CN112350486B - 电机控制器的防护罩以及电机 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种电机控制器的防护罩以及电机，所述电机包括：电机本体；电机控制器，其位于电机本体的轴向一侧，与电机本体电连接，具有安装板和设置于安装板的一侧的电子器件以及设置于安装板的另一侧的发热元件；以及控制器防护罩，其位于电机本体的轴向一侧，具有由侧壁和底部围成的容纳空间，电机控制器位于容纳空间内，并且发热元件朝向控制器防护罩的底部，贴合于底部的贴合区域；其中，控制器防护罩由金属材料制成，在侧壁的外周或底部设置有至少一个电机安装脚，电机安装脚将电机本体、电机控制器以及控制器防护罩安装于电机的使用环境中。由此，提高了散热能力和防火能力并降低了电机本体的成本。

Description

电机控制器的防护罩以及电机

技术领域

本申请涉及电机(motor)领域。

背景技术

随着电机技术的广泛应用，电机及其控制器的应用环境也越来越复杂，现在对电机及其控制器的防水防火防潮等要求也越来越苛刻。为了达到相关的要求，现有的电机控制器设计了防护罩，但现有的防护罩功能单一，无法实现多功能的统一。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

发明人发现，现有的电机控制器的防护罩采用塑料制成，电机控制器上设置的功率模块(IGBT)作为发热源与电机的散热器或端盖贴合实现散热，而防护罩通过螺钉紧固到电机的端盖上，电机的端盖上还设置有安装脚以将电机固定在使用环境中。

然而，由于防护罩使用的塑料材质，一方面，无法传递电机控制器所产生的热量，散热效果不佳；另一方面，无法阻挡火焰的燃烧，无法起到防火功能。此外，由于电机安装脚设计在电机的端盖上，而电机的端盖相比于电机控制器离安装点更远，所以电机安装脚需要设计的很长，强度不大，容易产生变形，且电机的端盖的用料增加，端盖成本会增加。

为了解决上述至少一个问题或其他类似问题，本申请实施例提供了一种电机控制器的防护罩以及电机，以实现以下效果的至少一者：增强散热，增强防火，为电机安装增加支撑，以及降低电机的成本。

根据本申请实施例的一方面，提供了一种电机，所述电机包括：

电机本体，

电机控制器，所述电机控制器位于所述电机本体的轴向一侧，与所述电机本体电连接，具有安装板和设置于所述安装板的一侧的电子器件以及设置于所述安装板的另一侧的发热元件，以及

控制器防护罩，所述控制器防护罩位于所述电机本体的所述轴向一侧，具有由侧壁和底部围成的容纳空间，所述电机控制器位于所述容纳空间内，并且所述发热元件朝向所述控制器防护罩的底部，贴合于所述底部的贴合区域；

其中，

所述控制器防护罩由金属材料制成，在所述侧壁的外周或所述底部设置有至少一个电机安装脚，所述电机安装脚将所述电机本体、所述电机控制器以及所述控制器防护罩安装于所述电机的使用环境中。

在一个或一些实施例中，所述侧壁的最低位置处的轴向高度大于所述安装板的所述一侧的表面到所述发热元件的表面之间的距离。

在一个或一些实施例中，所述侧壁的最低位置处的轴向高度与所述距离的差不低于1毫米。

在一个或一些实施例中，在所述侧壁的外表面的靠近所述贴合区域的位置设置有侧壁散热筋。

在一个或一些实施例中，在所述底部的外表面设置有底部散热筋。

在一个或一些实施例中，所述底部散热筋包括贴合区域散热筋和其他区域散热筋，所述贴合区域散热筋的密度不低于所述其他区域散热筋的密度。

在一个或一些实施例中，所述贴合区域散热筋的延伸方向和所述其他区域散热筋的延伸方向与所述电机的使用环境的水平面的夹角为0～90°之间的角。

在一个或一些实施例中，在所述侧壁的外周还设置有至少两个固定部，所述至少两个固定部通过连接部件与所述电机本体连接固定。

根据本申请实施例的另一方面，提供了一种电机控制器的防护罩，所述防护罩具有由侧壁和底部围成的容纳空间，所述电机控制器位于所述容纳空间内，并且设置于所述电机控制器的一面的发热元件朝向所述防护罩的底部，贴合于所述底部的贴合区域；

