CN105162385A - 一种电机控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机控制器，包括管状且两端开口的散热外壳，和设置于所述散热外壳内的功率电路板，所述功率电路板上设置有用于起散热且同时起导电作用的铝基散热片，所述铝基散热片上均匀排布设置有若干功率管；所述铝基散热片垂直设置于所述功率电路板的边缘处，且所述铝基散热片朝向所述功率电路板的一侧为内侧面，所述铝基散热片背向所述功率电路板的一侧为外侧面，若干所述功率管设置于所述铝基散热片的内侧面，所述铝基散热片的外侧面紧贴所述散热外壳的内侧壁；所述铝基散热片包括上铝基散热片和下铝基散热片，且分别紧贴所述散热外壳的顶壁和底壁内侧。本发明能够提高散热性能，满足实际使用要求。

Description

一种电机控制器

技术领域

本发明涉及一种电机控制器，属于电机控制器技术领域。

背景技术

随着石油资源的日益减少、大气环境的污染严重，符合国家节能环保趋势的电动车越来越受到关注，电动车大大方便了短途交通，通过对能源的节省和环境的保护在国民经济中起着重要的作用；2014年国内电动车市场的销售额达到五百多亿元。电动车用电机控制器是电动车电机正常工作运行并实现各种调速等功能的指挥中心，完成对各种输入信号进行逻辑综合、为驱动电路提供各种控制信号、产生PWM脉宽调制信号、对电动车电机进行速度环和电流环调节、使系统具有较好的动态和静态性能、实现短路、过流、欠压故障保护等。

现有技术中常见的电动车用电机控制器的结构主要包括：外壳，其包括两端开口的中空本体、以及盖合中空本体的两端的前面板与后面板；逻辑控制电路板，安装在后面板上并收容在中空本体内；功率电路板，整体收容在中空本体内并与高压控制电路板电性连接；若干散热铝片，其安装在中空本体的内壁上而收容在中空本体内；五个电流金属连接条，其均与功率电路板电性连接，其包括三相线金属条以及正、负线金属条。上述电动车用电机控制器的散热性能有待进一步地提高，以便适用于大功率的电动车电机，并提高电动车用电机控制器的使用寿命。

发明内容

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种电机控制器，能够提高散热性能，满足实际使用要求。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种电机控制器，包括：管状且两端开口的散热外壳，和设置于所述散热外壳内的功率电路板，所述功率电路板上设置有用于起散热且同时起导电作用的铝基散热片，所述铝基散热片上均匀排布设置有若干功率管；所述铝基散热片垂直设置于所述功率电路板的边缘处，且所述铝基散热片朝向所述功率电路板的一侧为内侧面，所述铝基散热片背向所述功率电路板的一侧为外侧面，若干所述功率管设置于所述铝基散热片的内侧面，所述铝基散热片的外侧面紧贴所述散热外壳的内侧壁；

所述散热外壳包括外壳本体，所述外壳本体包括壳体顶壁、壳体底壁、以及设置于所述壳体顶壁和壳体底壁之间的两个壳体侧壁，所述铝基散热片包括上铝基散热片和下铝基散热片，所述上铝基散热片的外侧面紧贴所述外壳本体的壳体顶壁内侧，所述下铝基散热片的外侧面紧贴所述外壳本体的壳体底壁内侧。

作为上述技术方案的改进，所述散热外壳用于贴合所述铝基散热片的内侧壁为平面结构，所述铝基散热片为弧形结构，且所述铝基散热片朝向内侧面弯曲，所述铝基散热片的两端均设置有安装孔，每个所述安装孔内均设置有压铆螺母，所述压铆螺母通过螺栓与散热外壳紧固连接。

作为上述技术方案的改进，所述铝基散热片通过平整结构加工成弧形结构，且加工时所述铝基散热片的内侧面朝下放置于顶面具有弧度的模具上，将所述压铆螺母从所述铝基散热片的外侧面压装，使所述压铆螺母的压装和所述铝基散热片的弯曲成形一步完成。

作为上述技术方案的改进，所述铝基散热片和所述散热外壳之间填充有导热硅胶。

作为上述技术方案的改进，所述压铆螺母包括轴向限位段和旋转限位段，且所述轴向限位段和所述旋转限位段分别位于所述压铆螺母轴向的两端，所述轴向限位段朝向所述铝基散热片的外侧面，所述轴向限位段的外侧壁为圆锥形结构且外径较小的一端与所述旋转限位段连接，所述旋转限位段的外侧壁上设置于若干围绕轴线中心对称排布且平行于所述压铆螺母轴向的限位凸棱。

