CN105281499B - 一种内置控制系统电动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内置控制系统电动机，包括护罩、外壳、转子、定子以及主轴；其特征在于，包括电机控制系统；由电机一侧到另一侧依次为护罩、控制系统、后端盖、外壳；外壳内包括转子、定子以及主轴；最外侧为前端盖；所述电机控制系统安装在电机后端盖外侧；依次包括控制板、功率驱动板和霍尔调整机构，将电机与控制系统集成一体化，本发明提供的一种内置控制系统电动机，充分考虑到电动车动力系统成本、故障率以及效率的因素，在机械结构与控制系统上进行集成涉及，相对现有的分体式电机控制装置而言，本发明提供的电动机成本降低了20％以上，大幅减低了故障率。

Description

一种内置控制系统电动机

技术领域

本发明涉及一种电机控制装置，具体涉及一种内置控制系统电动机。

背景技术

石油短缺和大气污染是困扰汽车产业的两大问题，世界各国都投入大量资金研发清洁能源汽车，我过电动车的研发处于示范运行和产业生产化推荐阶段。

电动机是电动车的主要部件之一，电动机的运作是将蓄电池储存的电能转化为动能驱动车辆行驶。目前，市场上出现的电动车驱动电机大致分为以下几种：交流异步电机(变频调速)、永磁同步电机、直流有刷电机、开关磁阻电机(SRD)等，这几种电机都需要控制系统才能运行，经调研，目前全部采用分体式连接的方案(如图1所示)，通常为普通外置控制器(13)通过高温电缆(14)连接电机霍尔线(12)和电机相线(15)，控制普通电机(11)运行。

这种分体连接的方式增加了线路损耗和系统成本，同时给安装带来了很大的不便，故障率较高。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种内置控制系统电动机，将控制器设置在电机内部，使电机和控制装置一体化，解决了现有技术的问题。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种内置控制系统电动机，包括护罩、外壳、转子、定子以及主轴；其特征在于，包括电机控制系统；

由电机一侧到另一侧依次为护罩、控制系统、后端盖、外壳；外壳内包括转子、定子以及主轴；最外侧为前端盖；

所述电机控制系统安装在电机后端盖外侧；依次包括控制板、功率驱动板和霍尔调整机构；

所述电机后端盖外侧包括一个凸起的环形支撑台，所述环形支撑台上设置有引线孔；

所述控制板为环形铝基板，控制板靠近电机一侧安装有若干电容；所述环形铝基板包括相线接线柱孔、相线引出孔和支撑柱安装孔；所述控制板通过金属支撑柱插入支撑柱安装孔固定，并电气性能连接；

电机引线通过环形支撑台上的引线孔连接到所述环形铝基板上；

环形支撑台的环形内侧，包括齿轮盘和齿轮、传感器信号板，感器信号板靠近电机一侧依次安装有角度调整盘、环形磁钢盘，环形磁钢盘上包括一圈环形磁钢；传感器信号板背离电机一侧，传感器信号板上安装有微电机；所述齿轮与角度调整盘相接触。

进一步的，所述护罩上设置有进气孔，护罩侧壁设置有出气孔。本发明因为控制系统是内置在电机结构中的，运行时，电机的绕组和半导体开关器件会产生一定的热量，转子告诉运转产生的气流通端盖的通风口，把热气流拍到控制系统护照内，又排气风扇排除，护罩的进气孔由于负压作用，通过防水结构吧冷空气吸入电机墙体，是绕组和控制系统工作在稳定温升范围，保障了电机运行的安全。

所述后端盖边缘均匀设置有避位槽。

所述环形磁钢安置在风扇环形磁钢槽内。

有益效果：本发明提供的一种内置控制系统电动机，充分考虑到电动车动力系统成本、故障率以及效率的因素，在机械结构与控制系统上进行集成涉及，相对现有的分体式电机控制装置而言，本发明提供的电动机成本降低了20％以上，大幅减低了故障率。具体来说：