其中，

所述防护罩由金属材料制成，在所述侧壁的外周或所述底部设置有至少一个电机安装脚，所述电机安装脚将电机本体、所述电机控制器以及所述防护罩安装于使用环境中。

在一个或一些实施例中，在所述侧壁的外表面的靠近所述贴合区域的位置设置有侧壁散热筋。

在一个或一些实施例中，在所述底部的外表面设置有底部散热筋。

在一个或一些实施例中，所述底部散热筋包括贴合区域散热筋和其他区域散热筋，所述贴合区域散热筋的密度不低于所述其他区域散热筋的密度。

在一个或一些实施例中，所述贴合区域散热筋的延伸方向和所述其他区域散热筋的延伸方向与所述使用环境的水平面的夹角为0～90°之间的角。

在一个或一些实施例中，在所述侧壁的外周还设置有至少两个固定部，所述至少两个固定部通过连接部件与所述电机本体连接固定。

本申请实施例的有益效果之一在于：通过本申请实施例的电机控制器的防护罩，提高了散热能力和防火能力并降低了电机本体的成本。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

在本申请实施例的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本申请实施例的电机的一个整体示意图；

图2是本申请实施例的电机的一个分解示意图；

图3a和图3b是本申请实施例的电机的控制器的一个示意图；

图4a和图4b是本申请实施例的电机的控制器防护罩的一个示意图；

图5是图4所示的控制器防护罩的底部外侧的示意图；

图6是本申请实施例的电机的安装环境(也即使用环境)的示意图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本申请实施例的前述以及其它特征将变得明显。在下面的说明和附图中，具体公开了本申请实施例的特定实施方式，其表明了其中可以采用本申请实施例的原则的部分实施方式，应了解的是，本申请实施例不限于所描述的实施方式，相反，本申请实施例包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

在本申请实施例中，术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。

在本申请实施例中，为了说明的方便，将与沿旋转轴延伸的方向平行的方向称为“轴向”，将以旋转轴为中心的半径方向称为“径向”，将以围绕旋转轴的方向称为“周向”，但这只是为了说明的方便，并不限定本申请实施例的电机在使用和制造时的朝向。

下面结合附图对本申请实施例的各种实施方式进行说明。这些实施方式只是示例性的，不是对本申请实施例的限制。

第一方面的实施例

本申请第一方面的实施例提供了一种电机。图1是本申请实施例的电机10的一个整体示意图，图2是本申请实施例的电机的一个分解示意图。

如图1和图2所示，该电机10包括电机本体11、电机控制器12以及控制器防护罩13。

电机本体11包括定子、转子、前端盖111以及后端盖112等，定子和转子被前端盖111和后端盖112覆盖，在图1和图2中未示出，此外，电机本体11还包括其他构成，关于电机本体11的构成可以参考相关技术，此处不再赘述。

电机控制器12位于电机本体10的轴向一侧(如图1和图2所示的O’侧，也是靠近控制器防护罩13的一侧)，与电机本体10电连接，具有安装板121和设置于安装板121的一侧的电子器件122(朝向电机本体11)以及设置于安装板121的另一侧的发热元件123(朝向控制器防护罩13)，电子器件122例如为电容、电阻等器件，发热元件123例如为功率模块(IGBT)等器件，相对于电子器件122，发热器件123的发热量高，也是重点需要散热的器件。

控制器防护罩13位于电机本体11的上述轴向一侧(如图1和图2所示的O’侧)，具有由侧壁131和底部132围成的容纳空间，电机控制器12位于该容纳空间内，并且发热元件123朝向控制器防护罩13的底部132，贴合于底部132的贴合区域。

在本申请实施例中，控制器防护罩13由金属材料制成，由于金属材料散热能力相对较好，通过由金属材料制成的控制器防护罩13，不仅能够对控制器12起到保护作用还能起到散热的作用。

