CN219287319U - 一种新能源核心部件用高转速电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高速电机技术领域，提供了一种新能源核心部件用高转速电机，包括电机外壳，电机外壳的一端设置有第一屏蔽结构，第一屏蔽结构横向两侧延伸形成电机上盖，在电机外壳内第一屏蔽结构的底部设置有第二屏蔽结构；所述第一屏蔽结构的顶部中心开设有第一轴承室，第一轴承室上端还设置有弹性屏蔽盖，第二屏蔽结构的底部中心开设有第二轴承室，电机外壳的中心设置有转子，转子上端在第一轴承室内延伸并穿过第一屏蔽结构外表面，转子下端在电机外壳内延伸至第二屏蔽结构的第二轴承室固定；在电机外壳内转子周围环设有定子，定子位于电机外壳、第一屏蔽结构和第二屏蔽结构形成的空间内。

Description

一种新能源核心部件用高转速电机

技术领域

本实用新型涉及高速电机技术领域，具体涉及一种新能源核心部件用高转速电机。

背景技术

目前燃料电池领域在进行阳极端氢气循环时，常采用氢气循环泵。其主要包括：

泵头：将机械能转换为气体内能(流量、压力)；

电机：将电能转换为机械能(转速、转矩)；

目前常见的泵头形式有：离心式、旋涡式和罗茨式。对于上述各形式泵头，其流量和泵头的线速度有关，即

流量Q∝线速度v∝电机转速n*泵头直径a。

受到电机设计水平和工艺限制，目前氢气循环泵电机转速只达到6000rpm左右，为了保证流量Q满足使用需求，泵头尺寸需设计较大。

同时，当电机输出功率相同时，转速越高，总体体积越小。近似成反比。

因此，目前的低速电机方案不利于氢气循环泵产品整体小型化。

现有的电机在高速运行时会产生高频损耗，导致电机总体效率偏低，进而导致氢气循环泵消耗功率偏高，燃料电池系统总体输出功率下降；同时高频损耗会导致零部件局部超过上限，引起结构失效，从而导致结构密封性变差，安全风险大大提高。

为此，我们提出一种新能源核心部件用高转速电机。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种新能源核心部件用高转速电机，通过第一屏蔽结构和第二屏蔽结构，降低电机高速运行时产生的高频损耗，同时避免氢气进入定转子共同腔体，引起安全事故。通过设置上、中、下屏蔽结构，在保证正常运行环境下，大大减少总体损耗，降低电机磁场中的齿槽效应。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种新能源核心部件用高转速电机，包括电机外壳，其特征在于：电机外壳的一端设置有第一屏蔽结构，第一屏蔽结构横向两侧延伸形成电机上盖，在电机外壳内第一屏蔽结构的底部设置有第二屏蔽结构；

所述第一屏蔽结构的顶部中心开设有第一轴承室，第一轴承室上端还设置有弹性屏蔽盖，第二屏蔽结构的底部中心开设有第二轴承室，电机外壳的中心设置有转子，转子上端在第一轴承室内延伸并穿过第一屏蔽结构外表面，转子下端在电机外壳内延伸至第二屏蔽结构的第二轴承室固定；

在电机外壳内转子周围环设有定子，定子位于电机外壳、第一屏蔽结构和第二屏蔽结构形成的空间内。

优选的，所述第二屏蔽结构在轴向上分为上屏蔽结构，中屏蔽结构，下屏蔽结构，中屏蔽结构设置在定子铁心中间段，上屏蔽结构对应定子铁心上段，下屏蔽结构对应定子铁心下端。

优选的，所述中屏蔽结构为多根带有金属导磁材料的竖直支架，相邻的竖直支架之间设置有填充条。

优选的，所述定子齿的端面与填充条相对应，填充条为非金属不导磁材料，竖直支架与填充条之间通过注塑工艺连接。

优选的，所述弹性屏蔽盖材料为PA66和40GF。

优选的，所述中屏蔽结构设置在定子铁心中间段，上屏蔽结构对应定子铁心上段，下屏蔽结构对应定子铁心下端。上屏蔽结构和下屏蔽结构采用金属材料加工而成。

(三)有益效果

本实用新型实施例提供了一种新能源核心部件用高转速电机。具备以下有益效果：

1、通过第一屏蔽结构和第二屏蔽结构，降低电机高速运行时产生的高频损耗，同时避免氢气进入定转子共同腔体，引起安全事故。

2、通过设置上、中、下屏蔽结构，在保证正常运行环境下，大大减少总体损耗，降低电机磁场中的齿槽效应。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型第二结构示意图；

