一种燃料电池气体循环泵结构的制作方法

1.本实用新型涉及电机在燃料电池系统中的应用，尤其涉及一种燃料电池气体循环泵结构。


背景技术：

2.如图3所示为传统的燃料电池气体循环泵结构，其主要作用是在燃料电池控制系统指令下，通过电能将循环泵入口的气体加压并传递至电堆，其中采用内转子电机驱动叶轮1＇转动，对气体介质增压，电机内部的转子轴3＇与叶轮1＇传动连接，与叶轮1＇配合的流道2＇固定在第一端盖5＇上。
3.然而，叶轮1＇与流道2＇的间隙对气体循环泵性能(增压能力)影响很大。以间隙l为例，现有技术下，其尺寸链至少包括叶轮1＇、转子轴3＇、轴承4＇、第一端盖5＇、第二端盖6＇、电机机壳7＇、流道2＇，尺寸链较为冗长，在生产过程中不易装配。另外，由于叶轮1＇装配在转子轴3＇上，转子轴3＇贯穿进入电机内部，通过叶轮1＇循环的气体介质会进入到电机内部，对电机内部的转子轴3＇、转子等造成损伤，缩短循环泵使用寿命。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种燃料电池气体循环泵结构，针对内转子电机在燃料电池系统中使用存在的弊端，重新设计驱动形式，降低装配难度，避免气体介质对电机内部造成损伤。
5.为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种燃料电池气体循环泵结构，其包括电机和叶轮，其中电机包括外转子和内定子，外转子的一端封闭，且封闭端与叶轮的转轴同轴心固连，转轴不伸入电机的内部，叶轮的至少一侧设置有流道，转轴与流道通过轴承配合，使叶轮与流道的间隙仅通过叶轮、转轴、轴承和流道确定。
7.特别地，叶轮的两侧分别设置有流道，分别控制两个流道的轴承于转轴上的相对位置，调节两个流道与叶轮的间隙。
8.特别地，仅叶轮的单侧设置有流道，叶轮的另一侧直接与外转子的封闭端面贴靠固定，控制流道的轴承于转轴上的相对位置，调节流道与叶轮的间隙。
9.综上，本实用新型的有益效果为，与现有技术相比，所述燃料电池气体循环泵结构在气体循环泵中采用外转子电机，并具有以下优点有：
10.1)叶轮与流道配合尺寸链仅为叶轮、转轴、轴承、流道，尺寸链短，有利于高精度装配；
11.2)转轴不进入电机内部，h2s等气体不会进入电机内部，可避免造成腐蚀；
12.3)外转子电机功率密度高，有利于气体循环泵的轻量化。
附图说明
13.图1是本实用新型实施例1提供的燃料电池气体循环泵结构的示意图；
14.图2是本实用新型实施例2提供的燃料电池气体循环泵结构的示意图；
15.图3是现有一燃料电池气体循环泵结构示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
17.实施例1：
18.请参阅图1所示，本实施例提供一种燃料电池气体循环泵结构，其包括电机和叶轮1，特别是此处的电机采用外转子电机，包括外转子2和内定子3，外转子2的一端封闭，且封闭端与叶轮1的转轴4同轴心固连，转轴4不伸入电机的内部，从而避免h2s等气体不会进入电机内部，降低损伤，提高循环泵使用寿命。
19.此处叶轮1的两侧分别设置有流道5，转轴4与流道5通过轴承6配合，使叶轮1与流道5的间隙仅通过叶轮1、转轴4、轴承6和流道5确定，分别控制两个流道5的轴承6于转轴4上的相对位置，调节两个流道5与叶轮1的间隙l，尺寸链较原来减短，有利于高精度装配。
20.实施例2：
21.请参阅图2所示，本实施例提供一种燃料电池气体循环泵结构，其包括电机和叶轮1，特别是此处的电机采用外转子电机，包括外转子2和内定子3，外转子2的一端封闭，且封闭端与叶轮1的转轴4同轴心固连，转轴4不伸入电机的内部，从而避免h2s等气体不会进入电机内部，降低损伤，提高循环泵使用寿命。
22.此处仅叶轮1的单侧设置有流道5，叶轮1的另一侧直接与外转子2的封闭端面贴靠固定，转轴4与流道5通过轴承6配合，使叶轮1与流道5的间隙仅通过叶轮1、转轴4、轴承6和流道5确定，控制流道5的轴承6于转轴4上的相对位置，调节流道5与叶轮1的间隙l。
23.综上，上述的燃料电池气体循环泵结构设计在气体循环泵中采用外转子电机，叶轮固定在转轴上，转轴与流道通过轴承配合，电机转子固定在转轴上，从而便于控制叶轮与流道的间隙，高精度装配，且避免气体介质进入电机内部，电机使用寿命长，功率密度高，有利于气体循环泵的轻量化。
24.以上实施例只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述事例限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征：
1.一种燃料电池气体循环泵结构，包括电机和叶轮，其特征在于，所述电机包括外转子和内定子，所述外转子的一端封闭，且封闭端与所述叶轮的转轴同轴心固连，所述转轴不伸入电机的内部，所述叶轮的至少一侧设置有流道，所述转轴与所述流道通过轴承配合，使叶轮与流道的间隙仅通过叶轮、转轴、轴承和流道确定。2.根据权利要求1所述的燃料电池气体循环泵结构，其特征在于：所述叶轮的两侧分别设置有流道，分别控制两个流道的轴承于转轴上的相对位置，调节两个流道与叶轮的间隙。3.根据权利要求1所述的燃料电池气体循环泵结构，其特征在于：仅叶轮的单侧设置有流道，叶轮的另一侧直接与所述外转子的封闭端面贴靠固定，控制流道的轴承于转轴上的相对位置，调节流道与叶轮的间隙。

技术总结
本实用新型公开了一种燃料电池气体循环泵结构，包括电机和叶轮，其中电机包括外转子和内定子，外转子的一端封闭，且封闭端与叶轮的转轴同轴心固连，转轴不伸入电机的内部，叶轮的至少一侧设置有流道，转轴与流道通过轴承配合，使叶轮与流道的间隙仅通过叶轮、转轴、轴承和流道确定。上述燃料电池气体循环泵结构设计在气体循环泵中采用外转子电机，叶轮固定在转轴上，转轴与流道通过轴承配合，电机转子固定在转轴上，从而便于控制叶轮与流道的间隙，高精度装配，且避免气体介质进入电机内部，电机使用寿命长，功率密度高。功率密度高。功率密度高。


技术研发人员：龚龙 龚雪
受保护的技术使用者：江苏申氢宸科技有限公司
技术研发日：2021.04.19
技术公布日：2021/11/21