CN109526181A - 一种多电机控制器及控制设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多电机控制器，包括若干发热器件和用于对所述发热器件进行散热的散热器(1)，以及支撑所述散热器(1)并具有内腔的外壳(2)，其中，所述散热器(1)从所述外壳(2)的侧面伸入所述内腔的中部，以便于所述散热器(1)能够对安装于四周的所述发热器件进行散热；进一步包括定位装置(3)，以便于固定所述散热器(1)与所述外壳(2)的相对位置。由于所述散热器(1)位于发热器件中央，使所述散热器(1)的各个侧面能够充分发挥散热功能，散热效率明显有所提升。本发明还公开了一种控制设备，由于包括上述散热效率较高的多电机控制器，使所述控制设备更稳定，有利于提高产品的可靠性。

Description

一种多电机控制器及控制设备

技术领域

本发明涉及控制技术领域，特别涉及一种多电机控制器。本发明还涉及一种控制设备。

背景技术

多电机控制器是通过相关的集成电路来控制电机按照设定的参数进行工作，同时能有效保证电机正常安全地运行。现如今多电机控制器被广泛应用于各种工业领域。以电动汽车行业为例，电机控制器作为新能源汽车中连接电池与电机的电能转换单元，是电机驱动及控制系统的核心，自然地，包含多电机控制器的控制设备可应用于新能源的控制技术领域。因此，包含多电机控制器的控制设备可广泛应用于控制技术领域。

在电动汽车领域，多电机控制器常包含绝缘栅双极型晶体管(IGBT)功率半导体模块及其关联电路等硬件和控制软件。因此，对于含有功率模块、控制器等单元模块的多电机控制器，在驱动电机时，这些单元模块难免会发热，为了适应市场对多电机控制器越来越高的性能要求，必然要内置具有散热功能的散热器将这些热量带走，使多电机控制器能满足较高的防护等级。目前，为了使多电机控制器的整体布局满足小型化、轻量化、紧凑化等要求，通常将散热器放置在功率模块和控制器的下方，这使得散热器仅能对功率模块和控制器的底部进行散热，一方面不利于多电机控制的内部散热；另一方面由于散热器仅一侧发挥散热功能，其本身并没有被充分利用。因此，现有的多电机控制器中的散热器的散热效率很低。

如何充分利用内置于多电机控制器中的散热器、提升散热效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种多电机控制器，可以提升散热效率；本发明的另一目的是提供一种控制设备，可以提高产品的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种多电机控制器，包括若干发热器件和用于对所述发热器件进行散热的散热器，以及支撑所述散热器并具有内腔的外壳，其中，所述散热器从所述外壳的侧面伸入所述内腔的中部，以便于所述散热器能够对安装于四周的所述发热器件进行散热；进一步包括定位装置，以便于固定所述散热器与所述外壳的相对位置。

优选地，所述定位装置包括设于所述散热器外侧的端部及所述外壳的内腔侧壁之间相互配合的定位销和销孔。

优选地，所述外壳的内腔设有导向装置，所述导向装置包括固定于所述外壳的内侧壁、用于支撑并引导所述散热器滑动的导轨。

优选地，其特征在于，所述散热器包括：

伸入所述外壳的内腔并用于支撑所述发热器件的散热主板；其中，所述散热主板内部设有用于供带走热量的物质流通的流道；

位于所述外壳的外部并固定于所述散热主板的端部、用于连接所述外壳的安装面板；

固定于所述安装面板外侧、具有管状结构并与所述散热主板内的流道相连通的流嘴。

优选地，所述安装面板的侧面设有环形密封槽，以便于密封所述安装面板与所述散热主板之间的缝隙。

优选地，所述散热主板具体为板状结构。

优选地，所述安装面板与所述外壳侧壁之间设有相互配合且用于固定所述散热器的安装孔。

本发明还提供了一种控制设备，包括若干驱动电机，还包括上述任一项所述的用于控制全部所述驱动电机的多电机控制器。

相对于上述背景技术，本发明所提供的多电机控制器，包括发热器件、散热器、外壳和定位装置；其中，所述外壳具有内腔；所述发热器件安装在所述散热器的表面；所述散热器从所述外壳的侧面伸进其内腔中部，在所述定位装置的作用下，伸进所述外壳内腔中部的散热器与所述外壳的相对位置固定。

由于所述散热器伸进所述外壳内腔的中部，在所述定位装置的作用下，所述散热器能悬空放置在所述外壳的内腔中，这样，所述散热器的外部的各个侧面便与所述外壳内腔对应的侧壁之间存在一定的间距，以便于为所述发热器件预留一定的安装空间；同时，又由于所述散热器在所述定位装置的作用下，所述散热器与所述外壳的相对位置的固定就意味这安装在所述散热器上的所述发热器件便相对于所述外壳的位置固定，使得所述发热器件能紧紧地安装在所述散热器的外表面。

