CN112702863A - 一种电机控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机控制器，包括壳体，壳体一侧边设置有第一主动密封结构和第二主动密封结构，电线穿过的第一主动密封结构和第二主动密封结构时为单排结构，第一主动密封结构和第二主动密封结构对电线位于第一槽口、第二槽口和第三槽口之间的部位进行密封；壳体前后设置开口从而方便在内部安装元器件，在开口上密封盖设有门板，门板盖住从第三侧壁至第四侧壁处；壳体内设置有液体绝缘材料，第四侧壁外部设置有循环冷却结构，循环结构将壳体内的液体绝缘材料吸出，进行冷后却再输入至壳体内。本发明结构合理，实用性强，能够对壳体内的电器零件进行快速散热。

Description

一种电机控制器

技术领域

本发明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。

电动机控制器可以由人工操作，也可以是遥控或是自动操作，可以只包括启动及停止电动机的功能，也可以包括其他较复杂的功能。电动机控制器可以用配合电动机的型式来分类，例如驱动永磁同步电动机、伺服电动机、串激或分激直流电动机，或是交流电动机。

每个电动机都会有对应的控制器，控制器的特性及复杂度会随依电动机需要呈现的性能而不同。

最简单的控制器是连接电动机及电源的开关，例如小的家电或动力工具等。开关可以以人工方式操作，或是用连接到一些感测器的继电器或接触器来自动启动或停止电动机。开关可以有不同的选择位置，让电动机以不同的方式连接到电源，可能包括减低电动机启动时的电压，反转运转，或是选择不同的速度。小型的控制器可能会省略过载及过流等保护装置，此时就靠外在的过流保护线路来避免电流过大，小电动机有些有内建的过载保护，在过载时自动开路避免过载。较大的电动机会有在控制器中加入过载继电器或温度感测的继电器，以及保险丝或断路器避免过电流。自动的电动机控制器也可能包括极限开关或其他设备以保护机械。

更复杂的电动机控制器可以精确的控制电动机的速度及转矩，也可能是机械控制位置的闭回路控制系统中的一部分。例如数控车床需要依事先设定的曲线精确的控制刀具的位置，而且要依负载及外界力量来加以补偿，以维持刀具在既定的位置上。

电机控制器的工作环境参差不齐，有的良好，有的恶劣。若大型的电机控制器，工作于湿度较大的环境中，可能会导致各个电器元件因为电压的缘故而产生电弧，严重时就会引发火灾。因此，对于各个电器元件进行绝缘设置是非常有必要的。

此外，相关技术中，电机控制器的散热量较大，对电机控制器的使用寿命非常不利。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种电机控制器，结构合理，实用性强，能够对壳体内的电器零件进行快速散热；将各个零件进行了电绝缘，从而避免火灾的发生。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种电机控制器，包括壳体，所述壳体一侧边从内至外依次设置有第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁，另一侧设置第四侧壁；所述第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁中间部位设置有供电线穿过的第一槽口、第二槽口和第三槽口，所述第一侧壁和所述第二侧壁之间设置有第一主动密封结构，所述第二侧壁和所述第三侧壁之间设置有第二主动密封结构，所述电线穿过的第一槽口、第二槽口和第三槽口时为单排结构，所述第一主动密封结构和所述第二主动密封结构对所述电线位于第一槽口、第二槽口和第三槽口之间的部位进行密封；所述壳体前后设置开口从而方便在内部安装元器件，在开口上密封盖设有门板，所述门板盖住从第三侧壁至第四侧壁处；所述壳体内设置有液体绝缘材料，所述第四侧壁外部设置有循环冷却结构，所述循环结构将壳体内的液体绝缘材料吸出，进行冷后却再输入至壳体内。