作为上述技术方案的改进，所述旋转限位段垂直于所述压铆螺母轴向的外侧壁截面形状为锯齿状。

作为上述技术方案的改进，还包括设置于所述散热外壳端部的端盖、以及位于所述散热外壳端部和所述端盖之间的密封胶垫；所述端盖朝向所述散热外壳端部的一面为内侧面，所述端盖背向所述散热外壳端部的一面为外侧面，所述端盖设置有配合所述外壳本体的密封凹槽，所述密封凹槽在所述端盖的内侧面为凹槽结构，所述密封凹槽在所述端盖的外侧面为凸起结构。

作为上述技术方案的改进，所述壳体顶壁和所述壳体底壁均水平设置，所述壳体顶壁的宽度小于所述壳体底壁，两个所述壳体侧壁对称设置且均包括倾斜的上部和竖直的下部，所述密封凹槽包括互不相连的对应于所述壳体顶壁的顶部密封凹槽、对应于所述壳体底壁的底部密封凹槽、以及分别对应于两个所述壳体侧壁的两个侧部密封凹槽，所述侧部密封凹槽为折线形结构。

作为上述技术方案的改进，所述密封胶垫包括边缘部和中心部，所述边缘部的厚度大于所述中心部，且所述边缘部的内侧边缘位于所述外壳本体的内壁内侧。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

本发明所述的一种电机控制器，使所述功率电路板竖直设置，使所述上铝基散热片的外侧面紧贴所述外壳本体的壳体顶壁内侧，所述下铝基散热片的外侧面紧贴所述外壳本体的壳体底壁内侧，即使所述上铝基散热片和所述下铝基散热片分别位于所述功率电路板的上下两端，由于热气流具有向上运动的趋势，冷却气流具有向下运动的趋势，上述结构从而有利于热气流的对流，提高了电动车用电机控制器的整体散热效果，并且优化铝基散热片的安装结构，进一步提高了散热性能，能够适用于大功率的电动车电机，并提高电动车用电机控制器的使用寿命。

附图说明

图1为本发明所述的一种电机控制器的端面结构示意图；

图2为本发明所述的端盖的结构示意图；

图3为本发明所述的密封胶垫的结构示意图；

图4为本发明所述的铝基散热片的剖面结构示意图；

图5为本发明所述的压铆螺母旋转限位段的端面结构示意图；

图6为本发明所述的压铆螺母的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

如图1至图6所示，为本发明所述的一种电机控制器结构示意图。

本发明所述一种电机控制器，包括：管状且两端开口的散热外壳，和设置于散热外壳内的功率电路板2，功率电路板2上设置有用于起散热且同时起导电作用的铝基散热片，铝基散热片上均匀排布设置有若干功率管23；铝基散热片垂直设置于功率电路板2的边缘处，且铝基散热片朝向功率电路板2的一侧为内侧面，铝基散热片背向功率电路板2的一侧为外侧面，若干功率管23设置于铝基散热片的内侧面，铝基散热片的外侧面紧贴散热外壳的内侧壁；铝基散热片和散热外壳之间填充有导热硅胶3。散热外壳包括外壳本体11和设置于外壳本体11外侧壁上的散热翅片12，外壳本体11包括壳体顶壁111、壳体底壁112、以及设置于壳体顶壁111和壳体底壁112之间的两个壳体侧壁113，铝基散热片包括上铝基散热片21和下铝基散热片22，上铝基散热片21的外侧面紧贴外壳本体11的壳体顶壁111内侧，下铝基散热片22的外侧面紧贴外壳本体11的壳体底壁112内侧。

具体地，散热外壳用于贴合铝基散热片的内侧壁为平面结构，铝基散热片为弧形结构，且铝基散热片朝向内侧面弯曲，铝基散热片的两端均设置有安装孔，每个安装孔内均设置有压铆螺母24，压铆螺母24通过螺栓与散热外壳紧固连接。铝基散热片通过平整结构加工成弧形结构，且加工时铝基散热片的内侧面朝下放置于顶面具有弧度的模具上，将压铆螺母24从铝基散热片的外侧面压装，使压铆螺母24的压装和铝基散热片的弯曲成形一步完成。

