[实用新型]汽车空调用一体式开关磁阻电动涡旋压缩机总成

说明书

技术领域

本实用新型汽车空调用一体式开关磁阻电动涡旋压缩机总成涉及的是一种汽车空调用配备有位置或无位置传感的小型高效驱动控制器、带控制系统的小型开关磁阻电机和小型高转速涡旋式压缩机及其匹配与组合，是驱动控制器、开关磁阻电机和涡旋压缩机三合一封闭式一体化结构。

背景技术

电动汽车是汽车行业发展创新的主要标志之一。2011年以后，电动汽车将迎来全球化的第一个市场高潮。电动汽车(包括纯电、混动和燃料电池等)将以10％以上的速度取代燃油汽车。

但燃油汽车的空调压缩机不能直接用于电动汽车。电动汽车需要一种直流电源、排量小、转速高、结构紧凑、绿色、环保、高效、节能、电子控制的新型压缩机。

目前国内市场只有少数厂家能生产和供应分体式的电动汽车压缩机总成，且驱动器不仅分离在外，而且体积硕大，影响了整体的效率并造成安装困难。最理想的解决办法就是使用一体化的电动汽车压缩机总成。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述不足之处提供一种汽车空调用一体式开关磁阻电动涡旋压缩机总成，是一种专用于电动汽车、混合动力汽车的采用开关磁阻电机的一体式开关磁阻电动涡旋压缩机总成，电动压缩机部分和驱动控制器部分集成为一体，在所述的电动压缩机部分和驱动控制器部分，两个部分集成为一体，结构紧凑，体积小，重量轻，耗能少，效率高，使用寿命长，易于安装，便于维修，并拥有极为优良的性价比。

本实用新型是采用以下技术方案实现的：汽车空调用一体式开关磁阻电动涡旋压缩机总成包括开关磁阻电机涡旋压缩机部分和开关磁阻电机驱动控制器部分，两个部分集成为一体。

开关磁阻电机涡旋压缩机部分由开关磁阻电机、涡旋压缩机组成；涡旋压缩机包括后盖、偏心轴衬、涡旋动盘、涡旋静盘、防旋环、轴承I、外壳和前盖。外壳上设有进气口，后盖上设有排气口和泄压阀。涡旋静盘装在外壳内，涡旋动盘和涡旋静盘相配合；涡旋动盘上设有防旋环，防旋环套在前盖的柱销上。

开关磁阻电机包括电机轴、轴承II、轴承III、接线端子、电机定子、电机硅钢片转子、角位移传感器、电机控制器。电机定子固定在外壳中，通过接线端子与驱动控制器电源相连接，电机硅钢片转子装在电机轴上，电机轴两端用轴承II和轴承III支撑，电机轴一端装有偏心轴衬，偏心轴衬上装有涡旋动盘，偏心轴衬与涡旋动盘之间装有轴承I。

开关磁阻电机驱动控制器由SRD驱动控制芯片、驱动线路板I和保护线路板II、以及连接驱动控制器与开关磁阻电机的功率控制线构成。SRD驱动控制芯片紧贴在开关磁阻电机后部的外壳上。

所述的涡旋动盘和涡旋静盘为一对啮合的圆渐开线涡旋盘。

本实用新型采用开关磁阻电动机。开关磁阻电动机由电动机和控制器两部分组成，电动机部分包括角位移传感器，开关磁阻电动机为双凸极结构，转子由叠片叠压而成，既无绕组也无永磁体，定子各极上绕有集中绕组，径向相对极的绕组串联，构成一相。其工作原理遵循“磁阻最小原理”——磁通总是要沿磁阻最小的路径闭合。因磁场扭曲而产生磁阻性质的电磁转矩。顺序给A-B-C-D相绕组通电，则转子便按逆时针方向连续转动起来。当主开关管S1、S2导通时，A相绕组从直流电源V吸收电能；而当S1、S2关断时，绕组电流通过续流二极管D1、D2，将剩余能量回馈给电源V。因此，开关磁阻电机具有再生的能力，系统效率高。控制器部分包括操作显示电路、控制电路、驱动电路、功率电路和控制电源。操作显示电路将接收到的命令信号传给控制电路，控制电路在控制电源给电时将电流信号传给驱动电路，驱动电路的信号传给功率电路，功率电路驱动电动机，电动机通过传感器将转速信号和角位移信号传给控制电路，控制电路将信号给操作显示电路，从而得到电机的转速。

开关磁阻电动机的结构比通常认为最简单的鼠笼式感应电动机还要简单。其突出的优点是转子上没有任何型式的绕组，因此不会有鼠笼感应电动机制造过程中鼠笼铸造不良和使用中的断条等问题。其转子机械弹度极高，可以用于超高速运转(如每分钟1万转)。在定子方面，它只有几个集中绕组，因此制造简便，绝缘容易。

因为电动机转矩方向与绕组电流方向无关，即只需单方向绕组电流，故功率电路可以做到每相一个功率开关。对比感应电动机绕组需流过双向电流，向其供电的PWM变频器中功率电路每相需两个功率元件。因此开关磁阻电动机调速系统较PWM变频器功率电路中所需的功率元件少，电路结构简单。