上述技术方案中，优选地，所述第一侧壁和所述第二侧壁之间的空隙形成第一密封仓，所述第一主动密封结构设置于此处；所述第一主动密封结构包括位于电线上下两侧可移动的滑块，所述滑块朝向电线的端部设置有弹性密封块，所述滑块另一端连接有第一弹簧而弹簧的另一端顶靠在第一密封仓上顶和下底，所述第一弹簧将所述滑块朝向电线方向推出使得弹性密封块压在电线上实现密封，所述电线为单排设置，因此只需要对电线上下两侧进行密封即可。

上述技术方案中，优选地，所述滑块为铁制品，所述第一密封仓的上顶和下底各设置有一块电磁铁，所述电磁铁通电后产生强大的磁力吸引所述滑块朝其移动，从而使得两块滑块相互分开；所述第一密封仓的两侧壁上设置有导向滑槽，所述滑块侧边设置有限位销，所述限位销插入所述导向滑槽内实现限位导向作用。

上述技术方案中，优选地，所述第二侧壁和所述第三侧壁之间设置有用于安装第二主动密封结构的第二密封仓，所述第二主动密封结构包括上下两个密封气囊，所述气囊尾部连接有导气管，所述导气管另一端连接设置于第二密封仓外部的通气阀门，通气阀门连接配套的接头能够接通导气管和外界气泵，从而实现对气囊充气，所述通气阀门上设置有泄压口，开启泄压口从而对气囊放气；两个气囊充气后，贴合中间的电线的外表面，从而进行密封工作。

上述技术方案中，优选地，所述第二槽口和所述第三槽口面向所述气囊的边缘处，进行倒角处理，避免损坏充气后的气囊。

上述技术方案中，优选地，所述循环冷却结构包括冷却部和设置于该冷却部上方的泵部，所述泵部设置有吸液管和出液管，所述吸液管端部设置有吸液头，所述吸液头设置于所述壳体内；所述冷却部顶部设置有高位储液仓，所述高位储液仓底部设置有冷却部的冷却进口；所述出液管插入所述高位储液仓内；所述冷却部内部设置有螺旋向下通液管，所述冷却部侧壁设置有散热风扇，所述散热风扇对所述通液管进行散热，所述通液管上接所述冷却进口下连冷却出口；所述壳体内底部设置有底喷部，所述底喷部连接有伸出壳体外的连接管，所述连接管连接转接管后再和所述冷却出口相连；所述连接管和所述壳体的第四侧壁之间焊接密封连接。

上述技术方案中，优选地，所述壳体内位于所述底喷部上方设置有若干支座板，所述支座板用于防止电路板和电器原件，所述支座板之间设置供液体绝缘材料流通的油液通道；所述壳体外顶部设置有转换部，所述转换部将所述吸液管和所述吸液头接通。

上述技术方案中，优选地，所述高位储液仓内设置有斜板，所述出液管端口朝水平方向弯折且对准所述斜板，所述高位储液仓顶部设置有恒压件，所述恒压件保持所述高位储液仓内部气压和大气压相同。

上述技术方案中，优选地，所述第三侧壁外侧设置有两个上下相对设置的L支架，所述L支架短边的侧壁焊接至所述第三侧壁上，所述L支架长边的侧壁和所述第三侧壁之间形成压紧工作仓，所述压紧工作仓内活动设置有安装板，所述安装板底部设置有压紧摩擦件，所述安装板和所述短边之间设置有第二弹簧，所述第二弹簧使得安装板相向移动，导致所述压紧摩擦件压在所述电线上，使得电线保持为单排设置结构。

上述技术方案中，优选地，所述安装板顶部设置有穿过短边的连杆，所述连杆上设置有限位块，所述限位块在所述安装板移动的时候卡在所述短边顶部，从而避免两块安装板碰撞；所述连杆顶部设置有弯折90度的弯头把手，所述弯头把手方便工人拔起所述连杆使得两块压紧摩擦件相互分离。

