装槽9内拔出。

参照图2和图5,安装座8背离左端盖5的一端连接有多个卡爪26,卡爪26包括与安装座8铰接的横板27以及与横板27固定连接的卡块28,卡块28位于横板27背离安装座8的一端,通过安装座8将转轴4与设备连接轴连接在一起时,可在设备连接轴上开设与卡块28相配合的斜槽,卡爪26上的卡块28卡入斜槽中,电机在带动设备连接轴转动时,卡块28防止设备连接轴向背离转轴4一端移动,保障转轴4与设备连接轴之间的连接强度;横板27与安装座8之间固定有弹簧29,弹簧29对卡块28进行拉紧,防止卡块28与设备连接轴发生分离。

参照图2和图5,安装座8通过外花键10(参照图4)与转轴4连接,电机在长期运转后,在离心力等作用下,安装座8可能发生小幅度晃动,使得稳定性下降,对转轴4与设备连接轴的连接强度造成不良影响;左端盖5连接有定位块16,定位块16连接有四个第二螺栓18,左端盖5开设有与第二螺栓18相配合的第二螺孔,定位块16通过第二螺栓18与左端盖5进行固定。

参照图2和图5,定位块16中部开设有与安装座8相适配的通孔17,安装座8位于通孔17内,定位块16与安装座8转动连接,定位块16内环面开设有让位槽,安装座8外环面固定连接有位于让位槽内转动的让位块,定位块16便于对安装座8的位置进行限定,避免安装座8位置发生小幅度偏移晃动,可提高转轴4与设备连接轴的连接稳定性,保障转轴4带动设备连接轴正常转动。操作人员在对定位块16进行拆卸时,将第二螺栓18与左端盖5上的第二螺孔分离,进而可将定位块16拆下。

参照图2和图5,电机在长期运转后,安装座8可能向背离转轴4一端小幅度移动;定位块16背离左端盖5的一端连接有四个挡块19,挡块19连接有与定位块16螺纹连接的第三螺栓20,挡块19通过第三螺栓20与定位块16固定在一起,挡块19位于背离左端盖5的一端,挡块19在轴向上对安装座8进行限位,可防止安装座8在轴向上发生移动,提高转轴4与设备安装座8的连接稳定性。

本申请实施例一种氢燃料电池氢泵电机的实施原理为:在定子2与转子3的作用下,转子3可带转轴4转动。转轴4上的内花键7与安装座8上的外花键10连接,将安装座8与转轴4连接在一起,设备上的连接轴插入安装座8的安装槽9内,若设备连接轴为圆柱状,设备连接轴上的键与安装座8上的键槽12配合,将设备连接轴与转轴4连接;当设备连接轴截面为多边形时,限位块14数量和位置适设备连接轴端部的形状而定,使限位块14与设备连接轴的各个面相对应,将设备连接轴插入安装槽9内,连接轴截面端角与安装槽9内壁抵触,使限位块14与设备连接轴上的面抵触,再通过第一螺栓15与相对应的第一螺孔24螺纹连接,实现限位块14对连接轴的夹紧固定,可实现电机转轴4与不同形状的连接轴进行连接,提高了电机转轴4连接的多适用性。

以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

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