CN116134223A - 空气压缩机 - Google Patents

空气压缩机 Download PDF

Info

Publication number
CN116134223A
CN116134223A CN202180062916.8A CN202180062916A CN116134223A CN 116134223 A CN116134223 A CN 116134223A CN 202180062916 A CN202180062916 A CN 202180062916A CN 116134223 A CN116134223 A CN 116134223A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air compressor
bus bar
unit
assembly
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180062916.8A
Other languages
English (en)
Inventor
崔奎晟
金显七
朴健雄
朴敃圭
朴致勇
成烈宇
梁铉燮
李钟诚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hanon Systems Corp
Original Assignee
Hanon Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hanon Systems Corp filed Critical Hanon Systems Corp
Publication of CN116134223A publication Critical patent/CN116134223A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08—Centrifugal pumps
    • F04D17/10—Centrifugal pumps for compressing or evacuating
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/24—Casings; Enclosures; Supports specially adapted for suppression or reduction of noise or vibrations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/12—Casings; Cylinders; Cylinder heads; Fluid connections
    • F04B39/121—Casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/14—Provisions for readily assembling or disassembling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D25/0693—Details or arrangements of the wiring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05—Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/053—Shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/5806—Cooling the drive system
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/0094—Structural association with other electrical or electronic devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/003—Couplings; Details of shafts
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/09—Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2211/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to measuring or protective devices or electric components
    • H02K2211/03—Machines characterised by circuit boards, e.g. pcb