由于所述发热器件能够均匀的分布在所述散热器的外表面，相对于现有技术而言，所述散热器相当于位于紧紧固定于其外表的发热器件的中央，使所述散热器外表的各个侧面均能充分发挥散热功能，相对于单一表面发挥的散热功能而言，明显地，所述散热器的有效散热面积增大，其散热效率明显有所提高。因此，多电机控制器的散热效率有所提升。

自然地，包含多电机控制器的控制设备由于具有较高的散热效率，其内部环境的温度相对有所降低，故各部件工作性能比较稳定，自然地，相关产品的可靠性也就有所提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施方式所提供多电机控制器结构示意图；

图2为图1的侧视剖面图；

图3为图1的俯视剖面图；

图4为图1中散热器的结构示意图；

图5为图4的俯视图；

图6为图4的俯视剖面图；

图7为图4中安装面板的左视图；

图8为图4中安装面板的右视图；

图9为另一种具体实施方式所提供多电机控制器的散热器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明具体实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的具体实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种多电机控制器，可以提升散热效率；本发明的另一核心是提供一种控制设备，可以提高产品的可靠性。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图3，图1为本发明一种具体实施方式所提供多电机控制器结构示意图；图2为图1的侧视剖面图；图3为图1的俯视剖面图。

在第一种具体实施方式中，本发明所提供的多电机控制器包括发热器件，还包括散热器1、外壳2和定位装置3。其中，散热器1主要用于支撑发热器件，并对发热器件进行散热。外壳2具有内腔，散热器1从外壳2的侧面伸入其内腔的中部，以便于散热器1能够对安装于其四周的发热器件进行散热。定位装置3包括设于散热器1外侧端部及外壳2内腔的侧板之间相互配合的定位销和销孔，以便于固定散热器1与外壳2的相对位置。

通常情况下，为了方便散热器1的安装，一般设有两对相互配合定位销和销孔，当然，也可以设计多对更有利于散热器1的固定，但是散热器1的安装难度增加。值得注意的是，无论上述的销孔是分布在散热器1的表面还是分布在外壳2的内侧壁上，都要确保销孔的深度小于其所在侧壁的厚度，以保证多电机控制器各部件的密封性，免受外界环境干扰。

一般地，发热器件固定在散热器1的外表面上，为了方便安装，散热器1的支撑面优选平面，相应地，为了方便安装，同时也使得多电机控制器的结构更紧凑，外壳2的内腔一般采用方形内腔，考虑到加工的方便性，故外壳2的外表面的截面通常也为方形。另外，为了方便将散热器1从外壳2的侧面伸进其内腔中，在内腔中设有导向装置，该导向装置包括固定于外壳2内腔侧壁上、用于支撑并引导散热器1滑动的导轨21。导轨21的一端通常固定在供散热器1插入的侧面的内壁上，其长度与小于等于伸进外壳2中的散热器1的长度。该导轨21一般选用具有凹槽形的金属板冲压而成，以便于散热器1的底面卡入该凹槽中，防止散热器1在滑动的过程中发生倾翻，当然，该凹槽也可以由两个“L”型金属板构成；导轨21配合定位装置3将散热器1固定在外壳2内腔的中央，使散热器1除了能带走发热器件表面的热量以外，还能带走外壳2内腔中聚集的热量。

请参考图4至图8，图4为图1中散热器的结构示意图；图5为图4的俯视图；图6为图4的俯视剖面图；图7为图4中安装面板的左视图；图8为图4中安装面板的右视图。

散热器1包括伸入外壳2的内腔中并用于支撑发热器件的散热主板11；其中，散热主板11内部设有用于供带走热量的物质流通的流道111，流道111通常有多条，各流道水平分布且相互平行。值得注意的是，带走热量的物质可以是水，也可以是风，即散热器1可以是水冷，也可以是风冷，当然，也可以是其他的冷却方式。具体地，在该具体实施方式中，采用水冷方式进行冷却。散热主板11就是利用冷却水在流道111内循环流动带走热量的方式进行散热的。散热主板11通常可以是板状结构，以便于多电机控制器的内部结构更紧凑。在该具体实施方式中，散热主板11竖直放置于外壳2的内腔中，当然，根据发热器件的型号，再结合外壳2内腔的结构，散热主板也可以水平放置于外壳2的内腔中，此时，外壳2内腔中导轨21可以设成两个长度相对、间距与散热主板11的底部宽度相等的“L”型金属板，两个金属板的安装位置同上。

散热器1还包括位于外壳2的外部并固定于散热主板11的端部、用于连接外壳2的安装面板12；以及固定于安装面板12外侧、具有管状结构并与散热主板11内的流道111相连通的流嘴13。当然，流嘴13通常有若干个，在该具体实施方式中，有两个呈竖直分布的流嘴，其大小相等、中心在一条直线上。由于该具体实施方式采用水冷的方式进行冷却，故两个流嘴均与外部的冷却液相连，一个流嘴作为进水口，一个流嘴作为出水口，结合散热主板11内的流道，形成一个完整的冷却系统。

