CN105811854A - 一种电机控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电机控制器，其技术方案要点是：包括壳体，所述壳体内设有功率板，所述功率板上安装有MOS管以及相线连接柱，所述功率板上方设有电容板，所述电容板上安装有电容，所述功率板与电容板之间设有导电柱，通过设置单独的电容板，在安装时，电容可以直接安装在电容板上，这样可以有效的降低电容的引脚的长度，可以有效的避免由于引脚过长，导致电容在工作过程中出现过热现象，可以有效的避免电容的引脚出现烧断现象，提高了电容的使用寿命以及电机控制器的稳定性。

Description

一种电机控制器
技术领域
本发明涉及电机控制领域，更具体地说，它涉及一种电机控制器。
背景技术
电机控制器是通过集成电路的主动工作来控制电机按照设定的方向，速度，角度，响应时间进行工作。使得电机应用范围更为广泛，输出效率更高，噪音更小等优点。
在现有技术中，电路板10上的相线连接柱5是通过锡膏焊接的方式固定在电路板10上，但是由于相线连接柱5大多是采用铜质材料制成的，采用锡膏焊接的方式实现相线连接柱5的固定，在锡膏融化之后，铜质材料的相线连接柱5吸热十分快，经常是相线连接柱5还未焊牢固，锡膏已经冷却，这样在焊接完毕之后，相线连接柱5与功率板1之间的连接强度并不高，在后续的安装过程中，在往相线连接柱5上拧螺丝紧固的时候，电动螺丝刀的冲击下，经常会导致相线连接柱5从电路板10上脱落，使用不可靠。
此外，目前现有的电机控制器，如图1所示，主要包括壳体，在壳体内设有电路板10，在电路板10上排布有MOS管4、电容管61以及三根相线相线连接柱，现有技术中，为了节省空间，MOS管4、电容管61以及相线连接柱均设置在同一平面上，其中MOS管4以及连接柱设置在电路板10的一个平面上，电容管61设置在电路板10的另一个平面上，再进行相应的电路的焊接。
但是采用上述设计，在焊接时，电容管61的引脚由于需要穿过电路板10，并且电路板10上的焊点很多，电容管61的引脚的焊点距离电容管61较远，这样电容管61的引脚就会很长，在电路布局设计中十分忌讳电器元件引脚过长，因为在使用时，引脚处的电感会很大，引脚上的电流就会变大，长时间使用之后，引脚会出现烧断现象，降低了电机控制器的使用寿命。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种电机控制器，可以避免安装时电容管引脚长度过长进而延长电机控制器的使用寿命。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种电机控制器，包括壳体，所述壳体内设有功率板，所述功率板上安装有MOS管以及相线连接柱，所述功率板上方设有电容板，所述电容板上安装有电容，所述功率板与电容板之间设有导电柱。
通过采用上述技术方案，通过设置单独的电容板，在安装时，电容可以直接安装在电容板上，这样可以有效的降低电容的引脚的长度，可以有效的避免由于引脚过长，导致电容在工作过程中出现过热现象，可以有效的避免电容的引脚出现烧断现象，提高了电容的使用寿命以及电机控制器的稳定性。
较佳的，所述电容板上方设有用于安装控制元器件的控制板,所述控制板、电容板以及功率板上个均设有接线端子。
通过采用上述技术方案，控制板用于安装控制元器件，对MOS管以及电容管进行控制，控制板通过接线端子实现对功率板以及导电板的控制。
较佳的，所述相线连接柱底部一体设有底板，所述底板与功率板之间通过螺钉连接。
通过采用上述技术方案，采用螺钉固定的方式实现相线连接柱的固定，相比于用锡膏粘接，不仅简化了工序，而且机械连接的结构强度远大于粘接，不仅安装十分方便，而且，安装完毕之后，相线连接柱可以十分牢固的固定在功率板上，此外，由于设置了底板，底板可以增大相线连接柱与功率板之间的接触面积，可以提高相线连接柱的过电流能力，保证了电流的稳定输送。