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及一种空气压缩机，该空气压缩机提高滤波器单元的空间利用率，并且减少构成滤波器单元的组成部件的数量，从而提高可组装性，降低制造成本，并且使空气压缩机本身的尺寸最小化。空气压缩机包括：壳体；旋转轴，该旋转轴在壳体内部沿纵向方向延伸；压缩单元，该压缩单元设置在旋转轴的前部并通过旋转轴旋转以压缩并排放流入的空气；马达单元，该马达单元使旋转轴旋转；控制板，该控制板控制马达单元；滤波器单元，该滤波器单元向控制板供应外部电力并过滤电力的噪声；以及汇流条组件，该汇流条组件将电力从控制板传输至马达单元。

Description

空气压缩机
技术领域
本发明涉及一种空气压缩机，并且更具体地，涉及一种包括用于控制和驱动马达的控制板的空气压缩机。
背景技术
通常，燃料电池车辆是指这样的车辆，其中氢和氧被供应到加湿器，并且通过电化学反应产生的电能(其是水的电解的反向反应)作为车辆的驱动力被供应，并且在韩国专利登记No.0962903中公开了典型的燃料电池车辆。
通常，80kW燃料电池堆安装在乘客燃料电池车辆中，并且当燃料电池堆在加压条件下操作时，在1.2至3.0巴的高压下的空气被供应至燃料电池堆，并且为此目的，应当使用具有5,000至100,000rpm的转数的空气压缩机。
燃料电池车辆通常包括产生电力的燃料电池堆、加湿燃料和空气并将加湿的燃料和空气供应到燃料电池堆的加湿器、向加湿器供应氢的燃料供应单元、向加湿器供应含氧空气的空气供应单元、用于冷却燃料电池堆的冷却模块等。
空气供应单元包括：空气净化器，该空气净化器过滤空气中包含的异物；空气压缩机，该空气压缩机压缩并供应由空气净化器过滤的空气；以及控制盒，该控制盒控制空气压缩机。
上述空气压缩机使用叶轮压缩从外部抽吸的空气，然后穿过排放端口将压缩空气排放到燃料电池堆。在这种情况下，构成压缩单元的叶轮和轴由马达的旋转力驱动。
逆变器向这种空气压缩机的马达供应电力并且控制马达的操作。逆变器包括印刷电路板(PCB)，在该印刷电路板上安装有晶体管、电容器、电感器和诸如恒定电阻器、二极管和驱动器的电气元件。
然而，传统空气压缩机具有这样的问题，当马达与逆变器一体地设置时空间利用率降低，并且因此空气压缩机的体积增大。此外，在安装去除从外部供应的电力的噪声的噪声滤波器单元的过程中，存在的问题是，部件数量和组装过程的次数增加，从而增加了制造成本。
相关技术(专利文献1)韩国登记专利No.0962903(于2010年6月1日登记)
发明内容
技术问题
本发明旨在解决上述问题，并且旨在提供一种这样的空气压缩机，其中马达与去除提供给马达的电力的噪声的过滤单元之间的空间利用率得到提高，并且简化了过滤单元的组装过程。
本发明要解决的目的不限于上述目的，本领域技术人员可以通过下面的说明书清楚地理解上述其它目的。
技术方案
本发明的一个方面提供了一种空气压缩机，所述空气压缩机包括：壳体；旋转轴，所述旋转轴在所述壳体中沿纵向方向延伸；压缩单元，所述压缩单元设置在所述旋转轴的前部并通过所述旋转轴旋转以压缩并排放引入的空气；马达单元，所述马达单元使所述旋转轴旋转；控制板，所述控制板控制所述马达单元；滤波器单元，所述滤波器单元向所述控制板供应外部电力，并且过滤电力的噪声；以及汇流条组件，所述汇流条组件将所述控制板的电力传输至所述马达单元。
所述滤波器单元可以沿径向方向设置在所述马达单元的外部。
所述汇流条组件可以包括：多个汇流条，所述多个汇流条与所述马达单元电连接；以及汇流条固定构件，在所述多个汇流条绝缘的状态下所述汇流条固定构件将所述多个汇流条固定至所述壳体。
所述多个汇流条可以在所述径向方向上从所述马达单元向外延伸，并且所述多个汇流条的每个端部可以沿至少两个方向弯曲。
在所述多个汇流条的所述端部彼此间隔开的状态下，所述多个汇流条的所述端部可以从所述汇流条固定构件暴露。
所述滤波器单元可以包括：晶体管，所述晶体管与所述控制板连接；电容器组件，所述电容器组件连接到所述晶体管的一侧；以及电流传感器组件，所述电流传感器组件连接到所述晶体管的另一侧，其中，所述电容器组件和所述电流传感器组件可以相对于所述汇流条组件设置在两侧处。
所述多个汇流条可以包括：U相汇流条，在所述U相汇流条上端部朝向所述电容器组件弯曲；以及V相汇流条和W相汇流条，所述V相汇流条和W相汇流条的端部朝向所述电流传感器组件弯曲，其中，所述U相汇流条可以电连接到所述电容器组件，并且所述V相汇流条和所述W相汇流条可以电连接到所述电流传感器组件。
所述电容器组件可以包括：外壳；电容器模块，所述电容器模块嵌入所述外壳中；以及电力传输汇流条，所述电力传输汇流条与所述U相汇流条连接。
所述电力传输汇流条可以以注塑成型方法与所述外壳一体地形成。
所述电力传输汇流条可以与所述外壳组装在一起。
所述壳体可以包括容纳所述滤波器单元的滤波器容纳单元。
