燃料电池空压机用无油空气悬浮高速电机制造技术

本发明专利技术公开了燃料电池空压机用无油空气悬浮高速电机，包括机壳、蜗壳、电机主轴、端盖、高速转子与智能进气过滤系统，所述蜗壳装于机壳上且其端部装有端盖，蜗壳包括相互串联的低压蜗壳、高压蜗壳，其中低压蜗壳、高压蜗壳内侧分别通过拉杆装设有低压叶轮、高压叶轮；智能进气过滤系统装于机壳的进风口处，智能进气过滤系统包括环境采集模块、进气过滤模块与控制主板15，其中环境采集模块用于采集高速电机所处的外部环境，环境采集模块采集外部环境的尘埃及颗粒物浓度，并将其反馈至控制主板15，由控制主板15控制进气过滤模块的启闭以及过滤模式切换。本发明专利技术的空压机采用切换式智能进气过滤系统，该种方式能节约滤板消耗，能应对于恶劣环境。恶劣环境。恶劣环境。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池空压机用无油空气悬浮高速电机


[0001]本专利技术涉及空压机领域，具体为燃料电池空压机用无油空气悬浮高速电机。

技术介绍

[0002]随着全球化石燃料消耗量日益增加和石油储量的日益减少，对于清洁且可持续新能源的应用需求日益增加。氢燃料电池技术作为清洁的新能源方案中的一个重要的分支得到了快速的开发和应用。氢燃料电池用空压机是燃料电池系统中空气供应系统的重要部件，属于氢燃料电池反应堆的前端机构。空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。空气压缩机与水泵构造类似。大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆。离心式压缩机是非常大的应用程序。目前，氢燃料电池空压机有多种形式，有离心式、螺杆式等空压机。
[0003]空压机进气过滤是空压机必要的一项程序，传统的空压机在对空气进行过滤时，只是在进气口的位置放置一层过滤网板，吸附过滤的效果较差，导致较多的杂质吸收到机器设备的内壁，对设备造成损害，而且传统的空压机的过滤模式是恒定的，当外界环境变差时，其并不能实现更好的切换式过滤，消耗滤板的同时，过滤效果也较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供燃料电池空压机用无油空气悬浮高速电机，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：燃料电池空压机用无油空气悬浮高速电机，包括机壳、蜗壳、电机主轴、端盖、高速转子与智能进气过滤系统，所述蜗壳装于机壳上且其端部装有端盖，蜗壳包括相互串联的低压蜗壳、高压蜗壳，其中低压蜗壳、高压蜗壳内侧分别通过拉杆装设有低压叶轮、高压叶轮；所述电机主轴以支撑结构支撑，电机主轴上设有高速转子；所述支撑结构包括分布于电机主轴两端的低压侧支撑单元与高压侧支撑单元，其中低压侧支撑单元包括低压侧径向空气轴承、低压侧径向空气轴承座、与低压侧径向空气轴承轴套，其中低压侧径向空气轴承轴套绕设于电机主轴的外侧，低压侧径向空气轴承设于低压侧径向空气轴承座内，且绕设于低压侧径向空气轴承轴套的外侧，低压侧径向空气轴承座通过螺钉设于端盖上；所述高压侧支撑单元包括高压侧径向空气轴承、空气推力轴承和高压侧径向空气轴承轴套，高压侧径向空气轴承绕设于电机主轴的外侧；智能进气过滤系统装于机壳的进风口处，智能进气过滤系统包括环境采集模块、进气过滤模块与控制主板，其中环境采集模块用于采集高速电机所处的外部环境，环境采集模块采集外部环境的尘埃及颗粒物浓度，并将其反馈至控制主板，由控制主板控制进气过滤模块的启闭以及过滤模式切换；所述进气过滤模块装于机壳的进风口处，进气过滤模块包括过滤壳体、驱动执行器与过滤单元，其中过滤壳体为一矩形壳体，过滤壳体的顶部右侧以及底部右侧分别设有进气口、出气口；所述过滤壳体腔内侧设有一转动轴杆，该转动轴杆上设有轴套，且轴套端部连接有过滤单元，过滤单元包括分布于轴套端部四周的封堵板、过滤板A、过滤板B与过滤板C，其中封堵板、过滤板A、过滤板B与过滤板C将过滤壳体内腔分隔成四个等
大的腔体，外部空气经进气口进入由封堵板、过滤板A、过滤板B与过滤板C围成的腔体内，并在过滤后经出气口至机壳的进风口；所述驱动执行器可与转动轴杆传动连接，驱动执行器可在运转时使封堵板、过滤板A、过滤板B与过滤板C的位置进行切换，以实现过滤模式的切换。
[0006]优选的，机壳包括外机壳、内机壳与水冷组件，内机壳的外表面与外机壳的内表面设有水冷通道，水冷组件与该水冷通道连接，水冷组件包括设于外机壳外侧的进水口接头与出水口接头。
