CN102821586A - 液冷式电机控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电机控制器技术领域，涉及一种液冷式电机控制器，将含功率器件的电机控制器的电路板绝缘支撑在封闭的金属盒内，金属盒内充有绝缘导热的液体，金属盒内壁与液体之间设置有液体的热胀空间，连接电机控制器的导线绝缘密封的引出金属盒外，优点是：本发明采用液体向外导热，传热效率高，散热快，绝缘性能好，使用寿命长，适用于制造高可靠性的电机控制器。

Description

液冷式电机控制器
技术领域
本发明属于电机控制器技术领域，特指一种液冷式电机控制器。
背景技术
所述的电机控制器目前常用的功率器件是场效应管或IGBT等，功率器件工作产生的热能均是通过和金属导（散）热体紧压的方式导热的。功率器件和金属散热体必须另加绝缘薄片等绝缘物加以相互绝缘。此类导热方式涉及功率器件和金属导热体的紧压安装工序且又要处理绝缘问题。并且由于目前技术条件制约，要达到电机控制器的目的，所需功率器件的数量从6个到48个不等，要将6个到48个数量的功率器件既要压紧到金属导热体上，又要求和金属导热体绝缘，加工工艺复杂，且导热效果不好。
发明内容
本发明的目的是提供一种绝缘及散热良好、加工工艺简单的液冷式电机控制器。
本发明的目的是这样实现的：
液冷式电机控制器，将含功率器件的电机控制器的电路板绝缘支撑在封闭的金属盒内，金属盒内充有绝缘导热的液体，金属盒内壁与液体之间设置有液体的热胀空间，连接电机控制器的导线绝缘密封的引出金属盒外。
上述的金属盒至少三面是铝材或铜材制成的盒。
上述的液体是绝缘导热的变压器油或绝缘油或硅油或导热油。
上述电机控制器电路板上的功率器件工作所产生的热能通过绝缘导热的液体传递给金属盒，再经金属盒利用空气自然对流散热。
上述控制器的电路板通过顶壁上的金属导电柱和螺帽及两侧壁上的卡槽将电机控制器的电路板绝缘支撑在封闭的金属盒内。
上述的金属盒的顶壁与大电流金属导电柱之间通过绝缘垫加以绝缘，并用环氧树脂和密封垫加以密封。
上述的金属导电柱分别直接从金属盒顶部与电机控制器电路板的电源输入连接点和驱动电机的三相连接点进行电连接。
上述的电机控制器电路板的小电流引线通过密封装置密封处理引出金属盒。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：
1、本发明采用液体向外导热，加工工艺简单且导热性能好2、本发明采用绝缘导热的液体将电机控制器的功率器件工作时产生的热量从四面八方传递给金属盒壁，传热效率高，散热快，电机控制器升温相比常规做法要慢的多，确保了控制器的正常工作及使用寿命长。
3、本发明由于采用绝缘导热的液体，其绝缘性能优于绝缘纸、绝缘垫等绝缘材料，这是因为绝缘纸、绝缘垫等绝缘材料在制造、安装、维修等容易造成绝缘隐患。
4、本发明的电机控制器电路板上的功率器件无需和金属导热物进行紧固，再加上目前的技术原因功率器件的数量通常大多数是10个以上甚至多达48个，从而大大减少了加工工作量。
5、本发明大电流连接是从电机控制器电路板上相应的电连接点直接用金属导电柱垂直引出的，从而最大程度减少了电损耗。
6、本发明大电流连接的金属导电柱直接安装在电机控制器顶部，在和电机装配连接的时候减去了常规做法要再去固定接线的工序。
7、本发明大电流连接的金属导电柱配合金属盒的卡槽同时可以固定电机控制器的电路板，从而减少了安装工序。
8、本发明适用于高可靠性的电机控制器。
附图说明
图1是本发明的剖视示意图。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1：
液冷式电机控制器，将含功率器件的电机控制器16的电路板2绝缘支撑在封闭的金属盒15内，金属盒15内充有绝缘导热的液体11，金属盒15内壁与液体11之间设置有液体的热胀空间10，连接电机控制器16的导线14绝缘密封的引出金属盒15外。
上述的金属盒15至少三面是铝材或铜材制成的盒。
上述的液体11是绝缘导热的变压器油或绝缘油或硅油或导热油。
上述电机控制器16电路板2上的功率器件9工作所产生的热能通过绝缘导热的液体11传递给金属盒15，再经金属盒15利用空气自然对流散热。
上述控制器16的电路板2通过顶壁5上的金属导电柱7和螺帽1及两侧壁12、17上的卡槽4将电机控制器16的电路板2绝缘支撑在封闭的金属盒15内，卡槽4由固定在金属盒两侧壁12、17上的横放的U型体3形成或由设置在电路板2上下侧面、固定在金属盒两侧壁12、17上的夹板形成。
上述的金属盒15的顶壁5与大电流金属导电柱7之间通过绝缘垫6加以绝缘，并用环氧树脂和密封垫加以密封，用螺帽8予以固定，金属导电柱7分别与电机控制器电路板2上的电源输入连接点、驱动电机的三相连接点进行电连接。
上述的电机控制器电路板2的小电流引线14（例如信号线）通过密封装置13密封处理引出金属盒15或与设置在金属盒侧壁12上的插座电连接，金属盒侧壁12与插座之间进行密封处理。
本发明对于二轮、三轮、四轮电动车及叉车等电机控制器均可方便实施。
上述实施例仅为本发明在一种24个场效应管的电动车电机控制器上的较佳实施例（注：附图只画出12个场效应管，另12个场效应管和图中的是对称排列，图中未画出）。并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、尺寸、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.液冷式电机控制器，其特征在于：将含功率器件的电机控制器的电路板绝缘支撑在封闭的金属盒内，金属盒内充有绝缘导热的液体，金属盒内壁与液体之间设置有液体的热胀空间，连接电机控制器的导线绝缘密封的引出金属盒外。
2.根据权利要求1所述的液冷式电机控制器，其特征在于：所述的金属盒至少三面是铝材或铜材制成的盒。
3.根据权利要求1所述的液冷式电机控制器，其特征在于：所述的液体是绝缘导热的变压器油或绝缘油或硅油或导热油。
4.根据权利要求1所述的液冷式电机控制器，其特征在于：所述电机控制器电路板上的功率器件工作所产生的热能通过绝缘导热的液体传递给金属盒，再经金属盒利用空气自然对流散热。
5.根据权利要求1所述的液冷式电机控制器，其特征在于：所述控制器的电路板通过顶壁上的金属导电柱和螺帽及两侧壁上的卡槽将电机控制器的电路板绝缘支撑在封闭的金属盒内。
6.根据权利要求1所述的液冷式电机控制器，其特征在于：所述的金属盒的顶壁与大电流金属导电柱之间通过绝缘垫加以绝缘，并用环氧树脂和密封垫加以密封。
7.根据权利要求6所述的液冷式电机控制器，其特征在于：金属导电柱分别直接从金属盒顶部与电机控制器电路板的电源输入连接点和驱动电机的三相连接点进行电连接。
8.根据权利要求1所述的液冷式电机控制器，其特征在于：所述的电机控制器电路板的小电流引线通过密封装置密封处理引出金属盒。
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