所述滤波器容纳单元可以包括：至少一个安装表面，所述滤波器单元安装在所述至少一个安装表面上，并且可以在所述安装表面中形成至少一个重量减轻凹槽部，所述滤波器单元设置在所述重量减轻凹槽部中。
在所述安装表面上可以设置有多个联接区域，所述电容器组件、所述电流传感器组件和所述汇流条组件联接在所述多个联接区域中，并且所有所述多个联接区域可以彼此共面地定位。
所述空气压缩机还可以包括设置在所述马达单元和所述滤波器单元之间的多个冷却路径，其中，所述多个冷却路径可以设置成在所述马达单元的周向方向上彼此间隔开以围绕所述马达单元的至少一侧。
所述汇流条组件可以设置成在彼此间隔开的所述多个冷却路径之间穿过。
所述空气压缩机可以包括连接器单元，通过所述连接器单元高压直流(DC)电流被施加到所述滤波器单元并且由所述滤波器单元检测到的信号被传输到所述控制板。
所述连接器单元可以包括：第一连接器，所述第一连接器将所述控制板和所述电流传感器组件电连接；以及第二连接器，所述第二连接器将外部电源和所述电容器组件电连接，并且通过所述第二连接器高压DC电流被施加到所述电容器组件。
所述第一连接器可以包括互锁线，所述互锁线与所述第二连接器电连接并且检查所述电容器组件和所述第二连接器是否被连接。
所述晶体管可以是绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。
所述空气压缩机可以包括冷却盖，所述冷却盖设置成覆盖所述晶体管的至少一个表面并且吸收所述晶体管的热量。
所述冷却盖可以包括连接器固定部以固定所述连接器单元的一侧。
所述壳体可以包括第二容纳单元，所述控制板设置在所述第二容纳单元中，并且，所述第一容纳单元和所述第二容纳单元可以设置成彼此正交。
有益效果
在根据本发明的空气压缩机中，通过提高滤波器单元的空间利用率和减少构成滤波器单元的部件的数量，可以提高可组装性，可以降低制造成本，并且可以最小化空气压缩机的尺寸。
根据本发明，可以通过将汇流条的每个端部实现为在两个方向上分支的结构以确保用于滤波器单元和汇流条的足够的组装空间，来提高空气压缩机的组装便利性，所述汇流条的每个端部施加三相电流。
本发明的各种有用的优点和效果不限于上述内容并且可以更容易地被理解，虽然描述了本发明的具体实施方式。
附图说明
图1是示出根据本发明的一个实施方式的空气压缩机的截面图。
图2和图3是示出根据本发明的一个实施方式的空气压缩机的平面图。
图4是示出根据本发明的一个实施方式的包括在空气压缩机中的壳体的平面图。
图5是示出根据本发明的一个实施方式的空气压缩机的局部截面图。
图6和图7是示出根据本发明的一个实施方式的包括在空气压缩机中的电容器组件的第一示例的立体图。
图8是示出根据本发明的一个实施方式的包括在空气压缩机中的电容器组件的第二示例的立体图。
图9是示出根据本发明的一个实施方式的安装在空气压缩机上的连接器单元和冷却盖的平面图。
图10是示出图9所示的连接器单元的立体图。
图11是示出图9所示的冷却盖的立体图。
图12是示出冷却盖的第二示例的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本说明书的示例性实施方式。
然而，本发明的技术精神不限于将描述的一些实施方式，并且可以使用各种其它实施方式来实现，并且实施方式的一个或多个部件可以在本发明的技术精神的范围内被选择性地联接、替换和使用。
另外，除非上下文另有明确定义和具体限定，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)可以被解释为具有本领域技术人员通常理解的含义，并且通常使用的术语的含义(诸如在常用词典中定义的术语)将被解释为考虑相关技术的上下文含义。
此外，在本发明的实施方式中使用的术语仅被认为是描述性的，而不限制本发明。
在本说明书中，除非上下文另有明确指示，单数形式包括复数形式，并且在描述“A、B和C中的至少一者(或一者或多者)”的情况下，这可以包括A、B和C的所有可能组合中的至少一个组合。
此外，在本发明的部件的描述中，可以使用诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”和“(b)”的术语。
术语仅用于区分一个元件与另一元件，并且元件的本质、顺序等不限于这些术语。
此外，当元件被称为“连接”、“联接”或“链接”到另一元件时，这样的描述可以包括元件直接连接或联接到另一元件的情况以及元件连接、联接或链接到另一元件其中又一元件设置在它们之间的情况。
此外，当任何一个元件被描述为形成或设置在另一元件“上”或“下方”时，这样的描述包括两个元件形成或设置成彼此直接接触的情况和一个或多个其它元件插设在两个元件之间的情况。此外，当一个元件被描述为形成在另一元件“上或下方”时，这样的描述可以包括一个元件相对于另一元件形成在上侧或下侧的情况。
在下文中，将参考附图详细描述实施方式，并且相同或对应于彼此的部件将在所有附图中由相同的附图标记表示，并且将省略冗余描述。
