CN109474107A - 一种集成式电机系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集成式电机系统，包括电机、电机控制器和减速器，减速器安装在电机的端面上并与转轴连接，电机控制器安装在电机侧面，其特征在于：所述电机包括前端盖、后端盖和机壳，前端盖凸出有第一安装平台，后端盖凸出有与第一安装平台对应的第二安装平台，所述电机控制器安装在第一安装平台和第二安装平台上，电机控制器与机壳的配合面为平面。第一安装平台和第二安装平台方便电机控制器的安装，电机控制器的配合面加工方便、精度要求低，缩小了集成式电机系统的整体体积，封闭式的外壳对电机控制器内部元件形成屏蔽罩，减少了电机控制器外部的干扰进入，提高了电磁兼容性能。

Description

一种集成式电机系统
技术领域：
本发明涉及一种集成式电机系统。
背景技术：
现有的新能源汽车对其电驱动系统集成程度越来越高，为降低成本、节约体积，往往将电机、电机控制器和减速器做成一体形成一集成式电机系统，集成式电机系统内，减速器安装在电机的转轴上，电机控制器安装在电机侧面。由于汽车内部空间限制、器件多，对集成式电机系统的体积要求是越小越好，特别是对集成式电机系统的高度要求更严格，因此设计人员会缩小电机控制器的外部尺寸以达到缩小集成式电机系统体积的要求，但缩小电机控制器的外部尺寸后，能否保证电机控制器的内部散热、能否保证电机控制器内部各元器件之间的绝缘有成了新的设计问题。
发明内容：
本发明的目的是提供一种集成式电机系统，能在缩小体积的同时保证散热的问题。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。
本发明的目的是提供一种集成式电机系统，包括电机、电机控制器和减速器，减速器安装在电机的端面上并与转轴连接，电机控制器安装在电机侧面，其特征在于：所述电机包括前端盖、后端盖和机壳，前端盖与后端盖安装在机壳两端，前端盖凸出有第一安装平台，后端盖凸出有与第一安装平台对应的第二安装平台，所述电机控制器安装在第一安装平台和第二安装平台上，电机控制器与机壳的配合面为平面。
上述所述电机控制器包括外壳，外壳远离电机的一端安装有前盖板，所述配合面设置于外壳上且倾斜于前盖板，配合面紧贴第一安装平台和第二安装平台。
上述所述配合面与前盖板之间的夹角α小于90°。
上述所述电机控制器安装有三相输出铜排，所述配合面上设有第二通孔，三相输出铜排从第二通孔伸出电机控制器外，所述后端盖内设有容置腔，容置腔有一盖板掩盖，第二安装平台上设有第一通孔，第一通孔连通容置腔，容置腔内安装有接线排，第一通孔与第二通孔对应设置，所述三相输出铜排从第一通孔伸入电机内部与接线排电连接。
上述所述电机控制器的外壳与所述电机通过若干个第一固定螺丝连接，所述减速器侧面凸出有固定柱，固定柱上设有第二螺孔，所述外壳与固定柱对应的凸出有第二凸耳，第二凸耳设有第二安装孔，第二安装孔和第二螺孔内安装有第二固定螺丝，电机控制器通过第二固定螺丝与减速器连接。
上述所述电机控制器的外壳与所述电机通过若干个第一固定螺丝连接，具体为，所述前端盖在第一安装平台旁设有第一固定平台，后端盖在第二安装平台一侧设有第二固定平台，后端盖在第二安装平台另一侧凸出有护臂，护臂上设有第三固定平台，所述外壳与第一固定平台、第二固定平台和第三固定平台对应的设置有第一凸耳，第一凸耳上设有第一安装孔，第一固定平台、第二固定平台和第三固定平台上设有第一螺孔，第一安装孔和第一螺孔内安装有第一固定螺丝，电机控制器通过第一固定螺丝与电机的前端盖和后端盖连接。
上述所述护臂设有半轴输出安装孔，护臂、电机控制器与减速器之间形成容置空间，所述电机的机壳内设有冷却水道，冷却水道的进水口和出水口分别连接有水嘴，两个水嘴设置在容置空间内并位于电机控制器后。
