一种氢燃料电池专用电机的制作方法

1.本技术涉及氢燃料电池的领域，尤其是涉及一种氢燃料电池专用电机。


背景技术：

2.氢燃料电池专用电机是针对氢燃料电池系统的“空气系统总成”，核心部分进行研发的新型高转速永磁变频电动机，采用与“空气系统总成一体化设计，实现了电机与空气系统总成的完美连接。氢燃料电池专用电机具有性能稳定、效率高、功率密度大、体积小、寿命长、转速高和安装适应性强等优点。
3.现有的公告号为cn210461110u的中国专利公开了一种车载氢燃料电池专用直驱高速离心式空压机，通过电机带动，包括中空的电机主轴、叶轮、叶轮拉杆、蜗壳、端盖、电机转子、电机定子、挡板，电机主轴以简支梁结构形式支撑，电机主轴的两端设有叶轮拉杆，叶轮连接叶轮拉杆，蜗壳位于叶轮内，端盖与蜗壳连接，电机转子设于电机主轴上，电机定子设于电机转子外部，挡板设于电机转子两侧。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为上述车载氢燃料电池专用直驱高速离心式空压机虽然解决了转子震颤易变形的问题，但是由于上述车载氢燃料电池专用直驱高速离心式空压机通过氢燃料电池专用电机带动，氢燃料电池专用电机又要与不同规格的空压机配套使用，符合客户的需求，由于传统的氢燃料电池专用电机的外形结构单一，造成对不同系列空压机的安装适用范围较小。