在图1至图12中，为了在概念上清楚地理解本发明，仅清楚地示出了主要部分，因此，预期附图的各种变化，并且不需要本发明的范围被附图中所示的特定形状限制。
图1是示出根据本发明的一个实施方式的空气压缩机的截面图，图2和图3是示出根据本发明的一个实施方式的空气压缩机的平面图，图4是示出根据本发明的一个实施方式的包括在空气压缩机中的壳体的平面图。
参照图1至图4，空气压缩机可以包括壳体100、压缩单元200、马达单元300、控制板400、滤波器单元500和汇流条组件600。
壳体100构成外部，旋转轴110、压缩单元200和马达单元300设置在壳体100中。
压缩单元200在壳体100中设置在前侧处。在这种情况下，前侧沿从马达单元300朝向压缩单元200的方向设置，后侧沿与朝向前侧的方向相反的方向设置。
马达单元300用于旋转地驱动旋转轴110以向压缩单元200供应驱动力。在这种情况下，马达单元300包括转子310和定子320。定子320包括驱动线圈，当从外部供应电力时，驱动线圈产生电磁力。因此，转子310可以由于转子310和定子320之间的电磁相互作用而旋转。同时，转子310的一侧连接到压缩单元200以驱动压缩单元200。在这种情况下，可以通过接收三相交流(AC)电力来操作驱动线圈。
用于控制马达单元300的电路和元件安装在控制板400上。在这种情况下，控制板400可以是印刷电路板(PCB)。
作为一个实施方式，壳体100可以包括第二容纳单元420，控制板400设置在第二容纳单元420中。
控制板400可以设置在第二容纳单元420中，该第二容纳单元420定位在旋转轴110和马达单元300的后面，并且可以与旋转轴110的后端间隔开。在这种情况下，控制板400可以形成为基板形状并且设置成使得厚度方向指向旋转轴110的轴向方向。
滤波器单元500接收外部电力并且在移除电力的噪声的状态下向控制板400供应外部电力。在这种情况下，滤波器单元500可以在径向方向上设置在马达单元300的外部。
汇流条组件600将控制板400的电力传输到马达单元300。在这种情况下，电力可以通过滤波器单元500和汇流条组件600被传输到马达单元300。汇流条组件600可以将由滤波器单元500转换的三相AC电压传输到马达单元300。
壳体100包括在一侧处容纳滤波器单元500的第一容纳单元120。在这种情况下，第一容纳单元120可以沿径向方向设置在马达单元300的外部。
此外，壳体100可以包括至少一个安装表面121，该安装表面121设置在第一容纳单元120中并且滤波器单元500安装在该安装表面121上。根据本实施方式，滤波器单元500可以安装在一个安装表面121上。
此外，第一容纳单元120和第二容纳单元420可以设置成彼此正交。第一容纳单元120和第二容纳单元420可以正交地设置，以最小化容纳单元之间的干扰，并且由于有效的空间利用率，可以提高封装的容易性。
至少一个重量减轻凹槽部121G可以形成在安装表面121上。在这种情况下，电容器组件520和电流传感器组件530中的至少一者可以设置在重量减轻凹槽部121G中。此外，汇流条组件600穿过的通孔120H可以形成在安装表面121中。在这种情况下，相对于通孔120H，汇流条组件600的一个端部与马达单元300电连接，另一端部可以与滤波器单元500电连接。
因此，可以通过使马达单元300与滤波器单元500之间的壳体的厚度最小化并且将滤波器单元500的部件紧凑地布置在第一容纳单元120中来减小空气压缩机的尺寸。
滤波器单元500可以包括晶体管510、电容器组件520和电流传感器组件530。
晶体管510通过切换操作将直流(DC)电压转换为马达单元300的驱动电压。晶体管510设置在第一容纳单元120的后方并且连接至控制板400。在这种情况下，晶体管510可以是绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。
晶体管510包括六个IGBT，该IGBT包括第一相(相U)高开关元件、第一相(相U)低开关元件、第二相(相V)高开关元件、第二相(相V)低开关元件、第三相(相W)高开关元件和第三相(相W)低开关元件。晶体管510连接到电容器组件520和电流传感器组件530。
电容器组件520电连接到外部电源并且接收并存储高压DC电流。此外，电容器组件520电连接到晶体管510和汇流条组件600。
电流传感器组件530检测传输到马达单元300的电流。电流传感器组件530电连接到晶体管510和汇流条组件600。在这种情况下，汇流条组件600和晶体管510可以设置有插设在汇流条组件600和晶体管510之间的电容器组件520和电流传感器组件530。
晶体管510、电容器组件520和电流传感器组件530可以联接到安装表面121。在这种情况下，用于联接晶体管510、电容器组件520和电流传感器组件530的多个联接区域120A可以设置在安装表面121上。此外，用于螺栓联接的联接孔可以形成在多个联接区域120A中。
