CN101222164A - 三相交流电动机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一三相交流电动机和一馈以直流电的控制装置，其中控制装置包含一个具有功率及控制件的印制电路板，其安装在电动机的壳体上，并且电动机和一直流电源的相间接线经由连接触点与印制电路板电连接，其中印制电路板可以固定在由耐热的且电绝缘的材料构成的电动机护板的外侧上，绝缘的相间接线通过电动机护板的至少一个开口导入电动机护板和印制电路板之间的间隙内并且经由连接触点与印制电路板电连接，并且设置固定装置，用于将印制电路板固定在电动机护板上。

Description

三相交流电动机
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的三相交流电动机和一种馈以直流电的控制装置。
背景技术
大多使用三相交流电动机作为用于地面运输工具的机组的驱动装置，例如行驶驱动装置、伺服驱动装置、泵驱动装置等。能量源通常是电池。因此需要设置一个变流器，其由直流电流产生用于电动机的三相电流。出于这个原因，电动机配备一个控制装置，其包含一个变流器并且同时包含一个控制件用于控制变流器，以便三相交流电动机可以控制其转速。
已知将控制单元设置在一个单独的模块内。功率接线位于所谓的电动机端子板内并且必须经由较长的电缆连接件与电控制单元连接。
然而也业已已知的是，将控制单元直接设置在电动机旁边。这具有减小电缆连接件长度的优点。虽然如此还是为控制单元设置一个自身的壳体。
由DE10161366A1已知，将控制单元直接设置在一个电动机支架之下。功率触点接通(Leistungskontaktierung)经由刚性的连接元件实现，其必须配合精确地与电动机单元连接。这只有当相间接线具有足够的柔性或弯曲能力时才是可能的，以便将连接元件与定子绕组连接。在低电压范围内定子绕组通常具有非常大的横截面，这使得在相应的连接元件上的无机械应力的连接变得困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动机，例如三相交流电动机，其具有馈以直流电的控制装置，这使得各部件的机械的以及电的组装可以通过简单的方式实现。
上述目的通过权利要求1的特征实现。
在本发明中印制电路板固定在一由耐热的且电绝缘的材料构成的电动机护板的外侧上。已知电动机具有一个电动机护板，其通常安装在壳体的敞开的端侧上。它在本发明中由高耐热的且电绝缘的材料、优选合适的塑料制成。在有些情况下足够的是，仅仅电动机护板的位于连接触点和/或相间导体附近的部段由绝缘材料构成。此外在本发明中绝缘的相间接线穿过电动机护板的至少一个开口导入电动机护板和印制电路板之间的间隙内。相间接线经由连接触点与印制电路板电连接。最后设置固定装置，用于将印制电路板固定在电动机护板上。
利用本发明取得了一系列的优点。在电动机的定子和构成电动机的控制单元的印制电路板之间的电连接件是短的。除了节省材料外，也基于短的连接件取得改善的EMV特性。电动机护板允许相间触点之间的绝热且电绝缘的连接。尤其是电动机和控制装置整合在一个共同的壳体内。可以放弃通常的接线端子板。此外，本发明使得控制装置可以不复杂地安装到电动机壳体上。
根据本发明的一个构造，印制电路板安装在一冷却体的内侧上，该冷却体自身被固定装置夹紧到电动机护板上。在安装在印制电路板上的控制装置的功率件中产生不可忽略的热量，其必须被排出。众所周知，冷却体用于此目的。冷却体在此同时用于将印制电路板固定在电动机护板上。在此冷却体也可以直接与电动机壳体的端侧连接。
根据本发明的另外一个构造，电动机护板在背对定子的一侧上具有凹槽或凹部，相间接线在所述凹槽内沉入地引导。根据本发明的另外一个构造，相间接线可以具有电缆套，其固定在电动机护板上。电缆套经由一个合适的连接件与印制电路板处于接触。连接件例如也可以焊接在印制电路板上。优选连接件是导电的间隔体，其夹紧在一个电缆套和印制电路板之间。
为了固定印制电路板或冷却体，根据本发明的另外一个构造，多个螺栓的一个端部可以固定在电动机护板上，所述螺栓绝缘地穿过印制电路板延伸。螺栓的另外的端部具有一个螺纹段，在该螺纹段上可拧接一个螺母，以将印制电路板或冷却体固定在电动机护板上。优选三个螺栓分别穿过其中一个间隔体的轴向的贯通孔延伸。由此功率触点在印制电路板上的触点接通除了焊接连接外，附加地通过螺纹连接得到支持。相间接线的触点接通尽可能无机械应力地实现。此外功率触点用于将控制装置固定和/或支承在电动机护板上。
附图说明
本发明的实施例下面参考附图详细阐述。其中：
图1按照本发明的三相交流电动机的透视的正视图，包含电动机护板；
图2按照图1的电动机护板，具有安装在其上的印制电路板。
具体实施方式
在图1中示出一个三相交流电动机10，其具有一个壳体12。三相交流电动机例如短路式转子电动机的定子和转子没有示出。然而却可以看到电动机轴14，其与一个合适的待驱动的机组连接。这样的机组可以例如是泵或变速器。这些部件可以直接法兰连接在电动机10的敞开的端侧上，为此壳体12具有合适的含孔的径向凸起16。这对于下面的考虑然而是不重要的。
电动机轴延伸穿过一个圆形的板或圆盘18，其构成电动机护板。电动机护板18由一种合适的高度耐热的电绝缘的塑料材料成形。电动机护板18在边缘附近具有一个细长的狭槽20，三根电缆22延伸穿过所述狭槽。它们是用于未示出的定子绕组的相间接线。如在图1中此外可以看到，电缆22设置在电动机护板18的背对定子的一侧上的凹部24内。电缆在其端部上分别具有一个电缆套26。各一个螺栓28延伸穿过电缆套26。
电动机可以按照所示的方式由电动机制造商制造和提供。为了控制电动机需要一个控制装置，其根据图2阐述。在图2中示出一个印制电路板30，其包含电气或电子构件用于根据图1的电动机的控制装置的所谓的功率件和控制件。它们没有详细示出并且是已知的。它们特别是包括变流器以及用于运行变流器的控制装置。印制电路板30安装在一个冷却体32的一侧上。在图2中此外看到，螺栓28的头部34固定在电动机护板18内，例如通过粘结或镶嵌在电动机护板18背对电动机的一侧上。此外可以看到，螺栓28延伸穿过电缆套26，其中在电缆套26和电动机护板18或螺栓头部34之间设置一个盘形弹簧36。在电缆套26和印制电路板30之间设置一个由导电的材料制成的间隔套筒38，其支承在印制电路板30上。套筒38可以附加地与印制电路板30焊接，以便建立与印制电路板30的电接触。
一个贯通孔位于冷却体32内，一个由塑料材料制成的套筒40嵌入该贯通孔内并且该贯通孔与印制电路板30中的贯通孔对齐。套筒40延伸入间隔套筒38的一个凹槽内，然而在端侧没有贴靠凹槽的底部。套筒40的法兰42贴靠冷却体32的背向一侧上。螺栓28具有一个螺纹段，一个螺母44可拧接到螺纹段上。如最后在图2中示出，电动机护板18和包含冷却体32的印制电路板30具有轴向定向的开口46或48，用于电动机轴14的穿过。
在安装根据图1和图2的设置时，首先将盘形弹簧36和电缆套放置在所配备的螺栓28的上方。电动机护板18可以业已在此之前与壳体12固定连接，这没有详细示出。印制电路板与冷却体和焊接的套筒38和插入的塑料套筒40接下来被串到螺栓28上。紧接着借助于螺母将这个设置夹紧在电动机护板18上。通过这种方式控制装置牢固地固定在电动机10的端侧上。弹簧36确保套筒38在印制电路板30上足够的预紧。冷却体30在此在边缘50处夹紧且支承在电动机护板18上。
在图2中由于图示原因仅仅示出电缆22与印制电路板30的连接。应当认为所有三个相间接线的连接以相同的方式实现。同样没有示出直流馈电线至印制电路板30的连接。为此目的，两个直流电缆在侧向导入印制电路板30和电动机护板18之间的间隙内并且以合适的方式与印制电路板30电连接。应当认为，该连接可以通过与上述的与相间电缆22相联系的方式相同或相似的方式实现。这意味着，两个电缆例如在电缆22下方导入间隙内并且同样借助于螺栓和间隔体与印制电路板30电连接及机械连接。
套筒38和套筒40的轴向贯通孔在直径上显著大于螺栓28的直径。通过这种方式可以在安放由冷却体32和印制电路板30构成的单元时补偿公差。

Claims (11)

1.电动机和一馈以直流电的控制装置，其中控制装置包含一个具有功率及控制件的印制电路板，其安装在电动机的壳体上，并且电动机和一直流电源的相间接线经由连接触点与印制电路板电连接，其特征在于，印制电路板(30)可以固定在一由耐热的且电绝缘的材料构成的电动机护板(18)的外侧上、至少在接线或连接导体的区域内，绝缘的相间接线(22)通过电动机护板(18)的至少一个开口(20)导入电动机护板(18)和印制电路板(30)之间的间隙内并且经由连接触点与印制电路板(30)电连接，并且设置固定装置，用于将印制电路板(30)固定在电动机护板(18)上。
2.如权利要求1所述的三相交流电动机，其特征在于，印制电路板(30)安装在一冷却体(32)的内侧上，该冷却体自身被固定装置夹紧在电动机护板(18)上。
3.如权利要求2所述的三相交流电动机，其特征在于，冷却体(32)和/或电动机护板(18)与电动机壳体(12)的端部连接。
4.如权利要求1至3之一所述的三相交流电动机，其特征在于，绝缘的相间接线(22)经由一个唯一的开口(20)在电动机护板(18)中引导。
5.如权利要求1至4所述的三相交流电动机，其特征在于，绝缘的相间接线(22)在电动机护板(18)的凹槽(24)内延伸。
6.如权利要求1至5之一所述的三相交流电动机，其特征在于，相间接线(22)的电缆套(26)固定在电动机护板(18)上并且经由电连接件与印制电路板(30)处于接触。
7.如权利要求6所述的三相交流电动机，其特征在于，所述连接件是一个导电的间隔体(38)，该间隔体夹紧在电缆套(26)和印制电路板(30)之间。
8.如权利要求1至7之一所述的三相交流电动机，其特征在于，多个螺栓(28)的一个端部(34)固定在电动机护板(18)上，所述螺栓绝缘地穿过印制电路板(30)延伸，并且螺栓(28)的另外的端部具有一个螺纹段，在该螺纹段上可拧接一个螺母(44)，以将印制电路板(30)或冷却体(32)固定在电动机护板(18)上。
9.如权利要求7和8所述的三相交流电动机，其特征在于，三个螺栓(28)分别穿过间隔体(38)的一个轴向的贯通孔延伸。
10.如权利要求8或9所述的三相交流电动机，其特征在于，一个由绝缘材料构成的套筒(40)插入印制电路板(30)和冷却体(32)的孔内，各一个螺栓(28)延伸穿过所述套筒。
11.如权利要求6至10之一所述的三相交流电动机，其特征在于，在电动机护板(18)和电缆套(26)之间分别设置一个弹簧(36)、优选盘形弹簧。
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