[发明专利]高速离心式空气压缩机

说明书

本发明公开了一种高速离心式空气压缩机，每个第一导电连接瓣包括第一跨越部以及至少两个沿铁芯径向延伸的第一固定部，第一固定部上设有第一通孔，至少两个第一铜条分别穿过第一通孔后与第一固定部固定；每个第二导电连接瓣包括第二跨越部以及至少两个沿铁芯径向延伸的第二固定部，第二固定部上设有第二通孔，至少两个第二铜条分别穿过第二通孔后与第二固定部固定；每个第三导电连接瓣包括第三跨越部以及至少两个沿铁芯径向延伸的第三固定部，第三固定部上设有第三通孔，至少两个第三铜条穿过第三通孔后与第三固定部固定。本发明的高速离心式空气压缩机中的电机能承受大电流，以满足高速工作的需求。

技术领域

本发明涉及一种压缩机技术领域，具体涉及一种高速离心式空气压缩机。

背景技术

空压机在燃料电池系统中负责为电堆输送特定压力及流量的空气，为电堆反应提供必要的氧气，是燃料电池系统中最核心的零部件之一。目前常见空气压机主要有离心式、罗茨式、螺杆式、涡旋式、活塞式和滑片式等类型。高速离心式空压机在效率、噪音、体积、无油、功率密度、制造成本和响应性等方面具有良好的综合效果，被认为是最有前途的空压机类型之一，将会广泛应用于氢燃料电池和电子增压器等领域中

高速离心式空气压缩机又称透平式压缩机，其工作原理是，当叶轮高速旋转时，在离心力作用下，气体被甩到后面的扩压器中去，而在叶轮处形成真空地带，这时外界的新鲜气体进入叶轮。叶轮不断旋转，气体不断地吸入并甩出，从而保持了气体的连续流动。高速离心式空压机的设计不仅要攻克多个单项技术，还需要有效集成这些单项技术。这些单项技术包括：高效离心式压气机的设计和加工、超高速电机的设计和制造、超高速永磁同步电机控制器的设计、超高速轴承的设计和制造、高速转子动力学的设计、整机结构和热管理系统的设计等。

高速电机通常指转速超过10000r/min的电机，目前成功实现高速化的主要有感应电机、永磁电机、开关磁阻电机。国外对高速电机的研究已具备了相当的基础，产业势头良好。相比于国外，国内对高速电机的研究基础还较薄弱，产业化水平低，国内对高速电机的研究多集中在中小功率和较低转速范围内，与国外尚有较大差距。永磁电机由于其功率和效率因素高及转速范围大等优点，在高速应用领域备受青睐。目前国内对高速永磁电机的研究主要集中在高校，他们对高速电机的设计特点、损耗特性、转子强度与刚性计算以及冷却系统设计与温升计算等方面开展了相关的研究工作。

电子增压器工作时，由于其转速一般都是以几万转到二十多万转的高速旋转，在如此高的转速下，电机不但发热量大，而且需要获得更大的电流才能获得如此高的转速，传统采用漆包线作为绕组的定子在上述高转速的工况下是无法承受对应的电流的，显然，需对电子增压器内的电机结构进行改进。同时利用创新的压气机设计，减少了转子系统的轴向力，提高了整机性能和可靠性。

发明内容

本发明提供一种高速离心式空气压缩机，本发明的高速离心式空气压缩机中的电机能承受大电流，以满足高速工作的需求。

解决上述技术问题的技术方案如下：

高速离心式空气压缩机，包括第一壳体、第二壳体、压气机叶轮、电机，第一壳体上设有第一收纳腔体，第二壳体连接于第一壳体的一端后，在第二壳体与第一壳体之间形成第二收纳腔体，压气机叶轮位于第二收纳腔体内，电机的一部分位于第一收缩腔体内，电机包括转子、定子，转子穿过定子，转子与第一壳体枢轴连接，转子的一端位于第一壳体外部且与压气机叶轮连接，定子包括位于第一收纳腔内且与第一壳体固定的铁芯，多个形成A相的第一铜条、形成B相的第二铜条、形成C相的第三铜条，第一铜条、第二铜条、第三铜条分别穿过铁芯的嵌线槽，第一铜条、第二铜条、第三铜条的两端分别暴露在铁芯外部；其特征在于，定子还包括：

一端分别固定在铁芯两个轴面端面上的第一绝缘层；

第一层导电连接组件，第一层导电连接组件的一端与第一绝缘层的另一端固定，第一层导电连接组件包括一个或多个沿着铁芯周向布置的第一导电连接瓣、第二导电连接瓣、第三导电连接瓣，其中：