多个联接区域120A可以彼此共面地定位。因此，在将晶体管510、电容器组件520和电流传感器组件530联接到安装表面121的过程中，尺寸管理可以是容易的，并且可以减少工作时间。
图5是示出根据本发明的一个实施方式的空气压缩机的局部截面图。
参考图3和图5，汇流条组件600可以包括汇流条610和汇流条固定构件620。
汇流条610电连接到马达单元300。在这种情况下，汇流条610将由晶体管510转换的AC电压供应到马达单元300。汇流条610可以设置为多个汇流条610。多个汇流条610可以包括传输第一相(相U)的AC电力的U相汇流条611、传输第二相(相V)的AC电力的V相汇流条612以及传输第三相(相W)的AC电力的W相汇流条613。
多个汇流条610可以在径向方向上从马达单元300向外延伸。另外，汇流条610可以穿过通孔120H并且可以在至少两个方向上弯曲。在这种情况下，U相汇流条611可以朝向电容器组件520弯曲，并且其余V相汇流条612和W相汇流条613可以朝向电流传感器组件530弯曲。
U相汇流条611、V相汇流条612和W相汇流条613的每个端部可以在端部彼此间隔开的状态下从汇流条固定构件620暴露。在这种情况下，多个汇流条610中的至少一个的端部可以连接到电容器组件520，并且多个汇流条610中的其余汇流条可以连接到电流传感器组件530。
根据本实施方式，由于汇流条610的端部设置成在两个方向上分支，因此可以在汇流条610、电容器组件520和电流传感器组件530之间确保组装空间，因此可以提高组装便利性。
在多个汇流条610绝缘的状态下，汇流条固定构件620将汇流条610固定到壳体100。为此，汇流条固定构件620可以包括索环621和引导构件622。
索环621设置在通孔120H中，并且固定穿过通孔120H的多个汇流条610。在这种情况下，索环621可以具有弹性并且可以由绝缘材料形成。优选地，索环621可以由橡胶材料形成。
引导构件622将多个汇流条610的至少部分固定到安装表面121。在这种情况下，引导构件622可以将多个汇流条610的每个端部引导到电容器组件520或电流传感器组件530。引导构件622可以由绝缘材料形成。优选地，引导构件622可以由塑料材料形成。
根据该实施方式，根据本发明的空气压缩机包括冷却马达单元300的多个冷却路径700。
多个冷却路径700可以嵌入壳体100中并且设置在马达单元300和滤波器单元500之间。在这种情况下，多个冷却路径700可以设置成在马达单元300的周向方向上彼此间隔开，以围绕马达单元300的至少一侧并且可以吸收由马达单元300产生的热量。
汇流条组件600可以设置成在彼此间隔开的多个冷却路径700之间穿过。在这种情况下，多个冷却路径700还可以吸收由汇流条610产生的热量，以防止汇流条610过热。
图6和图7是示出根据本发明的一个实施方式的包括在空气压缩机中的电容器组件的第一示例的立体图。
参照图6和图7，电容器组件520可以包括外壳521、电容器模块(未示出)、电力传输汇流条522C和多个连接端子522。
外壳521在其中形成空间，并且电容器模块(未示出)嵌入外壳521中。外壳521可以由绝缘材料形成。优选地，外壳521可以由塑料材料形成。
电容器模块(未示出)可以是多层陶瓷电容器或薄膜电容器。
电力传输汇流条522C电连接到汇流条组件600。在这种情况下，电力传输汇流条522C可以与外壳521一体地形成。在这种情况下，电力传输汇流条522C和外壳521可以以嵌件注塑成型方法一体地形成，但不限于此。
多个连接端子522可以包括连接到连接器单元800(其将在下面描述)的输入端子522P1和522N1、连接到晶体管510的输出端子522P2和522N2、以及接地连接到壳体100的接地端子522G。在这种情况下，多个连接端子522可以与外壳521一体地形成。
根据该实施方式，在电容器组件520中，电力传输汇流条522C可以与外壳521一体地形成，以确保电力传输汇流条522C的绝缘，减少部件的数量，并且提高可组装性。
图8是示出根据本发明的一个实施方式的包括在空气压缩机中的电容器组件的第二示例的立体图。
参照图8，电容器组件540可以包括外壳541、电容器模块(未示出)、电力传输汇流条542C和多个连接端子542。
外壳541支撑电容器模块(未示出)、电力传输汇流条542C和多个连接端子542。在这种情况下，电力传输汇流条542C可以与外壳541组装在一起。电力传输汇流条542C和外壳541可以彼此单独地设置和可拆卸地联接。
图9是示出根据本发明的一个实施方式的安装在空气压缩机上的连接器单元和冷却盖的平面图，图10是示出图9所示的连接器单元的立体图，并且图11是示出图9所示的冷却盖的立体图。
参照图9和图10，根据本发明的一个实施方式，空气压缩机还可以包括连接器单元800，通过该连接器单元800外部电力被施加到滤波器单元500并且由滤波器单元500检测到的信号被传输到控制板400。