本发明提供了一种电机控制器，配置有降温隔电用的壳体，结构合理，实用性强，其利用泵和风机不断地将冷却液循环冷却，从而对容纳腔内的电器零件进行快速散热；并且冷却液为绝缘材料，从而将各个元器件进行电隔绝，避免了电弧的产生，从而降低了火灾发生的隐患。

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，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行描述的技术方案仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1是本发明结构示意图。

图2是图1中A处气囊和弹性密封块及其周边结构示意图。

图3是图1中A处压力摩擦件及其结构示意图。

图中，1为壳体，100为圆角，11为第一侧壁，110为第一槽口，12为第二侧壁；120为第二槽口，13为第三侧壁，130为第三槽口，14为L支架，17为支座板，18为油液通道；2为第一密封仓，20为导向滑槽，21为滑块，211为限位销，22为弹性密封块，23为第一弹簧，24为电磁体；3为第二密封仓，31为密封气囊，32为导气管，33为通气阀门；4为压紧工作仓，41为第二弹簧；5为安装板，51为压紧摩擦件，52为连杆，53为限位块，54为弯头把手；6为冷却部，61为高位储液仓，611为斜板，612为冷却进口，613为恒压件，62冷却出口，621为转接管，63为底喷部，631为连接管，64为散热风扇；7为泵部，71为吸液管，72为出液管，73为转换部，74为吸液头。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中所述的实施例，本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都在本发明所保护的范围内。

如图1至图3所示，一种电机控制器，包括壳体1，所述壳体1一侧边从内至外依次设置有第一侧壁11、第二侧壁12和第三侧壁13，另一侧设置第四侧壁；所述第一侧壁11、第二侧壁12和第三侧壁13中间部位设置有供电线穿过的第一槽口110、第二槽口120和第三槽口130，所述第一侧壁11和所述第二侧壁12之间设置有第一主动密封结构，所述第二侧壁12和所述第三侧壁13之间设置有第二主动密封结构，所述电线穿过的第一槽口110、第二槽口120和第三槽口130时为单排结构，所述第一主动密封结构和所述第二主动密封结构对所述电线位于第一槽口110、第二槽口120和第三槽口130之间的部位进行密封；所述壳体1前后设置开口从而方便在内部安装元器件，在开口上密封盖设有门板，所述门板盖住从第三侧壁13至第四侧壁处；所述壳体1内设置有液体绝缘材料，所述第四侧壁外部设置有循环冷却结构，所述循环结构将壳体1内的液体绝缘材料吸出，进行冷后却再输入至壳体1内。

所述第一侧壁11和所述第二侧壁12之间的空隙形成第一密封仓2，所述第一主动密封结构设置于此处；所述第一主动密封结构包括位于电线上下两侧可移动的滑块21，所述滑块21朝向电线的端部设置有弹性密封块22，所述滑块21另一端连接有第一弹簧23而弹簧的另一端顶靠在第一密封仓2上顶和下底，所述第一弹簧23将所述滑块21朝向电线方向推出使得弹性密封块22压在电线上实现密封，所述电线为单排设置，因此只需要对电线上下两侧进行密封即可。

所述滑块21为铁制品，所述第一密封仓2的上顶和下底各设置有一块电磁铁24，所述电磁铁24通电后产生强大的磁力吸引所述滑块21朝其移动，从而使得两块滑块21相互分开；所述第一密封仓2的两侧壁上设置有导向滑槽20，所述滑块21侧边设置有限位销211，所述限位销211插入所述导向滑槽20内实现限位导向作用。

所述第二侧壁12和所述第三侧壁13之间设置有用于安装第二主动密封结构的第二密封仓3，所述第二主动密封结构包括上下两个密封气囊31，所述气囊31尾部连接有导气管32，所述导气管32另一端连接设置于第二密封仓3外部的通气阀门33，通气阀门33连接配套的接头能够接通导气管32和外界气泵，从而实现对气囊31充气，所述通气阀门33上设置有泄压口，开启泄压口从而对气囊31放气；两个气囊31充气后，贴合中间的电线的外表面，从而进行密封工作。