上述所述第一固定平台、第二固定平台和第三固定平台不在一个平面上。
上述所述电机控制器的外壳内设有内腔，内腔内安装有输入铜排、控制板、驱动板组件、三相输出铜排和薄膜电容，外壳向内腔凸出有散热器，散热器内设有散热水道，散热器将内腔分隔为前空腔、后空腔、上空腔和下空腔，上空腔和下空腔分别连接前空腔和后空腔的上下两端，所述驱动板组件安装在前空腔内，驱动板组件紧贴在散热器上，薄膜电容位于上空腔内，三相输出铜排位于下空腔内，控制板和输入铜排安装在后空腔内。
上述所述容置腔内还设有用于与所述驱动板组件连接的电机旋变温度插件。
上述所述外壳在前盖板的对立面安装有后盖板，前盖板和后盖板分别密封所述前空腔和后空腔。
本发明与现有技术相比，具有如下效果：
1)所述电机包括前端盖、后端盖和机壳，前端盖与后端盖安装在机壳两端，前端盖凸出有第一安装平台，后端盖凸出有与第一安装平台对应的第二安装平台，所述电机控制器安装在第一安装平台和第二安装平台上，电机控制器与机壳的配合面为平面；第一安装平台和第二安装平台方便电机控制器的安装，电机控制器的配合面加工方便、精度要求低，缩小了集成式电机系统的整体体积，封闭式的外壳对电机控制器内部元件形成屏蔽罩，减少了电机控制器外部的干扰进入，提高了电磁兼容性能；
2)所述电机控制器安装有三相输出铜排，所述配合面上设有第二通孔，三相输出铜排从第二通孔伸出电机控制器外，所述后端盖内设有容置腔，容置腔有一盖板掩盖，第二安装平台上设有第一通孔，第一通孔连通容置腔，容置腔内安装有接线排，第一通孔与第二通孔对应设置，所述三相输出铜排从第一通孔伸入电机内部与接线排电连接；三相输出铜排从配合面伸出电机控制，结构更紧凑合理；
3)所述电机控制器的外壳与所述电机通过若干个第一固定螺丝连接，所述减速器侧面凸出有固定柱，固定柱上设有第二螺孔，所述外壳与固定柱对应的凸出有第二凸耳，第二凸耳设有第二安装孔，第二安装孔和第二螺孔内安装有第二固定螺丝，电机控制器通过第二固定螺丝与减速器连接；外壳与所述电机通过若干个第一固定螺丝连接，电机控制器的安装方便，电机控制器与减速器连接，增强了固定强度，使电机、电机控制器和减速器更好的结合在一起；
4)所述电机控制器的外壳与所述电机通过若干个第一固定螺丝连接，具体为，所述前端盖在第一安装平台旁设有第一固定平台，后端盖在第二安装平台一侧设有第二固定平台，后端盖在第二安装平台另一侧凸出有护臂，护臂上设有第三固定平台，所述外壳与第一固定平台、第二固定平台和第三固定平台对应的设置有第一凸耳，第一凸耳上设有第一安装孔，第一固定平台、第二固定平台和第三固定平台上设有第一螺孔，第一安装孔和第一螺孔内安装有第一固定螺丝，电机控制器通过第一固定螺丝与电机的前端盖和后端盖连接；护臂加强了电机控制器的固定效果，同时增强了集成式电机系统的整体强度；
5)所述护臂设有半轴输出安装孔，护臂、电机控制器与减速器之间形成容置空间，所述电机的机壳内设有冷却水道，冷却水道的进水口和出水口分别连接有水嘴，两个水嘴设置在容置空间内并位于电机控制器的后盖板旁；充分利用空间，进一步缩小集成式电机系统的体积；
6)所述电机控制器的外壳内设有内腔，内腔内安装有输入铜排、控制板、驱动板组件、三相输出铜排和薄膜电容，外壳向内腔凸出有散热器，散热器内设有散热水道，散热器将内腔分隔为前空腔、后空腔、上空腔和下空腔，上空腔和下空腔分别连接前空腔和后空腔的上下两端，所述驱动板组件安装在前空腔内，驱动板组件紧贴在散热器上，薄膜电容位于上空腔内，三相输出铜排位于下空腔内，控制板和输入铜排安装在后空腔内；散热器隔开控制板和驱动板组件，保证了高压端(驱动板组件)和低压端(控制板)之间的绝缘，减少了电机控制器的厚度，从而缩小了集成式电机系统的外部尺寸；
7)所述容置腔内还设有用于与所述驱动板组件连接的电机旋变温度插件，结构合理紧凑。
附图说明：