[0007]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的空压机采用切换式智能进气过滤系统，该系统能根据环境采集模块所采集的外部尘埃及颗粒物浓度等进行模式切换，即当外界车间环境较差时，切换一套模式，当外界车间环境较好时，切换另一套模式，该种方式能节约滤板消耗，能应对于恶劣环境。
附图说明
[0008]图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术智能进气过滤系统的结构示意图；图3为本专利技术实施例中模式A的结构示意图；图4为本专利技术实施例中模式B的结构示意图。
[0009]图中：1、低压蜗壳；2、高压蜗壳；3、机壳；301、进风口；4、低压叶轮；5、高压叶轮；6、电机主轴；7、低压侧径向空气轴承；8、高压侧径向空气轴承；9、空气推力轴承；10、进水口接头；11、出水口接头；12、环境采集模块；13、过滤壳体；131、进气口；132、出气口；14、驱动执行器；15、控制主板；16、封堵板；17、过滤板A；18、过滤板B；19、过滤板C。
具体实施方式
[0010]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。
[0011]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0012]在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0013]请参阅图1
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4，本专利技术提供一种技术方案：燃料电池空压机用无油空气悬浮高速电机，包括机壳3、蜗壳、电机主轴6、端盖、高速转子与智能进气过滤系统，所述蜗壳装于机壳3上且其端部装有端盖，蜗壳包括相互串联的低压蜗壳1、高压蜗壳2，其中低压蜗壳1、高压蜗
壳2内侧分别通过拉杆装设有低压叶轮4、高压叶轮5；所述电机主轴6以支撑结构支撑，电机主轴6上设有高速转子；所述支撑结构包括分布于电机主轴6两端的低压侧支撑单元与高压侧支撑单元，其中低压侧支撑单元包括低压侧径向空气轴承7、低压侧径向空气轴承座、与低压侧径向空气轴承轴套，其中低压侧径向空气轴承轴套绕设于电机主轴6的外侧，低压侧径向空气轴承7设于低压侧径向空气轴承座内，且绕设于低压侧径向空气轴承轴套的外侧，低压侧径向空气轴承座通过螺钉设于端盖上；所述高压侧支撑单元包括高压侧径向空气轴承8、空气推力轴承9和高压侧径向空气轴承轴套，高压侧径向空气轴承8绕设于电机主轴6的外侧；所述智能进气过滤系统包括环境采集模块12、进气过滤模块与控制主板15，其中环境采集模块12用于采集高速电机所处的外部环境，环境采集模块12采集外部环境的尘埃及颗粒物浓度，并将其反馈至控制主板15，由控制主板15控制进气过滤模块的启闭以及过滤模式切换；所述进气过滤模块装于机壳3的进风口301处，进气过滤模块包括过滤壳体13、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.燃料电池空压机用无油空气悬浮高速电机，其特征在于，包括机壳（3）、蜗壳、电机主轴（6）、端盖、高速转子与智能进气过滤系统，所述蜗壳装于机壳（3）上且其端部装有端盖，蜗壳包括相互串联的低压蜗壳（1）、高压蜗壳（2），其中低压蜗壳（1）、高压蜗壳（2）内侧分别通过拉杆装设有低压叶轮（4）、高压叶轮（5）；所述电机主轴（6）以支撑结构支撑，电机主轴（6）上设有高速转子；所述支撑结构包括分布于电机主轴（6）两端的低压侧支撑单元与高压侧支撑单元，其中低压侧支撑单元包括低压侧径向空气轴承（7）、低压侧径向空气轴承座、与低压侧径向空气轴承轴套，其中低压侧径向空气轴承轴套绕设于电机主轴（6）的外侧，低压侧径向空气轴承（7）设于低压侧径向空气轴承座内，且绕设于低压侧径向空气轴承轴套的外侧，低压侧径向空气轴承座通过螺钉设于端盖上；所述高压侧支撑单元包括高压侧径向空气轴承（8）、空气推力轴承（9）和高压侧径向空气轴承轴套，高压侧径向空气轴承（8）绕设于电机主轴（6）的外侧；所述智能进气过滤系统包括环境采集模块（12）、进气过滤模块与控制主板（15），其中环境采集模块（12）用于采集高速电机所处的外部环境，环境采集模块（12）采集外部环境的尘埃及颗粒物浓度，并将其反馈至控制主板（15），由控制主板（15）控制进气过滤模块的启闭以及过滤模式切换；所述进气过滤模块装于机壳（3）的进风口（301）处，进气过滤模块包括过滤壳体（13）、驱动执行器（14）与过滤单元，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙平飞，张海刚，
申请(专利权)人：上海海光电机有限公司，
类型：发明
国别省市：