CN110224640A - 一种电机控制器及其应用的bldc电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机控制器及其应用的电机，所述电机控制器包括控制盒和安装于控制盒里面的控制板，其所述控制盒的里面设有至少两个空腔，其中一个设为规格大小与控制板相匹配的线路板安装空腔，控制板安装在线路板安装空腔内。电机控制器结构简单，大小功率和体积不同电机可通过采用统一规格大小的控制板及安装空腔，以实现零部件的标准化和通用化，既可以提高设计和生产效率，同时又可以降低成本和简化管理。
Description
技术领域：
本发明涉及一种电机控制器及其应用的BLDC电机。
背景技术：
现有的电机包括电机本体和安装在电机本体底部的电机控制器，电机控制器，包括控制盒和安装于控制盒里面的控制板，控制板上安装有热量较高的功率模块和整流桥模块。由于电机的直径与电机功率有关，不同功率的电机大小也不相同，这使得电机控制器中的控制板也需要根据电机的大小改变其大小尺寸，这造成了资源的浪费。
目前，申请人开发的直径尺寸为140的直流无刷电机，见专利号：CN201420052124.X申请日：2014.01.26公开(公告)号：CN203708009U的发明专利，名称为：一种外置控制卡的直流永磁同步电机及应用其的HVAC控制系统，该电机结构如图1、图2和图3所示，现有BLDC电机包括电机本体和电机控制器，所述的电机本体包括转轴1A、永磁转子组件2A、定子组件3A和机壳组件，永磁转子组件2A和定子组件3A形成磁藕合并安装在机壳组件上，定子组件3包括定子铁芯和卷绕在定子铁芯上线圈绕组，机壳组件包括圆筒壳体4A、前端盖5A、后端盖6A，永磁转子组件2A安装在转轴1A上，定子组件3A与圆筒壳体4A连接在一起嵌套在永磁转子组件2A外面，前端盖5A和后端盖6A分别安装在圆筒壳体4A的两端，转轴1A支承在前端盖5A和后端盖6A的轴承上，上述电机控制器安装在机壳组件的外面，电机控制器里面设置电路板9A，电路板9A安装在一个控制盒7A里面，控制盒7A与后端盖6A连接安装。该电机的控制盒单独只有一个空腔安装线路板，该控制盒的散热结构不完善，散热效果差，当电机本体的功率提高时，原来的控制盒的散热结构已经不能满足要求，需要独立设计一种新的机的控制器机构以提升散热能力，满足产品要求。
发明内容：
本发明的目的是提供一种电机控制器及其应用的BLDC电机，能解决现有电机控制器的结构布局不合理，散热能力不足，不能满足高功率电机的散热要求的技术问题。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。
本发明的第一个目的是提供一种电机控制器，包括控制盒和安装于控制盒里面的控制板，其所述控制盒的里面设有至少两个空腔，其中一个设为规格大小与控制板相匹配的线路板安装空腔，控制板安装在线路板安装空腔内。
上述所述线路板安装空腔一侧或外侧设有一个整流桥安装空腔，其中整流桥安装空腔的第一底面比线路板安装空腔的第二底面高出一段距离。
上述所述控制板上设置有整流桥，整流桥径向凸出在控制板外，整流桥紧贴安置在整流桥安装空腔的第一底面上且通过第一锁紧装置锁紧。
上述所述控制板下方安装有IGBT驱动板，IGBT驱动板上安装有若干功率模块，功率模块径向凸出在IGBT驱动板外，所述线路板安装空腔的第二底面的边缘向上凸出有若干散热凸台，若干功率模块紧贴在若干散热凸台上并通过第二锁紧装置锁紧。
上述所述控制盒的底部在线路板安装空腔外围设有第二散热凸台，第二散热凸台里面有若干通风孔。
上述所述通风孔位于整流桥安装空腔和散热凸台旁。
上述所述控制盒的底部外表面设有若干散热筋，所述通风孔出口设置在相邻两个散热筋之间。
上述所述控制盒的若干散热筋分为纵向散热筋和横向散热筋。
上述所述第一锁紧装置包括第一压杆和两个第一螺钉，两个第一螺钉分别安装在第一压杆两端，第一压杆压紧整流桥，两个第一螺钉固定在整流桥安装空腔两侧。
上述所述第二锁紧装置包括第二压杆和第二螺钉，第二压杆压紧2个功率模块并通过第二螺钉锁紧在散热凸台上，线路板安装空腔的外围是圆筒体。