图1是本发明实施例提供的集成式电机系统的立体图；
图2是集成式电机系统另一角度的立体图；
图3是集成式电机系统的爆炸图；
图4是集成式电机系统的另一角度的爆炸图；
图5是集成式电机系统中电机的爆炸图；
图6是集成式电机系统中电机控制器的立体图；
图7是电机控制器省略前盖板后的结构示意图；
图8是图7的A－A剖视图；
图9是电机控制器的箱体的结构示意图。
具体实施方式：
下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。
实施例一：
如图1至图9所示，本实施例提供的是一种集成式电机系统，包括电机2、电机控制器1和减速器3，减速器3安装在电机2的端面上并与转轴27连接，电机控制器1安装在电机2侧面，其特征在于：所述电机2包括前端盖22、后端盖23和机壳21，前端盖22与后端盖23安装在机壳21两端，前端盖22凸出有第一安装平台221，后端盖23凸出有与第一安装平台221对应的第二安装平台231，所述电机控制器1安装在第一安装平台221和第二安装平台231上，电机控制器1与机壳21的配合面为平面。
本实施例集成式电机系统，所述第一安装平台221和第二安装平台231方便电机控制器1的安装，电机控制器1的配合面112加工方便、精度要求低，缩小了集成式电机系统的整体体积，封闭式的外壳11对电机控制器1内部元件形成屏蔽罩，减少了电机控制器1外部的干扰进入，提高了电磁兼容性能。
作为优选项，第一安装平台221、第二安装平台231与机壳21外周面相切。
上述所述电机控制器1包括外壳11，外壳11远离电机2的一端安装有前盖板12，所述配合面112设置于外壳11上且倾斜于前盖板12，配合面112紧贴第一安装平台221和第二安装平台231。
上述所述配合面112与前盖板12之间的夹角α小于90°。
上述所述电机控制器1安装有三相输出铜排142，所述配合面112上设有第二通孔113，三相输出铜排142从第二通孔113伸出电机控制器1外，所述后端盖23内设有容置腔233，容置腔233有一盖板24掩盖，第二安装平台231上设有第一通孔232，第一通孔232连通容置腔233，容置腔233内安装有接线排251，第一通孔232与第二通孔113对应设置，所述三相输出铜排142从第一通孔232伸入电机2内部与接线排251电连接。三相输出铜排142从配合面112伸出电机控制1，结构更紧凑合理。
上述所述述电机控制器1的外壳11与所述电机2通过若干个第一固定螺丝连接，所述减速器3侧面凸出有固定柱31，固定柱31上设有第二螺孔311，所述外壳11与固定柱31对应的凸出有第二凸耳18，第二凸耳18设有第二安装孔181，第二安装孔181和第二螺孔311内安装有第二固定螺丝42，电机控制器1通过第二固定螺丝42与减速器3连接。电机控制器1与减速器3连接，增强了固定强度，使电机2、电机控制器1和减速器3更好的结合在一起。
上述所述电机控制器1的外壳11与所述电机2通过若干个第一固定螺丝连接，具体为，所述前端盖22在第一安装平台221旁设有第一固定平台222，后端盖23在第二安装平台231一侧设有第二固定平台234，后端盖23在第二安装平台231另一侧凸出有护臂236，护臂236上设有第三固定平台235，所述外壳11与第一固定平台222、第二固定平台234和第三固定平台235对应的设置有第一凸耳17a、17b、17c，第一凸耳17a、17b、17c上设有第一安装孔171a、171b、171c，第一固定平台222、第二固定平台234和第三固定平台235上设有第一螺孔26a、26b、26c，第一安装孔171a、171b、171c和第一螺孔26a、26b、26c内安装有第一固定螺丝41a、41b、41c，电机控制器1通过第一固定螺丝41a、41b、41c与电机2的前端盖22和后端盖23连接。护臂236加强了电机控制器1的固定效果，同时增强了集成式电机系统的整体强度。