所述第二槽口120和所述第三槽口13面向所述气囊31的边缘处，进行倒角处理，避免损坏充气后的气囊31。

所述循环冷却结构包括冷却部7和设置于该冷却部上方的泵部7，所述泵部7设置有吸液管71和出液管72，所述吸液管71端部设置有吸液头74，所述吸液头74设置于所述壳体1内；所述冷却部7顶部设置有高位储液仓61，所述高位储液仓61底部设置有冷却部7的冷却进口612；所述出液管72插入所述高位储液仓61内；所述冷却部7内部设置有螺旋向下通液管，所述冷却部7侧壁设置有散热风扇64，所述散热风扇64对所述通液管进行散热，所述通液管上接所述冷却进口612下连冷却出口62；所述壳体1内底部设置有底喷部63，所述底喷部63连接有伸出壳体1外的连接管631，所述连接管631连接转接管621后再和所述冷却出口62相连；所述连接管631和所述壳体1的第四侧壁之间焊接密封连接。

所述壳体1内位于所述底喷部63上方设置有若干支座板17，所述支座板17用于防止电路板和电器原件，所述支座板17之间设置供液体绝缘材料流通的油液通道；所述壳体1外顶部设置有转换部73，所述转换部73将所述吸液管71和所述吸液头74接通。

所述高位储液仓61内设置有斜板611，所述出液管72端口朝水平方向弯折且对准所述斜板611，所述高位储液仓61顶部设置有恒压件613，所述恒压件613保持所述高位储液仓61内部气压和大气压相同。

所述第三侧壁13外侧设置有两个上下相对设置的L支架4，所述L支架4短边的侧壁焊接至所述第三侧壁13上，所述L支架4长边的侧壁和所述第三侧壁13之间形成压紧工作仓4，所述压紧工作仓4内活动设置有安装板5，所述安装板5底部设置有压紧摩擦件51，所述安装板5和所述短边之间设置有第二弹簧41，所述第二弹簧41使得安装板5相向移动，导致所述压紧摩擦件51压在所述电线上，使得电线保持为单排设置结构。

所述安装板5顶部设置有穿过短边的连杆52，所述连杆52上设置有限位块53，所述限位块53在所述安装板5移动的时候卡在所述短边顶部，从而避免两块安装板5碰撞；所述连杆52顶部设置有弯折90度的弯头把手54，所述弯头把手54方便工人拔起所述连杆52使得两块压紧摩擦件51相互分离。

液体绝缘材料，用于隔绝导电体的液体，又称绝缘油。它主要取代气体，填充固体材料内部或极间的空隙，以提高其介电性能，并改进设备的散热能力。例如，在油浸纸绝缘电力电缆中，它不仅显著地提高了绝缘性能，还增强散热作用；在电容器中提高其介电性能，增大每单位体积的储能量；在开关中除绝缘作用外，更主要起灭弧作用。

本发明壳体1内部空腔的顶部为一弧顶，中间高，侧边底。本发明的壳体1内，并非完全灌满了液体绝缘材料，在保证将全部电器元件绝缘的情况下，在内腔的顶部具有一定空隙存放着空气，也即吸液头74和内顶之间具有一定的距离，从而使得内部压力不会过高。也正因此，使得本装置的电线外壁处，液压较低，因此本装置的双重密封结构足够承担密封工作。

本发明具有一下几个特点。

第一，如果用胶带，橡胶或者其他材料对电线和壳体之间进行密封，虽说也能达到本发明相同的密封效果。但是，胶带和橡胶等其他物品的使用，其是一次性的，是会造成资源损耗的，而本发明能够循环使用，并且既不损坏电线外表面，也不会造成资源的浪费。