图3为本实用新型定子与中屏蔽机构连接示意图；

图中：1、电机外壳；2、第一屏蔽结构；3、转子；4、第一轴承室；5、弹性屏蔽盖；6、定子；7、第二屏蔽结构；8、第二轴承室；9、竖直支架；10、填充条；711、上屏蔽结构；712、中屏蔽结构；713、下屏蔽结构。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照附图1-3，一种新能源核心部件用高转速电机，包括电机外壳1，电机外壳1的一端设置有第一屏蔽结构2，第一屏蔽结构2横向两侧延伸形成电机上盖，在电机外壳1内第一屏蔽结构2的底部设置有第二屏蔽结构7；

第一屏蔽结构2的顶部中心开设有第一轴承室4，第二屏蔽结构7的底部中心开设有第二轴承室8，电机外壳1的中心设置有转子3，转子3上端在第一轴承室4内延伸并穿过第一屏蔽结构2外表面，转子3下端在电机外壳1内延伸至第二屏蔽结构7的第二轴承室8固定。

第一轴承室4上端还设置有弹性屏蔽盖5，弹性屏蔽盖5材料为PA66和40GF，电机初次安装时，通过与轴承的挤压完成塑性变形，保证轴承以及转子在电机运行过程中轴向方向不发生运动，保证了电机的性能稳定。

第一屏蔽结构2、第二屏蔽结构7和电机外壳1之间两两采用精密封方式进行密封，防止运行过程中介质进入带电的定子区域，而无需采用动密封结构避免氢气进入定转子共同腔体中。

在电机外壳1内转子3周围环设有定子6，定子6位于电机外壳1、第一屏蔽结构2和第二屏蔽结构7形成的空间内。

第二屏蔽结构在轴向上分为上屏蔽结构711，中屏蔽结构712，下屏蔽结构713，中屏蔽结构712设置在定子铁心中间段，上屏蔽结构711对应定子铁心上段，下屏蔽结构713对应定子铁心下端。上屏蔽结构711和下屏蔽结构713采用金属材料加工而成，中屏蔽结构712为多根带有金属导磁材料的竖直支架9，相邻的竖直支架9之间设置有填充条10，能够在使用金属导磁材料提供较强支撑的情况下，采用非金属(不导磁)材料降低总体损耗；

定子齿的端面与填充条10相对应，填充条10为非金属不导磁材料，竖直支架9与填充条之间通过注塑工艺连接，能够降低磁场中的齿槽效应，降低电机高频损耗。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种新能源核心部件用高转速电机，包括电机外壳（1），其特征在于：电机外壳（1）的一端设置有第一屏蔽结构（2），第一屏蔽结构（2）横向两侧延伸形成电机上盖，在电机外壳（1）内第一屏蔽结构（2）的底部设置有第二屏蔽结构（7）；

所述第一屏蔽结构（2）的顶部中心开设有第一轴承室（4），第一轴承室（4）上端还设置有弹性屏蔽盖（5），第二屏蔽结构（7）的底部中心开设有第二轴承室（8），电机外壳（1）的中心设置有转子（3），转子（3）上端在第一轴承室（4）内延伸并穿过第一屏蔽结构（2）外表面，转子（3）下端在电机外壳（1）内延伸至第二屏蔽结构（7）的第二轴承室（8）固定；

在电机外壳（1）内转子（3）周围环设有定子（6），定子（6）位于电机外壳（1）、第一屏蔽结构（2）和第二屏蔽结构（7）形成的空间内。

2.如权利要求1所述的一种新能源核心部件用高转速电机，其特征在于：所述第二屏蔽结构在轴向上分为上屏蔽结构（711），中屏蔽结构（712），下屏蔽结构（713），中屏蔽结构（712）设置在定子铁心中间段，上屏蔽结构（711）对应定子铁心上段，下屏蔽结构（713）对应定子铁心下端。

3.如权利要求2所述的一种新能源核心部件用高转速电机，其特征在于：所述中屏蔽结构（712）为多根带有金属导磁材料的竖直支架（9），相邻的竖直支架（9）之间设置有填充条（10）。

4.如权利要求1所述的一种新能源核心部件用高转速电机，其特征在于：所述弹性屏蔽盖（5）材料为PA66和40GF。

5.如权利要求2所述的一种新能源核心部件用高转速电机，其特征在于：所述中屏蔽结构（712）设置在定子铁心中间段，上屏蔽结构（711）对应定子铁心上段，下屏蔽结构（713）对应定子铁心下端；上屏蔽结构（711）和下屏蔽结构（713）采用金属材料加工而成。

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