[实用新型]汽车空调用一体式无刷永磁有霍尔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无刷永磁有霍尔电动涡旋压缩机总成涉及的是一种汽车空调用小型驱动控制器、小型无刷永磁有霍尔直流电机和小型高速转速涡旋压缩机及其匹配与组合的一体式结构。

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。到2020年，我国新能源汽车累计产销量将达到500万台，其中小型纯电动车将成其主体。

然而电动汽车的发展，除电池、电机、电控以外，汽车空调用电动压缩机是其市场化的又一大瓶颈。

传统燃油汽车空调压缩机不能直接适用于电动汽车。电动汽车需要一种适合各种直流电压、高转速、高效率、小体积、低噪音、零排放的新型压缩机。

发明内容

本实用新型目的是针对上述不足之处，提供一种汽车空调用一体式无刷永磁有霍尔电动涡旋压缩机总成，是专用于电动汽车、混动汽车的空调压缩机。这种压缩机集驱动控制器、电机和压缩机于一体，设计合理、结构紧凑、体积小、重量轻、效率高、性价优。

这种新型压缩机总成系列产品适用直流电压范围广，可涵盖12～500 DC.V。其排量包括18 cc/r，28 cc/r和38 cc/r。且有定排量和变排量两个系列。性价比优良，非常适合各种电动汽车，尤其是小型电动汽车以及各类重卡和工程车使用。

本实用新型汽车空调用一体式无刷永磁有霍尔电动涡旋压缩机总成是采取以下技术方案实现的。

汽车空调用一体式无刷永磁有霍尔电动涡旋压缩机总成由无刷永磁有霍尔电机及涡旋压缩机部分与驱动器部分两个部分集成为一体。

无刷永磁有霍尔电机及涡旋压缩机部分包括后盖、偏心轴衬、涡旋动盘、涡旋静盘、防旋环、外壳、前盖、电机轴、接线端子、电机定子、电机转子、霍尔传感器、轴承Ⅰ、轴承Ⅱ和轴承Ⅲ。外壳上设有吸气口、后盖上设有排气口和泄压阀；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，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；霍尔传感器安装在电机定子内端。

驱动器部分包括驱动功率器件、驱动线路板、控制线路板、电源线、信号线和控制线。其中驱动功率器件、驱动线路板、控制线路板装在电机外壳侧面，驱动器盖板以驱动器密封圈密封固定，压缩机与无刷电机外壳紧扣在一起。

其中驱动器功率器件为16只大功率整流管，排列成4组，每排4只紧贴在外壳内侧，压缩机与无刷电机外壳紧扣在一起。

近几年来，随着永磁材料，微电子技术，大功率半导体器件的快速发展，无刷直流电机得到迅速的发展。其具有噪音小，寿命长的优点，是目前较为流行的一种调速系统。本系统采用霍尔器件为位置传感器。霍尔位置传感器为磁敏式位置传感器的一种，其体积小，使用方便且价格低，器件很小很扁（可以放在窄缝中），有很高的准确度、灵敏度和稳定性。其优点是不与被测电路发生电接触，不影响被测电路，不消耗被测电源的功率。本系统利用其特点将霍尔器件安装在定子上，在给定的电流强度下，产生的霍尔电动势与磁场强度成正比，用以测量磁场强度并进行信号处理。

无刷永磁有霍尔电动机是利用霍尔元件为位置传感器来检测转子位置信号，通过驱动电路及控制电路，使电枢绕组依一定顺序馈电，从而在气隙中产生步进式旋转磁场，拖动永磁转子旋转。随着转子的转动，转子位置信号依一定规律变化，从而改变电枢绕组的通电状态，实现无刷直流电动机的机电能量转换。

本实用新型汽车空调用一体式无刷永磁有霍尔电动涡旋压缩机总成的有益效果有：

1、解决了各类电动汽车对空调压缩机的需求问题，从而为电动汽车的市场化开辟了现实的道路。

2、从排量到价格，本实用新型产品尤其适用于各类低端电动汽车以及可提供相应电源的重卡和工程车。

3、本实用新型为封闭式一体化结构，设计精巧、结构紧凑、体积小、重量轻、噪音低、效率高，相对于分体式结构更具集约性的一切优势和特点。

4、本实用新型产品实现零排放、绿色环保。

5、本实用新型产品外形设计、体积和重量非常适合整车安装。

6、本实用新型产品将有力带动汽车空调制冷系统（冷凝器和蒸发器）产品及电机和电控相关产品的生产和销售，为汽配行业增加新的利润点。

7、本实用新型产品使用寿命长、易于维修。

8、本实用新型产品节能降耗，和传统同类产品相较，可节能15％～20％。