连接器单元800包括第一连接器810、第二连接器820和固定夹830。
第一连接器810电连接控制板400和电流传感器组件530。另外，第一连接器810的一部分连接到第二连接器820以检查第二连接器820和电容器组件520是否被连接。为此，第一连接器810可以包括第一端子811、第二端子812、第一线813和互锁线814。
第一端子811与电流传感器组件530连接，第二端子812与第一端子811分离并与控制板400连接。在这种情况下，第一线813被设置为六个第一线813并且可以电连接到第一端子811和第二端子812。
在这种情况下，多个第一线813可以使用带B来绑定。此外，多个第一线813可以设置成在晶体管510上方穿过。在这种情况下，固定夹830安装在晶体管510上以固定多个第一线813的移动。
互锁线814可电连接到第二端子812和第二连接器820。在这种情况下，互锁线814可以连接到将在下面描述的互锁销(未示出)。
第二连接器820电连接外部电源和电容器组件520以向电容器组件520施加高电压DC电流。为此，第二连接器820可以包括屏蔽构件821、第二线缆822、高压电极823N1和823P1以及互锁销(未示出)。
屏蔽构件821可以安装在壳体100的一侧。在这种情况下，屏蔽构件821可以由绝缘材料形成。屏蔽构件821可联接到第二线缆822以将第二线缆822固定到壳体100。
第二线缆822可以从屏蔽构件821朝向电容器组件520延伸。在这种情况下，第二线缆822可以设置为两个第二线缆822。
高压电极823N1和823P1可以设置在两个第二线缆822的端部上。在这种情况下，高压电极823N1和823P1可以连接到电容器组件520的输入端子522P1和522N1。
互锁销(未示出)可以嵌入屏蔽构件821中。在这种情况下，互锁销(未示出)可以连接到互锁线缆。
参照图11，根据本发明的一个实施方式，空气压缩机还可以包括用于冷却晶体管510的冷却盖900。
冷却盖900在冷却盖900覆盖晶体管510的至少一个表面的状态下固定地安装在安装表面121上。为此，冷却盖900可以包括主体910和多个固定部920。
主体910可以设置在晶体管510上，并且可以覆盖晶体管510的侧表面的至少一部分和上表面。在这种情况下，主体910可以吸收由晶体管510产生的热量并且防止晶体管510过热。主体910可以包括铝、合成树脂材料和钢中的至少一种。
多个固定部920可以从主体910的边缘延伸。多个固定部920可以与主体910一体地形成并且由与主体910相同的材料形成。在这种情况下，多个固定部920可以通过联接螺栓联接到安装表面121，但不限于此。
图12是示出冷却盖1000的第二示例的图。
参照图12，冷却盖1000可以包括主体1010、多个固定部1020和连接器固定部1030。在这种情况下，主体1010可以设置在晶体管510上并且可以覆盖晶体管510的侧表面的至少一部分和上表面。在这种情况下，主体1010可以吸收由晶体管510产生的热量并且防止晶体管510过热。主体1010可以包括铝、合成树脂材料和钢中的至少一种。
多个固定部1020可以从主体1010的边缘延伸。多个固定部1020可以与主体1010一体地形成并且由与主体1010相同的材料形成。在这种情况下，多个固定部1020可以通过联接螺栓联接到安装表面121，但不限于此。
连接器固定部1030可设置在主体1010的上表面上。连接器固定部1030可将在冷却盖1000上方穿过的连接器单元800固定。连接器固定部1030可以从主体1010的上表面向上突出，并且固定夹830被插入其中的固定孔1031可以形成在连接器固定部1030中。在这种情况下，固定夹830的端部可以被插入固定孔1031中，从而可以防止固定夹830的移动。
在根据本发明的实施方式的空气压缩机中，通过提高滤波器单元的空间利用率和减少构成滤波器单元的部件的数量，可以提高可组装性，可以降低成本，并且可以使尺寸最小化。
如上所述，已经参考附图具体描述了本发明的实施方式。
以上描述仅是描述本发明的技术范围的示例。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以形成各种改变、修改和替换。因此，以上公开的实施方式和附图应当仅被认为是描述性的，而不限制技术范围。本发明的技术范围不受实施方式和附图的限制。本发明的范围应由所附权利要求解释并且涵盖落入所附权利要求的范围内的所有等效物。
附图标记
100：壳体
110：旋转轴
120：第一容纳单元
200：压缩单元
300：马达单元
400：控制板
420：第二容纳单元
500：滤波器单元
600：汇流条组件
610：汇流条
620：固定构件
700：冷却路径
800：连接器单元
900、1000：冷却盖

Claims (21)

1.一种空气压缩机，所述空气压缩机包括：
壳体；
旋转轴，所述旋转轴在所述壳体中沿纵向方向延伸；
压缩单元，所述压缩单元设置在所述旋转轴的前部并通过所述旋转轴旋转以压缩并排放引入的空气；