较佳的，所述功率板包括由上至下依次设置的线路层、绝缘层以及铝板层，所述MOS管以及相线连接柱均安装在线路层上。
通过采用上述技术方案，使用铝板层作为功率板的基层，在搭建完成之后，可以有效的保证三者之间的结构的稳定性，抗震性能优异。
较佳的，所述功率板底部设有散热块，所述散热块包括用于安装功率板的安装板，所述安装板上背向功率板的一面上设有若干散热片。
通过采用上述技术方案，将功率板直接安装在散热板上，可以有效的提高功率板的散热效果，并且，由于功率板采用铝板层作为基层，可以起到十分好的导热效果，设置在安装板底面的散热片，可以增加与空气的接触面积，方便空气流通，可以起到十分好的散热效果。
较佳的，所述散热片的表面设有凸棱。
通过采用上述技术方案，设置凸棱，可以增大散热片与空气的接触面积，提高了散热块的散热效果。
较佳的，所述功率板上位于功率板四边对应设有第一正极线路、第一负极线路、第二正极线路以及第二负极线路，所述功率板中部设有第三正极线路以及第三负极线路。
通过采用上述技术方案，采用这样的排布，MOS管与正极线路或者负极电路之间的距离大大缩短，可以有效的保证了MOS管的过电流能力，避免了能量的损耗，提高了MOS管的响应速度，提高了产品质量。
较佳的，所述功率板以及控制板上均设有供相线连接柱穿出的通孔，控制板上设有套设在相线连接柱上电流传感器。
通过采用上述技术方案，设置电流传感器，可以对相线连接柱上的电流进行检测，当电流过大或者过小时，控制板可以进行相应的控制，提高了电机控制器的稳定性。
较佳的，所述功率板与安装板之间设有导热硅脂层。
通过采用上述技术方案，设置导热硅脂，可以起到十分好的导热性能，保证了功率板的散热效果。
较佳的，所述螺钉为四个分别设置在底板的四角处，所述功率板上设有与螺钉配合的螺纹孔。
通过采用上述技术方案：设置四个安装孔，可以对底板的四角均进行固定，底板的受力十分均匀，可以十分好的实现底板固定。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、设置单独的电容板，在安装时，电容可以直接安装在电容板上，这样可以有效的降低电容的引脚的长度，可以有效的避免由于引脚过长，导致电容在工作过程中出现过热现象，可以有效的避免电容的引脚出现烧断现象，提高了电容的使用寿命以及电机控制器的稳定性；
2、功率板直接安装在散热板上，可以有效的提高功率板的散热效果，并且，由于功率板采用铝板层作为基层，可以起到十分好的导热效果，设置在安装板底面的散热片，可以增加与空气的接触面积，方便空气流通，可以起到十分好的散热效果。
附图说明
图1是现有技术结构图；
图2是本实施例的装配示意图；
图3是本实施例的装配爆炸图；
图4是本实施例中相线连接柱安装示意图；
图5是本实施例中电容安装示意图；
图6是本实施例中功率板剖视图；
图7是本实施例中功率俯视图。
图中：1、功率板；11、铝板层；12、绝缘层；13、线路层；2、导热硅脂层；3、散热块；31、安装板；32、散热片；321、凸棱；4、MOS管；5、相线连接柱；51、底板；511、螺钉；6、电容板；61、电容；7、控制板；71、电流传感器；8、导电柱；91、第一正极线路；92、第一负极线路；93、第二正极线路；94、第二负极线路；95、第三正极线路；96、第三负极线路；10、电路板。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本发明作进一步详细说明。