本发明的第二个目的是提供一种BLDC电机，包括电机本体和安装在电机本体底部的电机控制器，电机本体包括定子组件、转子组件和电机外壳，其特征在于：所述电机控制器为上述所述的电机控制器。
本发明与现有技术相比，具有如下效果：
1)电机控制器包括控制盒和安装于控制盒里面的控制板，其所述控制盒的里面设有至少两个空腔，其中一个设为规格大小与控制板相匹配的线路板安装空腔，控制板安装在线路板安装空腔内；控制盒结构简单，大小功率和体积不同电机可通过采用统一规格大小的控制板及安装空腔，以实现零部件的标准化和通用化，既可以提高设计和生产效率，同时又可以降低成本和简化管理。
2)本发明的其它优点在实施例部分展开详细描述。
附图说明：
图1是现有的BLDC电机的立体图；
图2是现有的BLDC电机的结构剖视图；
图3是现有的BLDC电机的电机控制器的立体图；
图4是本发明实施例一提供的电机控制器的仰视图；
图5是电机控制器的俯视图；
图6是图5的A－A剖视图；
图7是电机控制器的一个角度爆炸图；
图8是电机控制器中控制盒的俯视图；
图9是电机控制器中控制盒的一个角度立体图；
图10是电机控制器中控制盒的另一个角度立体图；
图11为本发明实施例一电机控制器的另一个角度爆炸图；
图12为本发明实施例一电机控制器布置的电路图。
图13是本发明实施例二提供的BLDC电机的结构示意图；
图14是本发明实施例二提供的BLDC电机的爆炸图。
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4至图12所示，本实施例提供的是一种电机控制器，包括控制盒和安装于控制盒里面的控制板，其所述控制盒的里面设有至少两个空腔，其中一个设为规格大小与控制板2相匹配的线路板安装空腔11，控制板2安装在线路板安装空腔11内。控制盒1结构简单，大小功率和体积不同电机可通过采用统一规格大小的控制板2及安装空腔11，以实现零部件的标准化和通用化，既可以提高设计和生产效率，同时又可以降低成本和简化管理。
上述所述线路板安装空腔11一侧或外侧设有一个整流桥安装空腔12，其中整流桥安装空腔12的第一底面120比线路板安装空腔11的第二底面110高出一段距离。结构布局合理。
上述所述控制板2上设置有整流桥21，整流桥21径向凸出在控制板2外，整流桥21紧贴安置在整流桥安装空腔12的第一底面120上且通过第一锁紧装置13锁紧。整流桥21安装方便，散热效果好。
上述所述控制盒1的底部在线路板安装空腔11外围设有第二散热凸台16，第二散热凸台里面有若干通风孔161。第二散热凸台16和通风孔16加强了控制盒1内部的通风散热。
上述所述控制板2下方安装有IGBT驱动板3，IGBT驱动板3上安装有若干功率模块31，功率模块31径向凸出在IGBT驱动板3外，所述线路板安装空腔11的第二底面110的边缘向上凸出有若干散热凸台14，若干功率模块31紧贴在若干散热凸台14上并通过第二锁紧装置15锁紧。功率模块31安装方便，散热效果好。
上述所述通风孔161位于整流桥安装空腔12和散热凸台14旁。进一步加强了散热效果。
上述所述控制盒1的底部外表面设有若干散热筋17，所述通风孔161出口设置在相邻两个散热筋17之间。
上述所述控制盒1的若干散热筋17分为纵向散热筋171和横向散热筋172。散热筋17覆盖热源区域。
上述所述第一锁紧装置13包括第一压杆131和两个第一螺钉132，两个第一螺钉132分别安装在第一压杆131两端，第一压杆131压紧整流桥21，两个第一螺钉132固定在整流桥安装空腔12两侧。第一锁紧装置13结构简单，安装方便。线路板安装空腔11的外围是圆筒体19。在线路板安装空腔11的边缘设置有若干支撑柱18，支撑柱18上设置螺钉孔，控制板2支承在支撑柱18上，用螺钉旋进螺钉孔锁紧控制板2。
上述所述第二锁紧装置15包括第二压杆151和第二螺钉152，第二压杆151压紧2个功率模块31并通过第二螺钉152锁紧在散热凸台14上，线路板安装空腔11的外围是圆筒体19。第二锁紧装置15结构简单，安装方便。