进一步优选地，压铆螺母24包括轴向限位段241和旋转限位段242，且轴向限位段241和旋转限位段242分别位于压铆螺母24轴向的两端，轴向限位段241朝向铝基散热片的外侧面，轴向限位段241的外侧壁为圆锥形结构且外径较小的一端与旋转限位段242连接，旋转限位段242的外侧壁上设置于若干围绕轴线中心对称排布且平行于压铆螺母24轴向的限位凸棱243。具体地，限位凸棱243可以为三棱柱形，使旋转限位段242垂直于压铆螺母24轴向的外侧壁截面形状为锯齿状。

进一步改进地，本发明所述一种电机控制器还包括设置于散热外壳端部的端盖4、以及位于散热外壳端部和端盖4之间的密封胶垫5；端盖4朝向散热外壳端部的一面为内侧面，端盖4背向散热外壳端部的一面为外侧面，端盖4设置有配合外壳本体11的密封凹槽，密封凹槽在端盖4的内侧面为凹槽结构，密封凹槽在端盖4的外侧面为凸起结构。且壳体顶壁111和壳体底壁112均水平设置，壳体顶壁111的宽度小于壳体底壁112，两个壳体侧壁113对称设置且均包括倾斜的上部和竖直的下部，密封凹槽包括互不相连的对应于壳体顶壁111的顶部密封凹槽41、对应于壳体底壁112的底部密封凹槽42、以及分别对应于两个壳体侧壁113的两个侧部密封凹槽43，侧部密封凹槽43为折线形结构。密封胶垫5包括边缘部51和中心部52，边缘部51的厚度大于中心部52，且边缘部51的内侧边缘位于外壳本体11的内壁内侧。

组装所述的一种安装铝基散热片的电机控制器时，首先在铝基散热片的两端的安装孔内压装压铆螺母24：将铝基散热片的内侧面朝下放置于顶面具有弧度的模具上，将压铆螺母24从铝基散热片的外侧面压装，从而使压铆螺母24的压装和铝基散热片的弯曲成形加工一步完成；然后将功率电路板2、铝基散热片和若干功率管23组装完毕后，在铝基散热片的外侧面上涂布一定量的导热硅胶3，然后将组装有铝基散热片和若干功率管23的功率电路板2装配到散热外壳内，通过螺栓将压铆螺母24与散热外壳紧固连接。将铝基散热片朝向内侧面弯曲且外侧面紧贴散热外壳的内侧壁，并在铝基散热片两端的安装孔内设置压铆螺母24，压铆螺母24通过螺栓与散热外壳紧固连接，从而使铝基散热片和散热外壳之间贴合更紧密，使填充的导热硅胶3在挤压作用下均匀地分布于铝基散热片和散热外壳之间，能够提高铝基散热片和散热外壳之间的导热散热性能。

然后再将密封胶垫5置于端盖4的内侧面上，然后与散热外壳的端部压合在一起，通过螺栓紧固连接，在螺栓不断压紧的同时，端盖4挤压密封胶垫5的边缘部51使之变形并向密封凹槽内流动，从而具有较好的密封性能；同时密封凹槽还具有防止端盖4变形的效果，使端盖4保持平整与外壳本体11接触良好；优选地密封凹槽包括互不相连的顶部密封凹槽41、底部密封凹槽42、以及两个侧部密封凹槽43，使密封凹槽在加工的时候不会对端盖4中部造成变形，从而避免影响端盖4的密封性，且优选的折线形结构的侧部密封凹槽43具有更佳的防变形效果，不仅可以防止水平弯折、而且可以防止竖直弯折。

常规的压铆螺母24其压花齿沿轴向的长度较短，旋转限位效果较差，容易滑牙；其导向槽为径向凹槽结构，对于流动性较差的材料难以使材料流入到导向槽内，容易发生锁紧不牢靠的情况；而本发明优化的压铆螺母24结构，其旋转限位段242的限位凸棱243旋转限位效果好，且轴向限位段241的结构易于实现材料的流动，锁紧牢靠。