在本申请实施例中，控制器防护罩13的侧壁131的外周或者控制器防护罩13的底部132设置有电机安装脚133，通过该电机安装脚133可以将电机本体11、电机控制器12以及该控制器防护罩13安装到电机的使用环境中。由于电机安装脚133安装在控制器防护罩13上而不是安装在电机本体11的后端盖112上，避免了电机本体11的后端盖112设计的很长而导致的变形，同时降低了电机本体11的后端盖112的设计成本。并且，由于在控制器防护罩13上增加电机安装脚133，增加了散热体积和散热面积，从而增强了电机的散热效果。

在本申请实施例中，对电机安装脚133的数量不作限制，图1和图2中示出了2个电机安装脚133的情况，该电机安装脚133也可以是1个或2个以上。

图3a是本申请实施例的电机的控制器12的示意图，图3b示出了从侧面观察该电机控制器12的情况，并且图3b仅是一个示意图，其比例尺寸并不是按照图3a绘制的。图4a是本申请实施例的控制器防护罩13的示意图，图4b示出了从侧面观察该控制器防护罩13的情况，并且图4b也仅是一个示意图，其比例尺寸也不是按照图4a绘制的。

如图3a-3b和图4a-4b所示，在本申请实施例的至少一个实施例中，侧壁131的最低位置处的轴向高度h2大于安装板121的上述一侧的表面到发热元件123的表面之间的距离h1。例如，侧壁131的最低位置处的轴向高度h2与所述距离h1的差可以不低于1毫米。也即，侧壁131的高度比控制器的发热元件123的一侧的表面高度要高1毫米以上，由此可以有效地防止电机控制器12上方滴落的水以及电机控制器12下方溅起的水对电机控制器12的损害。并且，上方及周边的侧壁131可以阻挡火焰的燃烧，下方的侧壁131可以防止燃烧滴落物引燃其他零部件。上述1毫米只是举例，根据控制器防护罩13的整体尺寸以及电机控制器12的整体尺寸，上述高度差也可以大于1毫米很多或者小于1毫米。

在本申请实施例中，如无特别说明，“上方”是指安装环境的上方，“下方”是指安装环境的下方。

在本申请实施例中，如图4a所示，控制器防护罩13的底部132具有贴合区域R，电机控制器12上的发热元件123即贴合于该贴合区域R，并且，贴合区域R的面积可以大于发热元件123的表面积或者与发热元件123的表面积相当，以传递发热元件123产生的热量。此外，根据发热元件123的高度或者需要，贴合区域R可以设计为相对于控制器防护罩13的底部132表面凹陷的结构或者凸台加凹陷的结构或者平面的结构，本申请对此不作限制，只要是利于对发热元件123进行散热即可。

在至少一个实施例中，如图4a所示，侧壁131的外表面的靠近贴合区域R的位置设置有侧壁散热筋134。通过该侧壁131上设置的散热筋134可以增加散热面积，增强散热效果。

图5是控制器防护罩13的底部132的外表面(背面)的示意图，如图5所示，在至少一个实施例中，在底部132的外表面设置有底部散热筋135。通过该底部132上设置的散热筋135可以增加散热面积，增强散热效果。

在本申请实施例中，如图5所示，底部散热筋135包括贴合区域散热筋135-1和其他区域散热筋135-2，贴合区域散热筋135-1的密度大于或等于(不低于)其他区域散热筋135-2的密度。由此，可以增强散热效果。

在本申请实施例中，如图5所示，贴合区域散热筋135-1的延伸方向和其他区域散热筋135-2的延伸方向与电机的使用环境的水平面的夹角α为0～90°之间的角。图6是本申请实施例的电机的安装环境的示意图，如图6所示，当将该电机安装到使用环境中之后，贴合区域散热筋135-1的延伸方向和其他区域散热筋135-2的延伸方向与水平面的夹角设计在0～90°的范围内，这样，由于底部132是非镂空的结构，贴合区域散热筋135-1和其他区域散热筋135-2可以充当导水装置，将滴落到电机表面的水到处，防止水进入到控制器防护罩13内部损坏控制器12。