马达单元，所述马达单元使所述旋转轴旋转；
控制板，所述控制板控制所述马达单元；
滤波器单元，所述滤波器单元向所述控制板供应外部电力，并且过滤电力的噪声；以及
汇流条组件，所述汇流条组件将所述控制板的电力传输至所述马达单元。
2.根据权利要求1所述的空气压缩机，其中，所述滤波器单元沿径向方向设置在所述马达单元的外部。
3.根据权利要求1所述的空气压缩机，其中，所述汇流条组件包括：
多个汇流条，所述多个汇流条与所述马达单元电连接；以及
汇流条固定构件，在所述多个汇流条绝缘的状态下所述汇流条固定构件将所述多个汇流条固定至所述壳体。
4.根据权利要求3所述的空气压缩机，其中：
所述多个汇流条在径向方向上从所述马达单元向外延伸；并且
所述多个汇流条的每个端部沿至少两个方向弯曲。
5.根据权利要求4所述的空气压缩机，其中，在所述多个汇流条的所述端部彼此间隔开的状态下，所述多个汇流条的所述端部从所述汇流条固定构件暴露。
6.根据权利要求5所述的空气压缩机，其中，所述滤波器单元包括：
晶体管，所述晶体管与所述控制板连接；
电容器组件，所述电容器组件连接到所述晶体管的一侧；以及
电流传感器组件，所述电流传感器组件连接到所述晶体管的另一侧，
其中，所述电容器组件和所述电流传感器组件相对于所述汇流条组件设置在两侧处。
7.根据权利要求6所述的空气压缩机，其中，所述多个汇流条包括：
U相汇流条，所述U相汇流条朝向所述电容器组件延伸；以及
V相汇流条和W相汇流条，所述V相汇流条和所述W相汇流条朝向所述电流传感器组件延伸，
其中，所述U相汇流条电连接到所述电容器组件，并且
所述V相汇流条和所述W相汇流条电连接到所述电流传感器组件。
8.根据权利要求7所述的空气压缩机，其中，所述电容器组件包括：
外壳；
电容器模块，所述电容器模块嵌入所述外壳中；以及
电力传输汇流条，所述电力传输汇流条与所述U相汇流条连接。
9.根据权利要求8所述的空气压缩机，其中，所述电力传输汇流条以注塑成型方法与所述外壳一体地形成。
10.根据权利要求8所述的空气压缩机，其中，所述电力传输汇流条与所述外壳组装在一起。
11.根据权利要求6所述的空气压缩机，其中，所述壳体包括容纳所述滤波器单元的第一容纳单元。
12.根据权利要求11所述的空气压缩机，其中：
所述第一容纳单元包括至少一个安装表面，所述滤波器单元安装在所述至少一个安装表面上；并且
在所述安装表面中形成有至少一个重量减轻凹槽部，所述滤波器单元的一部分设置在所述重量减轻凹槽部中。
13.根据权利要求12所述的空气压缩机，其中：
在所述安装表面上设置有多个联接区域，所述电容器组件、所述电流传感器组件和所述汇流条组件联接在所述多个联接区域中；并且
所有所述多个联接区域彼此共面地定位。
14.根据权利要求1所述的空气压缩机，所述空气压缩机还包括设置在所述马达单元和所述滤波器单元之间的多个冷却路径，
其中，所述多个冷却路径设置成在所述马达单元的周向方向上彼此间隔开以围绕所述马达单元的至少一侧。
15.根据权利要求14所述的空气压缩机，其中，所述汇流条组件设置成在彼此间隔开的所述多个冷却路径之间穿过。
16.根据权利要求6所述的空气压缩机，所述空气压缩机还包括连接器单元，通过所述连接器单元，高压电流被施加到所述滤波器单元并且由所述滤波器单元检测到的信号被传输到所述控制板。
17.根据权利要求16所述的空气压缩机，其中，所述连接器单元包括：
第一连接器，所述第一连接器将所述控制板和所述电流传感器组件电连接；以及
第二连接器，所述第二连接器将外部电源和所述电容器组件电连接，并且通过所述第二连接器，高压直流DC电流被施加到所述电容器组件。
18.根据权利要求17所述的空气压缩机，其中，所述第一连接器包括互锁线，所述互锁线与所述第二连接器电连接并且检查所述电容器组件和所述第二连接器是否被连接。
19.根据权利要求18所述的空气压缩机，所述空气压缩机还包括冷却盖，所述冷却盖设置成覆盖所述晶体管的至少一个表面并且吸收所述晶体管的热量。
20.根据权利要求19所述的空气压缩机，其中，所述冷却盖包括连接器固定部以固定所述连接器单元的一侧。
21.根据权利要求11所述的空气压缩机，其中：
所述壳体包括第二容纳单元，所述控制板设置在所述第二容纳单元中；并且
所述第一容纳单元和所述第二容纳单元设置成彼此正交。
CN202180062916.8A 2020-09-24 2021-09-08 空气压缩机 Pending CN116134223A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0124084 2020-09-24
KR20200124084 2020-09-24
PCT/KR2021/012189 WO2022065752A1 (ko) 2020-09-24 2021-09-08 공기 압축기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116134223A true CN116134223A (zh) 2023-05-16