一种电机控制器，参照图2，包括壳体，在壳体内设有功率板1，功率板1用于安装MOS管4以及相线连接柱5，在功率板1的上方设有电容板6，电容板6用于安装电容61，电容板6的上方安装有控制板7，控制板7用于安装控制元器件，对MOS管4以及电容61管进行控制，其中，电容板6以及控制板7均采用PCB材料制成，功率板1以及控制板7之间设有导电柱8，导电柱8由铜质材料制成，导电柱8可以将功率板1以及电容板6连接起来，实现两者的连通，导电柱8呈中空设置，在导电柱8内穿设有固定功率板1和电容板6的螺钉511，在控制板7、功率板1以及导电板上均设有接线端子，控制板7通过接线端子实现对功率板1以及导电板的控制，通过设置单独的电容板6，在安装时，电容61可以直接安装在电容板6上，这样可以有效的降低电容61的引脚的长度，可以有效的避免由于引脚过长，导致电容61在工作过程中出现过热现象，可以有效的避免电容61的引脚出现烧断现象，提高了电容61的使用寿命以及电机控制器的稳定性，而且，将电容61管与MOS管4分开设置，可以避免MOS管4在工作中产生的热量对电容61管造成影响，布局十分合理。
参照图4以及图6，功率板1包括铝板层11，铝板层11由于铝板制成，质量轻，强度比PCB板高，使用铝板层11作为功率板1的基层，在搭建完成之后，可以有效的保证三者之间的结构的稳定性，抗震性能优异，在铝板层11的上方设有绝缘层12，绝缘层12由绝缘材料制成，绝缘层12覆盖在铝板层11上，可以避免安装在线路层13上的MOS管4以及相线连接柱5出现短路现象，在绝缘层12上设有线路层13，在线路层13上设计有相应的电路走线，具有一定的导电功能，MOS管4以及相线连接柱5均安装在线路层13上，在工作时，由于功率板1上会产生一定的热量，因此，在功率板1的下方安装有散热块3，MOS管4安装在功率板1的正面，散热块3安装在功率板1的背面，其中，散热块3包括安装板31以及设置在安装板31底面的散热片32，功率板1安装在散热板的顶面上，通过将功率板1直接安装在散热板上，可以有效的提高功率板1的散热效果，并且，由于功率板1采用铝板层11作为基层，可以起到十分好的导热效果，设置在安装板31底面的散热片32，可以增加与空气的接触面积，方便空气流通，可以起到十分好的散热效果，保证功率板1能够正常工作，为了进一步的提高散热效果，在散热片32的表面设有若干凸棱321，凸棱321沿散热片32的长度方向设置，通过设置凸棱321，可以增大散热片32与空气的接触面积，提高了散热块3的散热效果。
此外，参照图6，为了保证铝板层11与安装板31之间的接触，在铝板层11与安装板31之间设有导热硅脂层2，导热硅脂层2由导热硅脂涂覆而成，导热硅脂是一种高导热绝缘有机硅材料，几乎永远不固化，可在-50℃—+230℃的温度下长期保持使用时的脂膏状态。既具有优异的电绝缘性，又有优异的导热性，同时具有低油离度（趋向于零），耐高低温、耐水、臭氧、耐气候老化。它可广泛涂覆于各种电子产品，通过设置导热硅脂，可以起到十分好的导热性能，保证了功率板1的散热效果。
参照图3以及图4，在相线连接柱5的底部一体设有底板51，底板51与功率板1通过螺钉511连接，采用螺钉511固定的方式实现相线连接柱5的固定，相比于用锡膏粘接，不仅简化了工序，而且机械连接的结构强度远大于粘接，不仅安装十分方便，而且，安装完毕之后，相线连接柱5可以十分牢固的固定在功率板1上，此外，由于设置了底板51，底板51可以增大相线连接柱5与功率板1之间的接触面积，可以提高相线连接柱5的过电流能力，保证了电流的稳定输送，在底板51的四角处贯穿设有与螺钉511配合的安装孔，通过设置四个安装孔，可以对底板51的四角均进行固定，底板51的受力十分均匀，可以十分好的实现底板51固定，在功率板1上设有与安装孔内的螺钉511配合的螺纹孔，通过设置螺纹孔，即可实现螺钉511的固定，进而可以将相线连接柱5固定在功率板1上。