图12中本发明的电机控制器布置有微处理器、转子位置检测电路、模拟信号检测电路、逆变电路、整理桥和电容C1，其中微处理器、模拟信号检测电路、整理桥和电容C1集成在控制板2，逆变电路的功率模块31集成在IGBT驱动板3，功率模块31是IGBT，转子位置检测电路单独集成在一块霍尔线路板上。
实施例二：
如图13、图14所示，本实施例提供的是一种BLDC电机，包括电机本体91和安装在电机本体91底部的电机控制器92，电机本体91包括定子组件、转子组件和电机外壳，其特征在于：所述电机控制器92为实施例一所述的电机控制器。
通过对电机控制器92的结构进行改良，加强了电机控制器92的散热效果，节省了生产成本。
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)
1.一种电机控制器，包括控制盒(1)和安装于控制盒(1)里面的控制板(2)，其特征在于：所述控制盒的里面设有至少两个空腔，其中一个设为规格大小与控制板(2)相匹配的线路板安装空腔(11)，控制板(2)安装在线路板安装空腔(11)内。
2.根据权利要求1所述的一种电机控制器，其特征在于：所述线路板安装空腔(11)一侧或外侧设有一个整流桥安装空腔(12)，其中整流桥安装空腔(12)的第一底面(120)比线路板安装空腔(11)的第二底面(110)高出一段距离。
3.根据权利要求2所述的一种电机控制器，其特征在于：所述控制板(2)上设置有整流桥(21)，整流桥(21)径向凸出在控制板(2)外，整流桥(21)紧贴安置在整流桥安装空腔(12)的第一底面(120)上且通过第一锁紧装置(13)锁紧。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种电机控制器，其特征在于：所述控制盒(1)的底部在线路板安装空腔(11)外围设有第二散热凸台(16)，第二散热凸台里面有若干通风孔(161)。
5.根据权利要求4所述的一种电机控制器，其特征在于：所述控制板(2)下方安装有IGBT驱动板(3)，IGBT驱动板(3)上安装有若干功率模块(31)，功率模块(31)径向凸出在IGBT驱动板(3)外，所述线路板安装空腔(11)的第二底面(110)的边缘向上凸出有若干散热凸台(14)，若干功率模块(31)紧贴在若干散热凸台(14)上并通过第二锁紧装置(15)锁紧。
6.根据权利要求5所述的一种电机控制器，其特征在于：所述通风孔(161)位于整流桥安装空腔(12)和散热凸台(14)旁。
7.根据权利要求6所述的一种电机控制器，其特征在于：所述控制盒(1)的底部外表面设有若干散热筋(17)，所述通风孔(161)出口设置在相邻两个散热筋(17)之间。
8.根据权利要求7所述的一种电机控制器，其特征在于：所述控制盒(1)的若干散热筋(17)分为纵向散热筋(171)和横向散热筋(172)。
9.根据权利要求3所述的一种电机控制器，其特征在于：所述第一锁紧装置(13)包括第一压杆(131)和两个第一螺钉(132)，两个第一螺钉(132)分别安装在第一压杆(131)两端，第一压杆(131)压紧整流桥(21)，两个第一螺钉(132)固定在整流桥安装空腔(12)两侧。
10.根据权利要求5所述的一种电机控制器，其特征在于：所述第二锁紧装置(15)包括第二压杆(151)和第二螺钉(152)，第二压杆(151)压紧2个功率模块(31)并通过第二螺钉(152)锁紧在散热凸台(14)上，线路板安装空腔(11)的外围是圆筒体(19)。
11.一种BLDC电机，包括电机本体(91)和安装在电机本体(91)底部的电机控制器(92)，电机本体(91)包括定子组件、转子组件和电机外壳，其特征在于：所述电机控制器(92)为权利要求1至10中任意一项所述的电机控制器。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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