转子组件、永磁同步电机、电动压缩机、空调系统和车辆的制作方法

本发明涉及电机设备制造，尤其是涉及一种转子组件、永磁同步电机、电动压缩机、空调系统和车辆。

背景技术：

1、目前新能源汽车上的电动压缩机，通常的转速范围为800rpm-8600rpm。由于电池容量的不断增加，以及快速充电的速率的上升，对压缩机的冷量要求不断增加。压缩机增加冷量，一个路径是将压缩机的排量增大，排量增加时，压缩部的重量，以及扭矩增加导致电机重量的增加，会使电动压缩机的总重量和体积增加，往往不可行。另外一个路径是将压缩机的最高转速提高，最高转速的提高，离心力会成倍增加，会导致整个转子的载荷增大，需要对转子重新设计。另外，压缩机的噪音也会相应提高。因此，通过提高电动压缩机的最高转速，实现冷量增加时，最重要解决转子可靠性以及噪音升高的问题。

2、当电动压缩机安装在车辆上，尤其是四轮驱动或者混合动力车辆上，对电动压缩机的抗振动冲击要求有比较高的要求，通常会有10g-50g,其中g为标准的重力加速度。且在转子进行设计时，转子组件的结构设计与转子铆钉的结构强度难以很好地匹配，易导致在转子长期高速转动后，存在转子铆钉断裂的问题，存在改进的空间。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种转子组件，该转子组件的剪切应力可匹配转子铆钉的抗拉强度，从而不会导致转子铆钉在转子组件高速转动的过程中出现结构断裂的问题，承力稳定性较佳，铆接质量高。

2、根据本发明实施例的转子组件，包括：转子本体，所述转子本体包括转子铁芯、端板和平衡块，所述转子铁芯内嵌设有永磁体，所述转子铁芯的轴向两端分别设有所述端板，至少一个所述端板的背离所述转子铁芯的一侧设有所述平衡块；转子铆钉，所述转子铆钉沿轴向穿设于所述转子本体，以将所述转子本体固定为一体，所述转子铆钉包括杆部和位于所述杆部长度两端的头部和铆接部；其中，所述铆接部为无孔实心结构，且所述转子铆钉的抗拉强度τ满足；0.2·τ≤m·r·π·(n/d)2/225≤0.7·τ，r为所述杆部的中心轴线与所述转子铁芯的中心轴线之间的距离，m为所述平衡块的质量，n为所述转子组件的最高转速，d为所述杆部的直径。

3、根据本发明实施例的转子组件，通过设置转子本体的各个结构件的配合参数与转子铆钉的抗拉强度之间的关系，极大优化了转子组件的布局性能，且保证了转子铆钉在使用中的结构强度，很好地避免出现转子铆钉易于断裂的问题，且使得转子组件的结构更加紧凑和可靠，保证铆接质量。