第二，如果将整个壳体做成密封结构，然后将内部的元器件先行接入壳壁处，然后再由壳外进行转接，这虽然也能达到本发明相同的密封效果。但是线材是对材料纯度要求较高的，若壳体自带较多的线材，会造成成本的上升，并且中间存在转接的环节，多出了一个步骤，就会提高接线错误的可能性，这会损坏元器件。

第三，本发明的方案，虽然对于密封工作，设计了较多的步骤。但是通过双重设计，能够大大地提高密封的效果。虽然步骤多，但是操作并不复杂，对工人要求较低。并且结构清楚明了，易于生产制造。

第四，本发明的方案，具有良好的可拆解性。因此，对于一些需要进程更换工作地点的情况下，本发明提供的模块化电机控制器壳，就能够排上大用场，拆解方便，安装也简便，密封性能优秀。

第五，现有的一些技术中，为了避免发生火灾，会将壳内的电器元件分类设置，然后在各类元器件之间设置绝缘板，利用绝缘板进行隔绝。这种方法，虽说具有一定的效果，但是安装不便，增加了现场工人的工作任务，并且增加的工作并不是电控制器的安装，而是电器元件的分类和隔绝，这会超出工人的认知，从而影响最终的效果。并且还需要额外配备散热装置，才能够达到本发明的效果。而本发明一次同时实现了两个功能，并且拆装简单，对于现场工人，并没有额外增加其他种类的工作，因此工人易于上手。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体型式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。本发明的范围由所附权利要求进行限定，而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种电机控制器，其特征在于：包括壳体（1），所述壳体（1）一侧边从内至外依次设置有第一侧壁（11）、第二侧壁（12）和第三侧壁（13），另一侧设置第四侧壁；所述第一侧壁（11）、第二侧壁（12）和第三侧壁（13）中间部位设置有供电线穿过的第一槽口（110）、第二槽口（120）和第三槽口（130），所述第一侧壁（11）和所述第二侧壁（12）之间设置有第一主动密封结构，所述第二侧壁（12）和所述第三侧壁（13）之间设置有第二主动密封结构，所述电线穿过的第一槽口（110）、第二槽口（120）和第三槽口（130）时为单排结构，所述第一主动密封结构和所述第二主动密封结构对所述电线位于第一槽口（110）、第二槽口（120）和第三槽口（130）之间的部位进行密封；所述壳体（1）前后设置开口从而方便在内部安装元器件，在开口上密封盖设有门板，所述门板盖住从第三侧壁（13）至第四侧壁处；所述壳体（1）内设置有液体绝缘材料，所述第四侧壁外部设置有循环冷却结构，所述循环结构将壳体（1）内的液体绝缘材料吸出，进行冷后却再输入至壳体（1）内。

2.根据权利要求1所述的一种电机控制器，其特征在于：所述第一侧壁（11）和所述第二侧壁（12）之间的空隙形成第一密封仓（2），所述第一主动密封结构设置于此处；所述第一主动密封结构包括位于电线上下两侧可移动的滑块（21），所述滑块（21）朝向电线的端部设置有弹性密封块（22），所述滑块（21）另一端连接有第一弹簧（23）而弹簧的另一端顶靠在第一密封仓（2）上顶和下底，所述第一弹簧（23）将所述滑块（21）朝向电线方向推出使得弹性密封块（22）压在电线上实现密封，所述电线为单排设置，因此只需要对电线上下两侧进行密封即可。

3.根据权利要求2所述的一种电机控制器，其特征在于：所述滑块（21）为铁制品，所述第一密封仓（2）的上顶和下底各设置有一块电磁铁（24），所述电磁铁（24）通电后产生强大的磁力吸引所述滑块（21）朝其移动，从而使得两块滑块（21）相互分开；所述第一密封仓（2）的两侧壁上设置有导向滑槽（20），所述滑块（21）侧边设置有限位销（211），所述限位销（211）插入所述导向滑槽（20）内实现限位导向作用。