此外，可以将螺钉511直接贯穿功率板1与散热块3的安装板31螺纹连接，这样不仅可以固定底板51，还可以实现功率板1与散热块3的固定，简化了结构，降低了成本。功率板1以及控制板7上均设有供相线连接柱5穿出的通孔，控制板7上设套设在相线连接柱5上电流传感器71，设置电流传感器71，可以对相线连接柱5上的电流进行检测，当电流过大或者过小时，控制板7可以进行相应的控制，提高了电机控制器的稳定性。
另外，现有的电路板10布线的电流路径不顺畅，在电路板10上的正极线路以及负极线路的布局十分不合理，在一个电路板10上，仅仅只是设计了一个正极电路以及负极电路，这样距离正极电路以及负极电路较近的MOS管4，电流可以迅速进行流通，但是距离较远的MOS管4，由于距离正极电路或者负极电路较远，电器元件响应变慢，过电流能力很差。
因此，参照图7，在功率板1上位于功率板1四边对应设有第一正极线路91、第一负极线路92、第二正极线路93以及第二负极线路94，第一正极线路91、第一负极线路92、第二正极线路93以及第二负极线路94平行于功率板1的边线，在功率板1中部设有第三正极线路95以及第三负极线路96，依次设置，本实施例中，导电柱8为8个，其中4个设置在功率板1的四角处，连接相邻的第一正极线路91或第一负极线路92或第二正极线路93或第二负极线路94，剩余4个设置在第三正极线路95的两端以及第三负极线路96的两端，采用这样的排布，MOS管4与正极线路或者负极电路之间的距离大大缩短，可以有效的保证了MOS管4的过电流能力，避免了能量的损耗，提高了MOS管4的响应速度，提高了产品质量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电机控制器，包括壳体，其特征在于：所述壳体内设有功率板(1)，所述功率板(1)上安装有MOS管(4)以及相线连接柱(5)，所述功率板(1)上方设有电容板(6)，所述电容板(6)上安装有电容(61)，所述功率板(1)与电容板(6)之间设有导电柱(8)。
2.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于：所述电容板(6)上方设有用于安装控制元器件的控制板(7),所述控制板(7)、电容板(6)以及功率板(1)上个均设有接线端子。
3.根据权利要求1或2所述的电机控制器，其特征在于：所述相线连接柱(5)底部一体设有底板(51)，所述底板(51)与功率板(1)之间通过螺钉(511)连接。
4.根据权利要求1或2所述的电机控制器，其特征在于：所述功率板(1)包括由上至下依次设置的线路层(13)、绝缘层(12)以及铝板层(11)，所述MOS管(4)以及相线连接柱(5)均安装在线路层(13)上。
5.根据权利要求4所述的电机控制器，其特征在于：所述功率板(1)底部设有散热块(3)，所述散热块(3)包括用于安装功率板(1)的安装板(31)，所述安装板(31)上背向功率板(1)的一面上设有若干散热片(32)。
6.根据权利要求5所述的电机控制器，其特征在于：所述散热片(32)的表面设有凸棱(321)。
7.根据权利要求1或2所述的电机控制器，其特征在于：所述功率板(1)上位于功率板(1)四边对应设有第一正极线路(91)、第一负极线路(92)、第二正极线路(93)以及第二负极线路(94)，所述功率板(1)中部设有第三正极线路(95)以及第三负极线路(96)。
8.根据权利要求7所述的电机控制器，其特征在于：所述功率板(1)以及控制板(7)上均设有供相线连接柱(5)穿出的通孔，控制板(7)上设有套设在相线连接柱(5)上电流传感器（71）。
9.根据权利要求4或5所述的电机控制器，其特征在于：所述功率板(1)与安装板(31)之间设有导热硅脂层(2)。
10.根据权利要求3所述的电机控制器，其特征在于：所述螺钉(511)为四个分别设置在底板(51)的四角处，所述功率板(1)上设有与螺钉(511)配合的螺纹孔。
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