1、现有的外置控制系统的电机，需要提供电缆连接，本发明一体化集成后省掉了电缆总成，不但降低了电缆总成本，同时也减少了电缆供电的损耗；

2、现有的分体式连接需要两个壳体，即电机壳体和控制器壳体，而本发明一体化集成后省掉了控制器壳体的成本；

3、节约了安装空间和安装材料，减少了线路损耗，提升了系统效率，同时结构经凑美观，简化安装工艺，并节约了人工成本。

附图说明

图1为现有技术的连接方式示意图

图2为整体电机结构分解示意图

图3为控制系统结构示意图

图4为整体电机结构示意图

图5为电动机后端盖结构示意图

图6为磁钢与传感器信号板位置示意图

图7为霍尔调整机构结构示意图

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图2所示，一种内置控制系统电动机，包括护罩21、外壳25、转子26、定子27以及主轴28；其特征在于，包括电机控制系统；在电机本体的结构上突破了常规电机的设计结构，由电机一侧到另一侧依次为护罩21、控制系统22、后端盖24、外壳25；外壳内包括转子26、定子27以及主轴28；最外侧为前端盖29。电机的后端盖24既是电极的组成部分，也是控制系统固定组成部分，对于电机，后端盖24与前端盖29共同用于支撑轴承28；而对于控制系统，后端盖24起到支撑和散热的作用。

如图3所示，所述电机控制系统22安装在电机后端盖24外侧；依次包括控制板31、功率驱动板33和霍尔调整机构23；功率驱动板33上设置有MOS管32。

如图5所示，所述电机后端盖24外侧包括一个凸起的环形支撑台66，所述环形支撑台66上设置有引线孔61、62、63；后端盖24边缘均匀设置有避位槽65。

所述控制板31为环形铝基板，控制板31靠近电机一侧安装有若干电容39；所述环形铝基板包括相线接线柱孔、相线引出孔和支撑柱安装孔；所述控制板通过金属支撑柱插入支撑柱安装孔固定，并电气性能连接；

如图4所示，电机引线41、42、43通过环形支撑台66上的引线孔61、62、63连接到所述环形铝基板上；转子包括转子压盖412，转轴两端分别有轴承410、412。

如图6和图7所示，环形支撑台66的环形内侧，包括齿轮盘105和齿轮103、传感器信号板92，感器信号板92靠近电机一侧依次安装有角度调整盘104、环形磁钢盘94，环形磁钢盘94上包括一圈环形磁钢95；传感器信号板92背离电机一侧，传感器信号板92上安装有微电机102；所述齿轮103与角度调整盘104相接触。信号板上还包括霍尔位置标示孔91以及固定螺钉106。

如图2所示，所述护罩21上设置有进气孔210，护罩21侧壁设置有出气孔212。本装置运行时，电机的绕组和半导体开关器件会产生一定的热量，转子告诉运转产生的气流通端盖的通风口，把热气流拍到控制系统护照内，又排气风扇排除，护罩的进气孔210由于负压作用，通过防水结构吧冷空气吸入电机墙体，是绕组和控制系统工作在稳定温升范围，保障了电机运行的安全。

所述环形磁钢安置在风扇环形磁钢槽内。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种内置控制系统电动机，包括护罩（21）、外壳（25）、转子（26）、定子（27）以及主轴（28）；其特征在于，包括电机控制系统；

由电机一侧到另一侧依次为护罩（21）、控制系统（22）、后端盖（24）、外壳（25）；外壳内包括转子（26）、定子（27）以及主轴（28）；最外侧为前端盖（29）；

所述电机控制系统（22）安装在电机后端盖（24）外侧；依次包括控制板（31）、功率驱动板（33）和霍尔调整机构（23）；

所述电机后端盖（24）外侧包括一个凸起的环形支撑台（66），所述环形支撑台（66）上设置有引线孔（61、62、63）；

所述控制板（31）为环形铝基板，控制板（31）靠近电机一侧安装有若干电容（39）；所述环形铝基板包括相线接线柱孔（82）、相线引出孔（85）和支撑柱安装孔（84）；所述控制板（31）通过金属支撑柱插入支撑柱安装孔（84）固定，并电气性能连接；

电机引线（41、42、43）通过环形支撑台（66）上的引线孔（61、62、63）连接到所述环形铝基板上；

环形支撑台（66）的环形内侧，包括齿轮盘（105）和齿轮（103）、传感器信号板（92），传感器信号板（92）靠近电机一侧依次安装有角度调整盘（104）、环形磁钢盘（94），环形磁钢盘（94）上包括一圈环形磁钢（95）；传感器信号板（92）背离电机一侧，传感器信号板（92）上安装有微电机（102）；所述齿轮（103）与角度调整盘（104）相接触；

所述护罩（21）上设置有进气孔（210），护罩（21）侧壁设置有出气孔（212）。

2.如权利要求1所述一种内置控制系统电动机，其特征在于，所述后端盖（24）边缘均匀设置有避位槽（65）。

3.如权利要求1所述一种内置控制系统电动机，其特征在于，所述环形磁钢（95）安置在风扇环形磁钢槽内。