[发明专利]一种用于氢燃料电池系统的新型无刷直流电机

说明书

本发明涉及一种用于氢燃料电池系统的新型无刷直流电机，包括定子组件和转子组件；所述定子组件包括机壳、定子铁芯、下绝缘骨架、上绝缘骨架、线圈、后盖和前盖；所述后盖和前盖与机壳的两端固定连接，所述定子铁芯固定安装在机壳内侧，所述下绝缘骨架和上绝缘骨架分别固定安装在定子铁芯的轴向下部和轴向上部，所述线圈绕制在定子铁芯槽口内；所述转子组件包括下球轴承、上球轴承、芯轴、转子铁芯和环形磁钢；所述芯轴的轴向下部和轴向上部通过下球轴承和上球轴承与后盖和前盖固定连接，所述转子铁芯固定安装在芯轴外侧，所述环形磁钢通过热压成型固定安装在转子铁芯外侧。本发明具有装配便捷，输出力矩平稳，噪音小的优点。

技术领域

本发明涉及无刷直流电机技术领域，特别是涉及一种用于氢燃料电池系统的新型无刷直流电机。

背景技术

电机是针对氢燃料电池系统的“空气压缩机系统总成”和“氢气循环泵系统总成”两个核心动力部分进行研发的新型电动机产品，具有性能稳定、效率高、功率密度大、体积小、安装适应性强等优点。目前国内生产氢泵电机厂较少，随着汽车节能减排的进一步提高，新能汽车将逐步取代传统燃油汽车，氢燃料电池也将作为新能源汽车一种新的驱动方式，具有巨大市场前景。

无刷直流电机原理：无刷直流电动机采用电子换向装置，代替了传统的机械换向装置(换向器和电刷)，不但保留了直流电动机良好的调速与启动特性，而且具有交流电动机结构简单和维修方便等优点，这种电动机性能良好，工作可靠，因此，近年来迅速发展。传统型直流电动机电枢是旋转的，磁极是静止的，但无刷直流电动机于此相反，磁极是旋转的，电枢是静止的，电枢绕组的电流换向可借助位置传感器和电子开关电路来完成。无刷直流电动机一般由电动机、位置传感器、和电子开关三部分组成。

专利申请号为201921128212.2的一种燃料电池用氢气循环泵，磁钢贴附于所述冲片外周面并且增加磁钢外的不锈钢防护套，这种表贴式的转子磁钢通过粘接固定在转子铁芯上，其工艺性较差，装配困难，同时由于是用胶水粘接和磁钢与磁钢之间的间隙存在，转子动平衡将难以保证。

专利申请号为202010187396.0的一种防爆结构氢气循环泵的电机的线圈未设绝缘骨架，该形式在线圈绕线过程中极易损坏漆包线，工艺性差，同时在主动转子外覆非金属涂层，间接增加定子和转子之间的间隙，不利于磁感线通过气隙，将损害电机的性能。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本专利申请所要解决的技术问题是如何提供一种装配便捷，输出力矩平稳，噪音小的用于氢燃料电池系统的新型无刷直流电机。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种用于氢燃料电池系统的新型无刷直流电机，包括定子组件和转子组件；所述定子组件包括机壳、定子铁芯、下绝缘骨架、上绝缘骨架、线圈、后盖和前盖；所述后盖和前盖与机壳的两端固定连接，所述定子铁芯固定安装在机壳内侧，所述下绝缘骨架和上绝缘骨架分别固定安装在定子铁芯的轴向下部和轴向上部，所述线圈绕制在定子铁芯槽口内；所述转子组件包括下球轴承、上球轴承、芯轴、转子铁芯和环形磁钢；所述芯轴的轴向下部和轴向上部通过下球轴承和上球轴承与后盖和前盖固定连接，所述转子铁芯固定安装在芯轴外侧，所述环形磁钢通过热压成型固定安装在转子铁芯外侧。

其中，所述的环形磁钢为热压各向异性钕铁硼磁环，充磁采用三对极形式。

其中，所述的定子铁芯和环形磁钢之间存在间隙，间隙为0.5-1.5mm。

其中，所述定子铁芯通过环氧树脂胶固定安装在机壳内侧止口内。

其中，所述下绝缘骨架和上绝缘骨架通过环氧树脂胶固定安装在定子铁芯槽口内。

其中，所述的定子铁芯为九槽形式，材质为冷轧电工钢带DW250系列；所述的转子铁芯为无槽整圈形式，材质为冷轧电工钢带DW250系列。

其中，所述的下绝缘骨架和上绝缘骨架材质均为高温尼龙PA46。