4、根据本发明一些实施例的转子组件，所述转子本体的磁极数为a，所述转子铆钉的数量为b，其中，b≤a。

5、根据本发明一些实施例的转子组件，其特征在于，b≤a-2。

6、根据本发明一些实施例的转子组件，所述转子铆钉设于所述转子本体的相邻两个磁极之间的位置。

7、根据本发明一些实施例的转子组件，所述转子铆钉为多个且沿所述转子铁芯的周向间隔开设置，各个所述转子铆钉的所述铆接部均位于所述转子铁芯的轴向同侧。

8、根据本发明一些实施例的转子组件，所述转子铁芯的外径为r，0.5<r/r<0.9。

9、根据本发明一些实施例的转子组件，根据本发明一些实施例的转子组件，所述杆部的直径d的取值范围为3mm-6mm。

10、根据本发明一些实施例的转子组件，当所述转子本体的两侧均具有所述平衡块且两个所述平衡块的质量不同时，两个所述平衡块中较重的一个的质量为m。

11、根据本发明一些实施例的转子组件，至少一个所述平衡块为设定平衡块，所述设定平衡块上设有所述铆接部。

12、根据本发明一些实施例的转子组件，所述设定平衡块的径向宽度w大于2d。

13、根据本发明一些实施例的转子组件，夹设在所述设定平衡块与所述转子铁芯之间的所述端板的厚度大于等于0.8mm。

14、根据本发明一些实施例的转子组件，所述铆接部的体积不小于所述头部的体积，和/或，所述铆接部的直径不小于所述头部的直径。

15、本发明还提出了一种永磁同步电机。

16、根据本发明实施例的永磁同步电机，包括定子组件和转子组件，所述转子组件相对于所述定子组件可转动，且所述转子组件为上述任一种实施例所述的转子组件。

17、本发明又提出了一种电动压缩机。

18、根据本发明实施例的电动压缩机，包括压缩部件和驱动部件，所述驱动部件驱动所述压缩部件执行压缩工作，所述驱动部件包括上述实施例所述的永磁同步电机。

19、本发明又提出了一种空调系统。

20、根据本发明实施例的空调系统，包括上述实施例的电动压缩机。

21、本发明又提出了一种车辆。

22、根据本发明实施例的车辆，包括车体和搭载于所述车体的空调系统，所述空调系统为上述实施例所述的空调系统。

23、所述车辆、所述空调系统、所述电动压缩机、所述永磁同步电机和上述的转子组件相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

24、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种转子组件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述转子本体的磁极数为a，所述转子铆钉的数量为b，其中，b≤a。

3.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，b≤a-2。

4.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述转子铆钉设于所述转子本体的相邻两个磁极之间的位置。

5.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述转子铆钉为多个且沿所述转子铁芯的周向间隔开设置，各个所述转子铆钉的所述铆接部均位于所述转子铁芯的轴向同侧。

6.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述转子铁芯的外径为r，0.5<r/r<0.9。

7.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述杆部的直径d的取值范围为3mm-6mm。

8.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，当所述转子本体的两侧均具有所述平衡块且两个所述平衡块的质量不同时，两个所述平衡块中较重的一个的质量为m。

9.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，至少一个所述平衡块为设定平衡块，所述设定平衡块上设有所述铆接部。

10.根据权利要求9所述的转子组件，其特征在于，所述设定平衡块的径向宽度w大于2d。

11.根据权利要求9所述的转子组件，其特征在于，夹设在所述设定平衡块与所述转子铁芯之间的所述端板的厚度大于等于0.8mm。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的转子组件，其特征在于，所述铆接部的体积不小于所述头部的体积，和/或，所述铆接部的直径不小于所述头部的直径。

13.一种永磁同步电机，其特征在于，包括定子组件和转子组件，所述转子组件相对于所述定子组件可转动，且所述转子组件为根据权利要求1-12中任一项所述的转子组件。

14.一种电动压缩机，其特征在于，包括压缩部件和驱动部件，所述驱动部件驱动所述压缩部件执行压缩工作，所述驱动部件包括根据权利要求13所述的永磁同步电机。

15.一种空调系统，其特征在于，包括根据权利要求14所述的电动压缩机。

16.一种车辆，其特征在于，包括车体和搭载于所述车体的空调系统，所述空调系统为根据权利要求15所述的空调系统。

技术总结
本发明公开了一种转子组件、永磁同步电机、电动压缩机、空调系统和车辆，转子组件包括：包括：转子本体，转子本体包括转子铁芯、端板和平衡块，转子铁芯内嵌设有永磁体，转子铁芯的轴向两端分别设有端板，至少一个端板的背离转子铁芯的一侧设有平衡块；转子铆钉，转子铆钉沿轴向穿设于转子本体，以将转子本体固定为一体，转子铆钉包括杆部和位于杆部长度两端的头部和铆接部；其中，铆接部为无孔实心结构，且转子铆钉的抗拉强度τ满足；0.2·τ≤M·r·π·(n/D)<supgt;2</supgt;/225≤0.7·τ，r为杆部的中心轴线与转子铁芯的中心轴线之间的距离，M为平衡块的质量，n为转子组件的最高转速，D为杆部的直径。本发明的转子组件，铆接质量良好，可靠性佳。

技术研发人员：孙国伟,杨开成
受保护的技术使用者：安徽威灵汽车部件有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15