技术实现要素：

5.为了使氢燃料电池专用电机灵活的安装，满足不同空压机和客户需求，提高安装适用范围，本技术提供一种氢燃料电池专用电机。
6.本技术提供的一种氢燃料电池专用电机采用如下的技术方案：一种氢燃料电池专用电机，包括机壳，机壳内转动连接有主转动轴，主转动轴上固设有置于机壳内部的转子，连接盘过盈装配在主转动轴上，机壳内固设有固定在机壳上的定子，机壳的后端安装有非轴伸端端盖，非轴伸端端盖上固定有接线盒，接线盒上设有电气引线接头，机壳远离电气引线接头的一端设有端盖总成，端盖总成上开设有多个安装孔，端盖总成内开设有贯穿端盖总成的避让孔，避让孔正对主转动轴的端部。
7.通过采用上述技术方案，电气引线接头通电，通过电生磁的原理，定子与转子相互配合运动，带动主转动轴转动，端盖总成起到固定机壳与空压机的作用，根据不同空压机的结构，选择不同结构、形状的端盖总成，与空压机的结构相互适配，通过安装孔将螺栓拧紧在空压机与端盖总成上，固定电机的位置，同时主转动轴从避让孔处伸出，实现电机与空压机之间的连接，使电机灵活的安装在不同的空压机上，以满足不同空压机和客户的需求，具有提高电机安装适用范围的效果。
8.可选的，所述端盖总成的端面呈正方形状，主转动轴的端部从避让孔处向外伸出。
9.通过采用上述技术方案，正方形状的端盖总成，方便操作员将电机安装在稳固的
安装在通用的空压机上，此类空压机对电机的安装位置没有特定的要求，操作员只需将端盖总成上的定位止口与空压机配合安装好，通过螺栓将端盖总成拧紧在机壳上，再将螺栓穿过安装孔，将端盖总成拧紧在空压机上，实现电机与空压机之间的稳定连接，主转动轴从避让孔内伸出，更加方便主转动轴与空压机之间的动力传递。
10.可选的，所述端盖总成的端面呈六边形状，端盖总成呈水平分布，主转动轴的端部置于避让孔内。
11.通过采用上述技术方案，端盖总成呈水平状，适用于水平安装固定的电机，同时避让孔呈腰型孔状，避让孔也呈水平状分布，避让孔的长度方向与端盖总成的长度方向相互一致，均适合电机水平的安装，端盖总成与空压机采用定位销钉定位，操作员只需通过螺栓将端盖总成拧紧在机壳上，再将螺栓穿过安装孔，将端盖总成拧紧在空压机上，实现电机与空压机之间水平的稳定连接，主转动轴置于避让孔内，更加方便主转动轴与空压机之间的动力传递。
12.可选的，所述端盖总成的端面呈六边形状，端盖总成呈竖直分布，主转动轴的端部置于避让孔内。
13.通过采用上述技术方案，端盖总成呈竖直状，适用于竖直安装固定的电机，同时避让孔呈腰型孔状，避让孔也呈竖直状分布，避让孔的长度方向与端盖总成的长度方向相互一致，均适合电机竖直的安装，端盖总成与空压机采用定位销钉定位，操作员只需通过螺栓将端盖总成拧紧在机壳上，再将螺栓穿过安装孔，将端盖总成拧紧在空压机上，实现电机与空压机之间竖直的稳定连接，主转动轴置于避让孔内，更加方便主转动轴与空压机之间的动力传递。
14.可选的，所述端盖总成的端面呈球拍状，端盖总成上开设有下连接孔，主转动轴的端部从避让孔处向外伸出。
15.通过采用上述技术方案，端盖总成与空压机之间的连接，操作员将螺栓拧紧在安装孔内，紧固端盖总成与机壳，再将螺栓拧紧在下连接孔内，实现电机与空压机之间的下连接，主转动轴从避让孔内伸出，更加方便主转动轴与空压机之间的动力传递。
16.可选的，所述端盖总成的端面呈球拍状，端盖总成的一侧开设有侧连接孔，主转动轴的端部从避让孔处向外伸出。
17.通过采用上述技术方案，侧连接孔置于端盖总成的侧方，通过侧连接孔实现端盖总成与空压机之间的连接，操作员将螺栓拧紧在安装孔内，紧固端盖总成与机壳，再将螺栓拧紧在侧连接孔内，实现电机与空压机之间的侧连接，主转动轴从避让孔内伸出，更加方便主转动轴与空压机之间的动力传递。
18.可选的，所述机壳内开设有冷却空腔，机壳的外侧固设有进水管和出水管，进水管、冷却空腔和出水管依次连通。
19.通过采用上述技术方案，氢燃料电池专用电机具有转速快的优点，因此在使用的过程中，会产生大量的热量，此时水置于冷却空腔内，通过循环水冷的方式，从进水管输入冷水，从出水管流出热水，将电机内部的热量带出，进行水冷散热，高效率冷却的同时，保证电机的使用寿命。
20.可选的，所述主转动轴上套设有密封圈，密封圈置于机壳内部且与端盖总成相互连接。
21.通过采用上述技术方案，氢燃料电池专用电机具有性能稳定的优点，因此在主转动轴与端盖总成转动连接的位置处需要进一步提高转动连接的密封性，此时通过密封圈的设置，防止油液和其他杂物进入电机内部，有效的保证了电机的密封性。
22.可选的，所述密封圈呈双唇反螺旋状。
23.通过采用上述技术方案，通过两个相反转向的螺纹设置，保证密封圈在主转动轴转动的过程中防止发生气体和杂物进入电机内部，进一步优化和保证电机的密封性。
24.可选的，所述密封圈的内侧螺旋由金属材质制成，密封圈的外侧螺栓由橡胶材质制成。
25.通过采用上述技术方案，内侧的金属材质起到加强密封圈整体强度的作用，保证密封圈的稳定性，外侧的橡胶材质起到提高密封圈外侧弹性的作用，提高了密封圈整体的缓冲和形变量，进一步配合金属材质，共同提高电机的密封性。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：电气引线接头通电，通过电生磁的原理，定子与转子通过电磁感应相互配合运动，带动主转动轴转动，端盖总成起到固定机壳与空压机的作用，根据不同空压机的结构，选择不同结构、形状的端盖总成，与空压机的结构相互适配，通过安装孔将螺栓拧紧在空压机与端盖总成上，固定电机的位置，同时主转动轴从避让孔处伸出，实现电机与空压机之间的连接，使电机灵活的安装在不同的空压机上，以满足不同空压机和客户的需求，具有提高电机安装适用范围的效果；氢燃料电池专用电机具有转速高的优点，因此在使用的过程中，会产生大量的热量，此时水置于冷却空腔内，通过循环水冷的方式，从进水管输入冷水，从出水管流出热水，将电机内部的热量带出，进行水冷散热，高效率冷却的同时，保证电机的使用寿命；氢燃料电池专用电机具有性能稳定的优点，因此在主转动轴与端盖总成转动连接的位置处需要进一步提高转动连接的密封性，此时通过密封圈的设置，防止油液和其他杂物进入电机内部，有效的保证了电机的密封性。