安装面板12通常是一块较薄的金属板，且一侧与散热主板11的端部相连，且该侧设有环形密封槽，密封槽的形状通常与散热主板11的端部截面形状一致、大小相同，在密封槽内装入密封条，以便于密封安装面板12与散热主板11之间的缝隙，同时也有利于密封安装面板12与外壳2侧壁之间的缝隙，使散热器1和外壳2均能形成相对密封的空间。另外，安装面板12与外壳2侧壁之间设有相互配合的安装孔122，以便于用螺栓螺母固定散热器1。具体地，在该具体实施方式中，在安装面板12和外壳2相配合的接触面上分别均匀分布有6个安装孔。安装面板12上还均匀分布有若干通孔，具体地，在该实施方式中，安装面板12上分布有两个通孔，两个通孔大小相等、中心在一条直线上，两个通孔的孔径与流嘴13的外表面的孔径一致，以便于两个流嘴13能够与散热主板11内的流道111相连通。两个流嘴13通常可以焊接在安装面板的端部，当然，也可以是其他的连接方式。

上述的第一种具体实施方式中，本发明所提供的多电机控制器，包括散热器1、外壳2和定位装置3，散热器1又包括散热主板11、安装面板12和流嘴13，散热主板11与安装面板12相连，其中，散热主板11位于外壳2的内腔中央，安装面板12位于外壳2外部，并固定于外壳2的侧面。这使得安装在散热器1上的发热器件能够充分与散热器1接触，并分布于散热器1的外表面，散热器1的外表面被充分利用，各表面发挥散热功能，使多电机控制器的散热效率有所提升。

可以对上述第一种具体实施方式中的多电机控制器进行若干进一步的改进。

请参考图9，图9为另一种具体实施方式所提供多电机控制器的散热器的结构示意图。

本发明所提供的多电机控制器的第二种具体实施方式，在上述第一种具体实施方式的基础上，将多电机控制器的散热主板有板状改为方形环状。

散热主板的截面形状改为方形环状，散热主板不仅外表面可以实现散热功能，而且内壁也可以实现散热功能，明显地，散热器的表面积增大，这不仅使散热器的散热面积增大，同时也是发热器件的支撑面积增大，便于用于发热器件较多、热量较大的场合。

与上述第一种实施方式相比，散热主板由两面散热变为由八面散热，该实施方式的散热器的散热效率明显有较大提升。

此外，散热主板的截面形状也是使“L”型，由于其散热面积介于第一种实施方式和第二种实施方式之间，故其散热效率也必然介于二者之间，散热效率与现有技术相比，明显有所提升。

当然，散热主板还可以采用其他形状，也能够实现本发明的目的，故本发明不应仅仅限于上述情形。

需要特别指出的是，无论散热主板的截面为何种形状，不仅要保证散热主板与外壳的内壁将有足够的空间用于安装能实现控制功能的发热器件，还要保证流嘴与散热主板内部的流道相连通。

本发明所提供的控制设备装置包括若干驱动电机，还包括上述各个具体实施例所描述的用于控制全部驱动电机的多电机控制器；其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。

以上对本发明所提供的多电机控制器及控制设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种多电机控制器，包括若干发热器件和用于对所述发热器件进行散热的散热器(1)，以及支撑所述散热器(1)并具有内腔的外壳(2)，其特征在于，所述散热器(1)从所述外壳(2)的侧面伸入所述内腔的中部，以便于所述散热器(1)能够对安装于四周的所述发热器件进行散热；进一步包括定位装置(3)，以便于固定所述散热器(1)与所述外壳(2)的相对位置。

2.根据权利要求1所述的多电机控制器，其特征在于，所述定位装置(3)包括设于所述散热器(1)外侧的端部及所述外壳(2)的内腔侧壁之间相互配合的定位销和销孔。

3.根据权利要求1所述的多电机控制器，其特征在于，所述外壳(2)的内腔设有导向装置，所述导向装置包括固定于所述外壳(2)的内侧壁、用于支撑并引导所述散热器(1)滑动的导轨(21)。

4.根据权利要求1至3任一项所述的多电机控制器，其特征在于，所述散热器(1)包括：

伸入所述外壳(2)的内腔并用于支撑所述发热器件的散热主板(11)；其中，所述散热主板(11)内部设有用于供带走热量的物质流通的流道(111)；

位于所述外壳(2)的外部并固定于所述散热主板(11)的端部、用于连接所述外壳(2)的安装面板(12)；

固定于所述安装面板(12)外侧、具有管状结构并与所述散热主板(11)内的流道(111)相连通的流嘴(13)。

5.根据权利要求4所述的多电机控制器，其特征在于，所述安装面板(12)的侧面设有环形密封槽(121)，以便于密封所述安装面板(12)与所述散热主板(11)之间的缝隙。

6.根据权利要求4所述的多电机控制器，其特征在于，所述散热主板(11)具体为板状结构。

7.根据权利要求5所述的多电机控制器，其特征在于，所述安装面板(12)与所述外壳(2)侧壁之间设有相互配合且用于固定所述散热器(1)的安装孔(122)。

8.一种控制设备，其特征在于，包括若干驱动电机，还包括如权利要求1至7所述的用于控制全部所述驱动电机的多电机控制器。