上述所述护臂236设有半轴输出安装孔238，护臂236、电机控制器1与减速器3之间形成容置空间29，所述电机的机壳21内设有冷却水道，冷却水道的进水口和出水口分别连接有水嘴24a、24b，两个水嘴24a、24b设置在容置空间29内并位于电机控制器1后。充分利用空间，进一步缩小集成式电机系统的体积。
上述所述第一固定平台222、第二固定平台234和第三固定平台235不在一个平面上。
上述所述电机控制器1的外壳11内设有内腔10，内腔10内安装有输入铜排141、控制板152、驱动板组件151、三相输出铜排142和薄膜电容153，外壳11向内腔10凸出有散热器16，散热器16内设有散热水道，散热器16将内腔10分隔为前空腔101、后空腔102、上空腔103和下空腔104，上空腔103和下空腔104分别连接前空腔101和后空腔102的上下两端，所述驱动板组件151安装在前空腔101内，驱动板组件151紧贴在散热器16上，薄膜电容153位于上空腔103内，三相输出铜排142位于下空腔104内，控制板152和输入铜排141安装在后空腔102内。散热器16隔开控制板152和驱动板组件151，保证了高压端(驱动板组件151)和低压端(控制板152)之间的绝缘，减少了电机控制器1的厚度，从而缩小了集成式电机系统的外部尺寸。
上述所述容置腔233内还设有用于与所述驱动板组件151连接的电机旋变温度插件252。结构合理紧凑。
上述所述外壳11在前盖板12的对立面安装有后盖板13，前盖板12和后盖板13分别密封所述前空腔101和后空腔102。
上述所述输入铜排141上可套装有磁环，三相输出铜排142上还可装有电流传感器。
以上实施例为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式不限于此，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种集成式电机系统，包括电机(2)、电机控制器(1)和减速器(3)，减速器(3)安装在电机(2)的端面上并与转轴(27)连接，电机控制器(1)安装在电机(2)侧面，其特征在于：所述电机(2)包括前端盖(22)、后端盖(23)和机壳(21)，前端盖(22)与后端盖(23)安装在机壳(21)两端，前端盖(22)凸出有第一安装平台(221)，后端盖(23)凸出有与第一安装平台(221)对应的第二安装平台(231)，所述电机控制器(1)安装在第一安装平台(221)和第二安装平台(231)上，电机控制器(1)与机壳(21)的配合面(112)为平面。
2.根据权利要求1所述的一种集成式电机系统，其特征在于：所述电机控制器(1)包括外壳(11)，外壳(11)远离电机(2)的一端安装有前盖板(12)，所述配合面(112)设置于外壳(11)上且倾斜于前盖板(12)，配合面(112)紧贴第一安装平台(221)和第二安装平台(231)。
3.根据权利要求2所述的一种集成式电机系统，其特征在于：所述配合面(112)与前盖板(12)之间的夹角α小于90°。
4.根据权利要求3所述的一种集成式电机系统，其特征在于：所述电机控制器(1)安装有三相输出铜排(142)，所述配合面(112)上设有第二通孔(113)，三相输出铜排(142)从第二通孔(113)伸出电机控制器(1)外，所述后端盖(23)内设有容置腔(233)，容置腔(233)有一盖板(24)掩盖，第二安装平台(231)上设有第一通孔(232)，第一通孔(232)连通容置腔(233)，容置腔(233)内安装有接线排(251)，第一通孔(232)与第二通孔(113)对应设置，所述三相输出铜排(142)从第一通孔(232)伸入电机(2)内部与接线排(251)电连接。