附图说明
27.图1是本技术实施例一的整体结构示意图。
28.图2是本技术实施例一的纵剖视图。
29.图3是本技术实施例一中的密封圈结构示意图。
30.图4是本技术实施例二的整体结构示意图。
31.图5是本技术实施例三的整体结构示意图。
32.图6是本技术实施例四的整体结构示意图。
33.图7是本技术实施例五的整体结构示意图。
34.附图标记说明：1、机壳；11、冷却空腔；12、进水管；13、出水管；2、主转动轴；21、密封圈；3、转子；4、定子；5、端盖总成；51、安装孔；52、避让孔；53、下连接孔；54、侧连接孔；6、电气引线接头；7、连接盘；8、非轴伸端端盖；9、接线盒。
具体实施方式
35.以下结合全部附图对本技术作进一步详细说明。
36.本技术实施例公开一种氢燃料电池专用电机。
37.参照图1和图2，一种氢燃料电池专用电机，包括机壳1，机壳1内转动连接有主转动轴2，主转动轴2贯穿机壳1的同时，置于机壳1的中心位置处。主转动轴2上固设有置于机壳1内部的转子3，连接盘7过盈装配在主转动轴2上，机壳1内固设有固定在机壳1上的定子4。电机通电后，通过电生磁的原理，使转子3在定子4内部转动，带动主转动轴2的转动。电机可应用于氢燃料电池系统的“空气系统总成”和“氢气系统总成”两个核心部分，为高转速永磁变频电动机，与空压机进行配套使用。
38.参照图1，非轴伸端端盖8上固定有接线盒9，接线盒9安装有电气引线接头6，电气引线接头6可以为直插式高压插件，也可以做成带屏蔽的多芯引线等，产品安装灵活，满足了不同空压机和客户的需求。
39.参照图1和图2，机壳1内开设有冷却空腔11，冷却空腔11置于机壳1的内部，机壳1的外侧固设有进水管12和出水管13，进水管12、冷却空腔11与出水管13依次串联连通。由于电机的转速高，产生大量的热量，因此需要对电机进行冷却降温，冷水从进水管12注入冷却空腔11内，冷水吸收电机的热量，随后热水从出水管13排出，对电机进行循环的水冷降温，使电动机结构小而紧凑，适应环境能力强，可在
‑
40℃～65℃环境下，电机能够仍能够长时间（最少5年）运行。
40.参照图1，远离电气引线接头6的一端安装有端盖总成5，端盖总成5上开设有多个安装孔51，通过螺栓的连接实现端盖总成5与机壳1之间的连接，操作员通过端盖总成5实现空压机与电机之间的安装连接，固定住电机在空压机上的位置。端盖总成5的端面呈正方形状，与空压机安装处的位置进行适配，进一步固定电机与空压机之间的连接关系，提高连接的稳定性。
41.参照图1和图2，端盖总成5内部的居中位置处开设有贯穿端盖总成5的避让孔52，避让孔52正对主转动轴2的一端，主转动轴2的端部从避让孔52处向外伸出，主转动轴2上安装有连接盘7，避让孔52起到避让主转动轴2的作用。
42.参照图2和图3，主转动轴2上套设有密封圈21，密封圈21置于机壳1内部且与端盖总成5相互连接。通过密封圈21的设置，防止油液和其他杂物进入电机内部，有效的保证了电机的密封性。
43.参照图2和图3，密封圈21呈双唇反螺旋状，通过两个相反转向的螺纹设置，保证密封圈21在主转动轴2转动的过程中，进一步有效的防止油液和其他杂物进入电机的内部。
44.参照图3，密封圈21的内侧螺旋由金属材质制成，内侧的金属材质起到加强密封圈21整体强度的作用，保证密封圈21的稳定性。
45.参照图3，密封圈21的外侧螺栓由聚四氟乙烯制成，外侧的聚四氟乙烯起到提高密封圈21外侧弹性的作用，提高了密封圈21整体的缓冲和形变量，进一步配合金属材质，防止油液和其他杂物进入电机的内部。
46.本技术实施例一的实施原理为：操作员通过根据需要安装电机的空压机的具体形状，选择正方形状的端盖总成5，通过端盖总成5将电机与空压机安装固定在一起，密封圈21则防止油液和其他杂物进入电机的内部，最后通过电气引线接头6的通电与向冷却空腔11内的冷却水循环，保证电机的正常工作。
47.实施例二：
参照图4，实施例二与实施例一的不同之处在于端盖总成5的形状不同，电机与空压机的安装连接结构不同。端盖总成5的端面呈六边形状，端盖总成5呈水平分布，将电机水平的安装在空压机上，与空压机的安装结构相互适配，进一步固定电机与空压机之间的连接关系，提高连接的稳定性。
48.参照图4，安装有连接盘7置于避让孔52内，避让孔52起到避让主转动轴7的作用。
49.实施例三：参照图5，实施例三与实施例一的不同之处在于端盖总成5的形状不同，电机与空压机的安装连接结构不同。端盖总成5的端面呈六边形状，端盖总成5呈竖直分布，与空压机的安装结构相互适配，进一步固定电机与空压机之间的连接关系，提高连接的稳定性。
50.参照图5，安装有连接盘7，置于避让孔52内，避让孔52起到避让主转动轴7的作用。
51.实施例四：参照图6，实施例四与实施例一的不同之处在于端盖总成5的形状不同，电机与空压机的安装连接结构不同。端盖总成5的端面呈圆形状，端盖总成5的下方开设有多个下连接孔53，通过下连接孔53，将电机固定安装在空压机上，与空压机的安装结构相互适配，进一步固定电机与空压机之间的连接关系，提高连接的稳定性。
52.实施例五：参照图7，实施例五与实施例一的不同之处在于端盖总成5的形状不同，电机与空压机的安装连接结构不同。端盖总成5的端面呈圆形状，端盖总成5的一侧固开设有侧连接孔54，通过侧连接孔54，将电机固定安装在空压机上，与空压机的安装结构相互适配，进一步固定电机与空压机之间的连接关系，提高连接的稳定性。
53.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。