4.根据权利要求1所述的一种电机控制器，其特征在于：所述第二侧壁（12）和所述第三侧壁（13）之间设置有用于安装第二主动密封结构的第二密封仓（3），所述第二主动密封结构包括上下两个密封气囊（31），所述气囊（31）尾部连接有导气管（32），所述导气管（32）另一端连接设置于第二密封仓（3）外部的通气阀门（33），通气阀门（33）连接配套的接头能够接通导气管（32）和外界气泵，从而实现对气囊（31）充气，所述通气阀门（33）上设置有泄压口，开启泄压口从而对气囊（31）放气；两个气囊（31）充气后，贴合中间的电线的外表面，从而进行密封工作。

5.根据权利要求4所述的一种电机控制器，其特征在于：所述第二槽口（120）和所述第三槽口（13）面向所述气囊（31）的边缘处，进行倒角处理，避免损坏充气后的气囊（31）。

6.根据权利要求1所述的一种电机控制器，其特征在于：所述循环冷却结构包括冷却部（7）和设置于该冷却部上方的泵部（7），所述泵部（7）设置有吸液管（71）和出液管（72），所述吸液管（71）端部设置有吸液头（74），所述吸液头（74）设置于所述壳体（1）内；所述冷却部（7）顶部设置有高位储液仓（61），所述高位储液仓（61）底部设置有冷却部（7）的冷却进口（612）；所述出液管（72）插入所述高位储液仓（61）内；所述冷却部（7）内部设置有螺旋向下通液管，所述冷却部（7）侧壁设置有散热风扇（64），所述散热风扇（64）对所述通液管进行散热，所述通液管上接所述冷却进口（612）下连冷却出口（62）；所述壳体（1）内底部设置有底喷部（63），所述底喷部（63）连接有伸出壳体（1）外的连接管（631），所述连接管（631）连接转接管（621）后再和所述冷却出口（62）相连；所述连接管（631）和所述壳体（1）的第四侧壁之间焊接密封连接。

7.根据权利要求6所述的一种电机控制器，其特征在于：所述壳体（1）内位于所述底喷部（63）上方设置有若干支座板（17），所述支座板（17）用于防止电路板和电器原件，所述支座板（17）之间设置供液体绝缘材料流通的油液通道；所述壳体（1）外顶部设置有转换部（73），所述转换部（73）将所述吸液管（71）和所述吸液头（74）接通。

8.根据权利要求7所述的一种电机控制器，其特征在于：所述高位储液仓（61）内设置有斜板（611），所述出液管（72）端口朝水平方向弯折且对准所述斜板（611），所述高位储液仓（61）顶部设置有恒压件（613），所述恒压件（613）保持所述高位储液仓（61）内部气压和大气压相同。

9.根据权利要求1或2或4或6所述的一种电机控制器，其特征在于：所述第三侧壁（13）外侧设置有两个上下相对设置的L支架（4），所述L支架（4）短边的侧壁焊接至所述第三侧壁（13）上，所述L支架（4）长边的侧壁和所述第三侧壁（13）之间形成压紧工作仓（4），所述压紧工作仓（4）内活动设置有安装板（5），所述安装板（5）底部设置有压紧摩擦件（51），所述安装板（5）和所述短边之间设置有第二弹簧（41），所述第二弹簧（41）使得安装板（5）相向移动，导致所述压紧摩擦件（51）压在所述电线上，使得电线保持为单排设置结构。

10.根据权利要求9所述的一种电机控制器，其特征在于：所述安装板（5）顶部设置有穿过短边的连杆（52），所述连杆（52）上设置有限位块（53），所述限位块（53）在所述安装板（5）移动的时候卡在所述短边顶部，从而避免两块安装板（5）碰撞；所述连杆（52）顶部设置有弯折90度的弯头把手（54），所述弯头把手（54）方便工人拔起所述连杆（52）使得两块压紧摩擦件（51）相互分离。

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