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种集成式电机系统，其特征在于：所述电机控制器(1)的外壳(11)与所述电机(2)通过若干个第一固定螺丝连接，所述减速器(3)侧面凸出有固定柱(31)，固定柱(31)上设有第二螺孔(311)，所述外壳(11)与固定柱(31)对应的凸出有第二凸耳(18)，第二凸耳(18)设有第二安装孔(181)，第二安装孔(181)和第二螺孔(311)内安装有第二固定螺丝(42)，电机控制器(1)通过第二固定螺丝(42)与减速器(3)连接。
6.根据权利要求5所述的一种集成式电机系统，其特征在于：所述电机控制器(1)的外壳(11)与所述电机(2)通过若干个第一固定螺丝连接，具体为，所述前端盖(22)在第一安装平台(221)旁设有第一固定平台(222)，后端盖(23)在第二安装平台(231)一侧设有第二固定平台(234)，后端盖(23)在第二安装平台(231)另一侧凸出有护臂(236)，护臂(236)上设有第三固定平台(235)，所述外壳(11)与第一固定平台(222)、第二固定平台(234)和第三固定平台(235)对应的设置有第一凸耳(17a、17b、17c)，第一凸耳(17a、17b、17c)上设有第一安装孔(171a、171b、171c)，第一固定平台(222)、第二固定平台(234)和第三固定平台(235)上设有第一螺孔(26a、26b、26c)，第一安装孔(171a、171b、171c)和第一螺孔(26a、26b、26c)内安装有第一固定螺丝(41a、41b、41c)，电机控制器(1)通过第一固定螺丝(41a、41b、41c)与电机(2)的前端盖(22)和后端盖(23)连接。
7.根据权利要求6所述的一种集成式电机系统，其特征在于：所述护臂(236)设有半轴输出安装孔(238)，护臂(236)、电机控制器(1)与减速器(3)之间形成容置空间(29)，所述电机的机壳(21)内设有冷却水道，冷却水道的进水口和出水口分别连接有水嘴(24a、24b)，两个水嘴(24a、24b)设置在容置空间(29)内并位于电机控制器(1)后。
8.根据权利要求7所述的一种集成式电机系统，其特征在于：所述第一固定平台(222)、第二固定平台(234)和第三固定平台(235)不在一个平面上。
9.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种集成式电机系统，其特征在于：所述电机控制器(1)的外壳(11)内设有内腔(10)，内腔(10)内安装有输入铜排(141)、控制板(152)、驱动板组件(151)、三相输出铜排(142)和薄膜电容(153)，外壳(11)向内腔(10)凸出有散热器(16)，散热器(16)内设有散热水道，散热器(16)将内腔(10)分隔为前空腔(101)、后空腔(102)、上空腔(103)和下空腔(104)，上空腔(103)和下空腔(104)分别连接前空腔(101)和后空腔(102)的上下两端，所述驱动板组件(151)安装在前空腔(101)内，驱动板组件(151)紧贴在散热器(16)上，薄膜电容(153)位于上空腔(103)内，三相输出铜排(142)位于下空腔(104)内，控制板(152)和输入铜排(141)安装在后空腔(102)内。
10.根据权利要求9所述的一种集成式电机系统，其特征在于：所述容置腔(233)内还设有用于与所述驱动板组件(151)连接的电机旋变温度插件(252)。
11.根据权利要求10所述的一种集成式电机系统，其特征在于：所述外壳(11)在前盖板(12)的对立面安装有后盖板(13)，前盖板(12)和后盖板(13)分别密封所述前空腔(101)和后空腔(102)。
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