以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种电机控制器，其特征是，包括：管状且两端开口的散热外壳，和设置于所述散热外壳内的功率电路板（2），所述功率电路板（2）上设置有用于起散热且同时起导电作用的铝基散热片，所述铝基散热片上均匀排布设置有若干功率管（23）；所述铝基散热片垂直设置于所述功率电路板（2）的边缘处，且所述铝基散热片朝向所述功率电路板（2）的一侧为内侧面，所述铝基散热片背向所述功率电路板（2）的一侧为外侧面，若干所述功率管（23）设置于所述铝基散热片的内侧面，所述铝基散热片的外侧面紧贴所述散热外壳的内侧壁；

所述散热外壳包括外壳本体（11），所述外壳本体（11）包括壳体顶壁（111）、壳体底壁（112）、以及设置于所述壳体顶壁（111）和壳体底壁（112）之间的两个壳体侧壁（113），所述铝基散热片包括上铝基散热片（21）和下铝基散热片（22），所述上铝基散热片（21）的外侧面紧贴所述外壳本体（11）的壳体顶壁（111）内侧，所述下铝基散热片（22）的外侧面紧贴所述外壳本体（11）的壳体底壁（112）内侧。

2.如权利要求1所述的一种电机控制器，其特征是，所述散热外壳用于贴合所述铝基散热片的内侧壁为平面结构，所述铝基散热片为弧形结构，且所述铝基散热片朝向内侧面弯曲，所述铝基散热片的两端均设置有安装孔，每个所述安装孔内均设置有压铆螺母（24），所述压铆螺母（24）通过螺栓与散热外壳紧固连接。

3.如权利要求2所述的一种电机控制器，其特征是，所述铝基散热片通过平整结构加工成弧形结构，且加工时所述铝基散热片的内侧面朝下放置于顶面具有弧度的模具上，将所述压铆螺母（24）从所述铝基散热片的外侧面压装，使所述压铆螺母（24）的压装和所述铝基散热片的弯曲成形一步完成。

4.如权利要求1所述的一种电机控制器，其特征是，所述铝基散热片和所述散热外壳之间填充有导热硅胶（3）。

5.如权利要求2所述的一种电机控制器，其特征是，所述压铆螺母（24）包括轴向限位段（241）和旋转限位段（242），且所述轴向限位段（241）和所述旋转限位段（242）分别位于所述压铆螺母（24）轴向的两端，所述轴向限位段（241）朝向所述铝基散热片的外侧面，所述轴向限位段（241）的外侧壁为圆锥形结构且外径较小的一端与所述旋转限位段（242）连接，所述旋转限位段（242）的外侧壁上设置于若干围绕轴线中心对称排布且平行于所述压铆螺母（24）轴向的限位凸棱（243）。

6.如权利要求5所述的一种电机控制器，其特征是，所述旋转限位段（242）垂直于所述压铆螺母（24）轴向的外侧壁截面形状为锯齿状。

7.如权利要求1所述的一种电机控制器，其特征是，还包括设置于所述散热外壳端部的端盖（4）、以及位于所述散热外壳端部和所述端盖（4）之间的密封胶垫（5）；所述端盖（4）朝向所述散热外壳端部的一面为内侧面，所述端盖（4）背向所述散热外壳端部的一面为外侧面，所述端盖（4）设置有配合所述外壳本体（11）的密封凹槽，所述密封凹槽在所述端盖（4）的内侧面为凹槽结构，所述密封凹槽在所述端盖（4）的外侧面为凸起结构。

8.如权利要求7所述的一种电机控制器，其特征是，所述壳体顶壁（111）和所述壳体底壁（112）均水平设置，所述壳体顶壁（111）的宽度小于所述壳体底壁（112），两个所述壳体侧壁（113）对称设置且均包括倾斜的上部和竖直的下部，所述密封凹槽包括互不相连的对应于所述壳体顶壁（111）的顶部密封凹槽（41）、对应于所述壳体底壁（112）的底部密封凹槽（42）、以及分别对应于两个所述壳体侧壁（113）的两个侧部密封凹槽（43），所述侧部密封凹槽（43）为折线形结构。

9.如权利要求7所述的一种电机控制器，其特征是，所述密封胶垫（5）包括边缘部（51）和中心部（52），所述边缘部（51）的厚度大于所述中心部（52），且所述边缘部（51）的内侧边缘位于所述外壳本体（11）的内壁内侧。