在本申请实施例中，如图4和图5所示，在侧壁131的外周还设置有固定部136，该固定部136可以通过连接部件将该控制器防护罩13固定到电机本体11上。由此，通过固定部136不仅可以起到固定控制器防护罩13的作用，还可以将控制器防护罩13的热传递给电机本体11的端盖，例如后端盖112，进一步起到增强散热的作用。

在本申请实施例中，对固定部136的数量不作限制，图4和图5中示出了3个固定部136，该固定部136也可以是2个或者多于3个。

在本申请实施例中，对固定部136的固定方式不作限制，图4和图5中示出了螺丝固定的方式，也可以通过卡合或粘贴等其它固定方式进行固定。

在本申请实施例中，如图4a所示，在底部132的贴合区域R还可以设置紧固件137，通过该紧固件137可以对电机控制器12上的发热元件123进行紧固固定。此外，如图4a所示，在底部132的除贴合区域R以外的区域也可以设置紧固件138，通过该紧固件138可以对电机控制器12进行紧固固定。上述紧固件137,138的设置仅是举例说明，该电机控制器12及其上的发热元件123也可以通过其他方式固定于控制器防护罩13。

本申请实施例的控制器防护罩可以同时提供安装、防水、散热、防火等功能，提高了马达的安装特性、防水特性、散热特性以及防火特性。

第二方面的实施例

本申请第二方面的实施例提供了一种电机控制器的防护罩。关于该防护罩的构成已经在第一方面的实施例中做了详细说明，其内容被合并于此，此处不再赘述。

本申请实施例的控制器防护罩可以同时提供安装、防水、散热、防火等功能，提高了马达的安装特性、防水特性、散热特性以及防火特性。

以上结合具体的实施方式对本申请进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本申请保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本申请的精神和原理对本申请做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本申请的范围内。

Claims (11)

1.一种电机，其特征在于，所述电机包括：

电机本体；

电机控制器，所述电机控制器位于所述电机本体的轴向一侧，与所述电机本体电连接，具有安装板和设置于所述安装板的一侧的电子器件以及设置于所述安装板的另一侧的发热元件；以及

控制器防护罩，所述控制器防护罩位于所述电机本体的所述轴向一侧，具有由侧壁和底部围成的容纳空间，所述电机控制器位于所述容纳空间内，并且所述发热元件朝向所述控制器防护罩的底部，贴合于所述底部的贴合区域，在所述控制器防护罩的所述侧壁的外周或所述底部设置有至少一个电机安装脚，所述电机安装脚将所述电机安装于使用环境中。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述控制器防护罩由金属材料制成。

3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述侧壁的最低位置处的轴向高度大于所述安装板的所述一侧的表面到所述发热元件的表面之间的距离。

4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，所述侧壁的最低位置处的轴向高度与所述距离的差不低于1毫米。

5.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，在所述侧壁的外表面的靠近所述贴合区域的位置设置有侧壁散热筋。

6.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，在所述底部的外表面设置有底部散热筋。

7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述底部散热筋包括贴合区域散热筋和其他区域散热筋，所述贴合区域散热筋的密度不低于所述其他区域散热筋的密度。

8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述贴合区域散热筋的延伸方向和所述其他区域散热筋的延伸方向与所述电机的使用环境的水平面的夹角为0～90°之间的角。

9.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，在所述侧壁的外周还设置有至少两个固定部，所述至少两个固定部通过连接部件与所述电机本体连接固定。

10.一种电机控制器的防护罩，所述防护罩具有由侧壁和底部围成的容纳空间，所述电机控制器位于所述容纳空间内，并且设置于所述电机控制器的一面的发热元件朝向所述防护罩的底部，贴合于所述底部的贴合区域；

其特征在于，

所述防护罩由金属材料制成，在所述侧壁的外周或者所述底部设置有至少一个电机安装脚，所述电机安装脚将电机本体、所述电机控制器以及所述防护罩安装于使用环境中。

11.根据权利要求10所述的防护罩，其特征在于，在所述侧壁的外表面的靠近所述贴合区域的位置设置有侧壁散热筋，在所述底部的外表面设置有底部散热筋，所述底部散热筋包括贴合区域散热筋和其他区域散热筋，所述贴合区域散热筋的密度不低于所述其他区域散热筋的密度。

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