Family

ID=80845650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180062916.8A Pending CN116134223A (zh) 2020-09-24 2021-09-08 空气压缩机

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230327524A1 (zh)
KR (1) KR20220040992A (zh)
CN (1) CN116134223A (zh)
DE (1) DE112021004983T5 (zh)
WO (1) WO2022065752A1 (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100962903B1 (ko) 2007-12-12 2010-06-10 현대자동차주식회사 연료전지차량용 통합형 수소재순환블로워
JP5107133B2 (ja) * 2008-05-14 2012-12-26 三菱重工業株式会社 インバータ一体型電動圧縮機
JP5974761B2 (ja) * 2012-09-18 2016-08-23 株式会社豊田自動織機 車載用電動圧縮機
KR102359705B1 (ko) * 2016-07-20 2022-02-08 엘지마그나 이파워트레인 주식회사 전동기용 케이스
JP2019178648A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 日本電産トーソク株式会社 電動オイルポンプ
JP7095611B2 (ja) * 2019-01-31 2022-07-05 株式会社豊田自動織機 電動圧縮機

Also Published As

Publication number Publication date
DE112021004983T5 (de) 2023-08-03
WO2022065752A1 (ko) 2022-03-31
KR20220040992A (ko) 2022-03-31
US20230327524A1 (en) 2023-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10008895B2 (en) Inverter-integrated electric compressor
US8324769B2 (en) Motor controller for an electric motor
US8408883B2 (en) Vehicle-air-conditioner electric compressor
US9059620B2 (en) Inverter and integrated-inverter electric compressor
US20130285585A1 (en) Power inverter suitable for a vehicle
CN106864581B (zh) 驱动装置
WO2014129215A1 (ja) インバータ一体型電動圧縮機
US20160111942A1 (en) Inverter-integrated electric compressor
KR102623212B1 (ko) 공기 압축기
US8313307B2 (en) Electric compressor
US9735644B2 (en) Inverter-integrated electric compressor
CN108369863B (zh) 电力转换装置
CN113187694B (zh) 电动压缩机
CN116134223A (zh) 空气压缩机
JP2020105955A (ja) 電動圧縮機
CN113875132B (zh) 开关元件单元及电动压缩机
US20240120813A1 (en) Air compressor
CN109923770B (zh) 电动压缩机
KR101701553B1 (ko) 전동 압축기용 인버터 모듈
CN117120728A (zh) 空气压缩机
US20220304178A1 (en) Electric compressor
KR20220141238A (ko) 공기 압축기
KR102630522B1 (ko) 공기 압축기
US20230384805A1 (en) Power converter for integrated control of electric oil pumps
CN107710584B (zh) 电动压缩机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination