CN101710822B - 电机驱动装置及主机架 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电机驱动装置，包括主机架、驱动板、控制板以及散热组件，其中所述主机架包括有板状主体，所述驱动板和控制板分别固定于板状主体正面并通过接口或转接线相连接，所述散热组件固定于所述板状主体的背面并位于所述驱动板的下方。本发明还公开了一种上述电机驱动装置中的主机架。本发明通过将强电处理部分和弱电处理部分分别集成到驱动板和控制板，可避免相互干扰，并且通过将驱动板和控制板合理布局到同一机架，使得整个装置结构紧凑，安装和维护便捷。
Description
技术领域
本发明涉及驱动装置，具体地，涉及一种电机驱动装置及主机架。
背景技术
变频器等电机驱动装置是利用电力半导体器件的通断作用将输入的工频电源变换为另一频率的电能并输出到电机的控制装置。通常电机控制装置中包括对输入电源进行处理的强电处理部分以及对强电处理过程进行控制或实现其他控制（例如电梯控制器中对呼叫信号进行处理或轿厢门开关检测等进行控制）的弱电处理部分。
在现有的电机驱动装置中，通常将强电处理控制部分与强电处理部分放到一个第一母板上，而将其他控制部分放在一个独立的第二母板上，并且第一母板和第二母板分离安装（即安装于不同的机架和外壳内）。
然而，采用上述方式的电机驱动装置，由于弱电部分的强电处理控制与其他控制分离安装，因此造成设备结构复杂、安装和维护繁琐。
此外，在现有的电机驱动装置的主机架通常与外壳一体，或者包括多个分别用于固定不同电路板的结构。这些主机架往往结构复杂、散热性能较差，并且安装繁琐。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对上述电机驱动装置结构复杂、安装和维护繁琐的问题，提供一种电机驱动装置及主机架。
本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供一种电机驱动装置，包括主机架、驱动板、控制板以及散热组件，其中所述主机架包括有板状主体，所述驱动板和控制板分别固定于板状主体正面并通过接口或转接线相连接，所述散热组件固定于所述板状主体的背面并位于所述驱动板的下方；所述驱动板是装置中的强电部分，其输入端连接工频电源、输出端连接电机的电源输入端；所述控制板是装置中的弱电部分，用于对强电处理以及特定功能进行控制；所述板状主体的每一个边缘分别设有垂直于板状主体的安装面，且相邻的安装面在相接处焊接固定，每一所述安装面上设有多个安装孔。
在本发明所述的电机驱动装置中，还包括通过接口或转接线与驱动板连接的电容板，所述板状主体上设有多个电容通孔，所述电容板固定于所述板状主体的正面且电容板上的电容穿过所述电容通孔进入板状主体的背面。
在本发明所述的电机驱动装置中，所述板状主体正面设有用于固定驱动板的第一组安装柱、用于固定控制板的第二组安装柱以及用于固定所述电容板的第三组安装柱，其中所述第一组安装柱的高度小于第二组安装柱的高度。
在本发明所述的电机驱动装置中，所述第三组安装柱位于第二组安装柱内且所述第三组安装柱的高度小于第二组安装柱的高度。
在本发明所述的电机驱动装置中，还包括电抗器以及通过接口或转接线与控制板相连接的旋转编码器反馈板，所述电抗器固定于板状主体的背面并位于所述控制板的下方，所述旋转编码器反馈板固定于所述控制板上方。
在本发明所述的电机驱动装置中，所述主机架还包括风道，所述风道靠近电容板的一侧设有通风孔，所述散热组件包括位于位于风道端部的风扇以及贯穿风道的散热器。
在本发明所述的电机驱动装置中，所述板状主体上设有通孔，所述驱动板上至少部分大功率元件穿过所述通孔进入板状主体背面的散热组件。
本发明的电机驱动装置，通过将强电处理部分和弱电处理部分分别集成到驱动板和控制板，可避免相互干扰，并且通过将驱动板和控制板合理布局到同一机架，使得整个装置结构紧凑，安装和维护便捷。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明电机驱动装置实施例的结构示意图；
图2是图1中电机驱动装置的另一角度的示意图；
图3是图1中主机架的示意图。
具体实施方式
本发明的电机驱动装置，将强电、弱电部分分别集成到驱动板和控制板，并将驱动板和控制板安装到一个机架，从而使得整个电机驱动装置不仅结构紧凑，而且可避免强电和弱电部分相互干扰。
如图1-2所示，是本发明的电机驱动装置的实施例的示意图。在本实施例中，该电机驱动装置包括主机架、驱动板12、控制板13以及散热组件。其中驱动板12是该装置中的强电部分，其输入端连接工频电源、输出端连接电机的电源输入端。控制板13是该装置中的弱电部分，用于对强电处理（例如电机转速控制等）以及其他特定功能（例如信号检测、处理，输出信号控制等）进行控制。在本实施例中，驱动板12与控制板13分别具有40针的接口，并通过一根40针的排插线连接。
在上述装置中，还可包括一个电容板14，该电容板14通过接口或转接线与驱动板12连接。
如图3所示，是图1中主机架的结构示意图。本实用新型中的主机架通过一块板状主体实现了所有电路板的安装，并充分利用钣金成型的特点将板状主体的边缘弯折形成安装面并焊接安装面的相接处，使得主机架的强度大大提升。
主机架包括有板状主体11及风道16，其中风道16通过开孔插穿式钣金焊接工艺焊接到板状主体11的背面，确保主机架牢固又美观。驱动板12和控制板13分别固定于板状主体11正面且主体部分不相重叠，从而可有效避免相互干扰。散热组件固定于板状主体11背面的风道16内并位于驱动板12的下方。
板状主体11的每一个边缘分别设有垂直于板状主体11的安装面116，且相邻的安装面116在相接处焊接固定。通过上述安装面116，可将该板状主体11固定到机箱或者直接固定到安装支架。特别地，安装面116可由板状主体11的边缘垂向弯折形成，并将相接处焊接固定。该结构充分利用了钣金成型特点，使机架的强度得以几何倍数的增加。
在每一安装面116上，设置有多个安装孔118，该安装孔118与螺柱配合，实现板状主体的固定。在本实施例中，安装孔118由在安装面116上铆接的压铆螺柱构成。当然在实际应用中，安装孔118也可采用其他结构，例如直接采用通孔，并采用螺栓固定；或者直接在安装面116上加工螺孔等。
在上述的控制盒主机架中，板状主体11的正面设有多组安装柱，具体地，包括用于固定驱动板12的第一组安装柱111、用于固定控制板13的第二组安装柱112以及用于固定所述电容板14的第三组安装柱113。驱动板12、控制板13以及电容板14分别通过螺栓固定到上述三组安装柱。特别地，由于驱动板12上包括有处理强电的元件，因此其更贴进板状主体11的上表面，从而第一组安装柱111的高度小于第二组安装柱112的高度。
在本实施例中，第一组安装柱111与第二组安装柱112分离设置，从而使驱动板12和控制板13分离安装，避免相互干扰。
第三组安装柱113位于第二组安装柱112内（即由第三组安装柱113的各顶点包围的区域位于由第二组安装柱112的各顶点包围的区域内）且第三组安装柱113的高度小于第二组安装柱112的高度。即在电机驱动装置中，电容板14固定在控制板13的下方，从而电容板14上的电容15位于风道16的一侧。
在板状主体11的第三组安装柱113的范围内，可设置多个电容通孔114，从而安装在电容板14上的电容可穿过上述电容通孔114进入板状主体11的背面。由于电容属于发热元件，因此上述结构可增强整个装置的散热性能。相应地，在风道16靠近电容的一侧可设置通风孔，以进一步增强散热性能。
在板状主体11的第一组安装柱111的范围内，也可设置通孔115，从而安装在驱动板上的发热原件可穿过上述通孔115进入板状主体11的背面，从而增强整个装置的散热性能。
在上述控制盒主机架中，还可设置用于装设散热部件的风道16，该风道16固定在板状主体11的背面且风道的端部设有散热风扇固定板。特别地，风道16固定于板状主体11第一组安装柱111下方。安装于风道16内的散热组件可包括位于位于风道16端部的风扇以及贯穿风道16的散热器18。特别地，风道16靠近电容板14上的电容15及电抗器19的一侧设有通风孔，以利于为电容散热。
在上述装置中，还可包括电抗器19，该电抗器19固定于板状主体11的背面。电抗器19位于控制板13的下方，通过穿过板状主体11的连接线连接到驱动板12。
此外，上述装置中还可包括一个旋转编码器反馈板（PG卡）17，该旋转编码器反馈板17固定于控制板13的上方并通过接口或转接线与控制板13相连接。
由于本发明的电机驱动装置集成度较高，从而可减小整机的尺寸。此外，该装置连接结构紧凑，没有复杂的连接线，因此可不设置外壳直接应用到不同场合，节省外壳成本。
上述的电机驱动装置及主机架可应用于不同设备，例如可用作电梯控制。在该电梯控制应用中，驱动板和电容板构成了驱动回路，该驱动回路包括直流母线、储能电容、逆变电路及可逆整流电路等，控制板上集成有控制可逆整流电路在整流和回馈状态之间切换的可逆整流模块用于控制逆变电路的电机控制模块、用于电梯运行曲线的计算与曲线产生的控制的曲线模块、用于根据厅外召唤及轿厢内召唤确定电梯的运行目的楼层的电梯指令调度模块和/或用于电梯特殊的逻辑控制及电梯安全信号的处理的电梯逻辑控制模块等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种电机驱动装置，其特征在于，包括主机架、驱动板、控制板以及散热组件，其中所述主机架包括有板状主体，所述驱动板和控制板分别固定于板状主体正面并通过接口或转接线相连接，所述散热组件固定于所述板状主体的背面并位于所述驱动板的下方；所述驱动板是装置中的强电部分，其输入端连接工频电源、输出端连接电机的电源输入端；所述控制板是装置中的弱电部分，用于对强电处理以及特定功能进行控制；所述板状主体的每一个边缘分别设有垂直于板状主体的安装面，且相邻的安装面在相接处焊接固定，每一所述安装面上设有多个安装孔。
2.根据权利要求1所述的电机驱动装置，其特征在于，还包括通过接口或转接线与驱动板连接的电容板，所述板状主体上设有多个电容通孔，所述电容板固定于所述板状主体的正面且电容板上的电容穿过所述电容通孔进入板状主体的背面。
3.根据权利要求2所述的电机驱动装置，其特征在于，所述板状主体正面设有用于固定驱动板的第一组安装柱、用于固定控制板的第二组安装柱以及用于固定所述电容板的第三组安装柱，其中所述第一组安装柱的高度小于第二组安装柱的高度。
4.根据权利要求3所述的电机驱动装置，其特征在于，所述第三组安装柱位于第二组安装柱内且所述第三组安装柱的高度小于第二组安装柱的高度。
5.根据权利要求1所述的电机驱动装置，其特征在于，还包括电抗器以及通过接口或转接线与控制板相连接的旋转编码器反馈板，所述电抗器固定于板状主体的背面并位于所述控制板的下方，所述旋转编码器反馈板固定于所述控制板上方。
6.根据权利要求5所述的电机驱动装置，其特征在于，所述主机架还包括风道，所述风道靠近电容板的一侧设有通风孔，所述散热组件包括位于位于风道端部的风扇以及贯穿风道的散热器。
7.根据权利要求1所述的电机驱动装置，其特征在于，所述板状主体上设有通孔，所述驱动板上至少部分大功率元件穿过所述通孔进入板状主体背面的散热组件。
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