[發明專利]用于車輛的電動馬達驅動式壓縮機

有效

• 申請號: 201180044530.0
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN103180611A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 趙慶錫;趙誠國;鄭敬勛;白贊皓
• 申請（專利權）人: 漢拏空調株式會社
• 主分類號: F04B17/03
• 分類號: F04B17/03;H02K1/27;F04B35/04
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;王小東

技術領域

本文獻涉及一種用于車輛的電動馬達驅動式壓縮機。更具體地說，該文獻涉及一種具有能夠改進用于車輛的電動馬達驅動式壓縮機的電動馬達的性能的結構的電動馬達驅動式壓縮機。

背景技術

近年來，根據由化石燃料的消耗和環境污染引起的低污染政策和高燃料效率政策，電動車輛或既使用化石燃料又使用電力作為驅動源的混合車輛變得越來越引人注意，因此已經積極地對上述車輛進行了研究。

混合車輛或電動車輛通過電動馬達獲得驅動動力。因而，廣泛使用電動壓縮機而不是機械壓縮機來用于車輛的空調系統。

電動壓縮機包括將電能轉換為動能的電動馬達和控制電動馬達的旋轉的逆變器。電動壓縮機的電動馬達典型地包括圓筒狀轉子和圍繞轉子的定子，定子包括圍繞該定子纏繞的線圈。根據線圈的纏繞方案，可以采用分布式繞組方案或集中式繞組方案。

在電動壓縮機中，當通過從逆變器供應的電能而使電流流過線圈時，電動馬達的轉子旋轉，并且該轉子的旋轉力被傳遞至旋轉軸。另外，已經從旋轉軸接收動能的機械單元往復運動以壓縮致冷劑。

當與傳統的機械壓縮機相比時，電動壓縮機的壓縮致冷劑的性能下降。這是因為當與通過使用發動機的旋轉力來驅動的機械壓縮機相比時，電動壓縮機代表了由電動馬達產生的弱驅動力、較大振動以及逆變器下降的控制性能。

另外，由于電動馬達代表低效率，供應至車輛的電力可能被浪費。

導致電動馬達振動并降低電動馬達精度的因素的示例包括由永磁體和槽之間的相互作用引起的齒槽轉矩和轉矩波動。在具有槽的馬達中不可避免地存在齒槽轉矩和轉矩波動。

齒槽轉矩是沿著徑向方向施加至馬達系統的力，從而馬達系統往往向代表最小磁能的位置（即，平衡狀態）移動。齒槽轉矩是由于永磁體的磁極和槽的相互關系產生的與負載電流無關的不規則轉矩，并且對馬達的控制和精度產生了極大影響。

為了降低齒槽轉矩，在本領域中通常已知將永磁體的磁極數量與槽的數量適當地組合來降低齒槽轉矩的方案。

發明內容

技術問題

然而，混合車輛的壓縮機中使用的電動馬達的領域中，很少針對磁極數量與槽數量的最佳比或用于減少齒槽轉矩和轉矩波動的結構和設計進行調查和研究。

該技術問題的解決方案

在一個實施方式中，公開了一種電動馬達驅動式壓縮機。該電動馬達包括定子和轉子，該定子具有圓筒狀形狀和沿著軸向方向貫穿的內部，并且該定子在其內周面設置有與所述軸向方向平行地延伸的多個繞組槽，從而線圈纏繞在所述繞組槽中，所述轉子具有圓筒狀形狀并同軸地設置在所述定子中。六個永磁體沿著所述軸向方向插入所述轉子中，由穿過所述轉子的中心并與一個永磁體的兩個端部接觸的兩條直線形成的角度在大約48.7°到大約51°的范圍內。

該發明內容并不是為了識別出所要求保護的主題內容的實質特征或關鍵特征，也不是為了在確定所要求保護的主題內容的范圍時所說的那樣使用。

附圖說明

圖1是示出了根據本發明的詳細實施方式的用于車輛壓縮機的電動馬達的結構的示意性立體圖；

圖2是示出了根據本發明的詳細實施方式的用于車輛壓縮機的電動馬達的剖視圖；

圖3是表示在根據本發明的詳細實施方式的用于車輛壓縮機的電動馬達中齒槽轉矩根據永磁體的弧角大小而變化的曲線圖；

圖4是示出了在根據本發明的詳細實施方式的用于車輛壓縮機的電動馬達中轉矩波動根據永磁體的弧角大小而變化的曲線圖；

圖5是示出了在根據本發明的詳細實施方式的用于車輛壓縮機的電動馬達中根據永磁體的弧角和轉子半徑與定子半徑之比而變化的齒槽轉矩的特性的曲線圖；

圖6是示出了在根據本發明的詳細實施方式的用于車輛壓縮機的電動馬達中根據永磁體的弧角和轉子半徑與定子半徑之比而變化的轉矩波動的特性的曲線圖；

圖7是表示在根據本發明的詳細實施方式的用于車輛壓縮機的電動馬達中根據永磁體的弧角和從轉子中心到永磁體測量的最短距離與轉子半徑之比而變化的齒槽轉矩的特性的曲線圖；以及

圖8是代表在根據本發明的詳細實施方式的用于車輛壓縮機的電動馬達中根據永磁體的弧角和從轉子中心到永磁體測量的最短距離與轉子半徑之比而變化的轉矩波動的特性的曲線圖。

具體實施方式

下面將參照附圖詳細描述根據本發明的示例性實施方式的電動馬達驅動式壓縮機。