CN202652030U - 一种基于半导体主动散热式无刷电机 - Google Patents
一种基于半导体主动散热式无刷电机 Download PDFInfo
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Abstract
无刷电机必须有一个用电力电子器件制成的控制器，该控制器的主要元件发热较为严重，要求工作在较低的环境，在汽车空调风冷等场合由于环境温度太高而无法使用。本实用新型运用半导体制冷片通过制冷方式将发热元件的热量转移至温度更高的散热器上，实现加速散热和降低发热元件工作温度的目的，使无刷电机可以工作环境温度较高的场合。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种应用于汽车风冷等环境温度较高散热困难情况下使用的无刷电机。
背景技术
无刷电机是目前代替传统直流电机的最佳途径之一，但无刷电机必须在电子控制器的驱动下工作。控制器是一个集电力电子与计算机技术于一体的高科技产品，它的逆变桥通常是由电力晶体管组成，在通过较大电流时发热严重，必须加装专门的散热器以便及时将晶体管产生的热量散走。根据热力学相关物理定律，任何物体的散热能力都与它本身的温度和它散热环境温度的差有关，这个差越大散热能力就越强，反之就越低。举例说明如同一个散热器加上发热元件后它的温度达到100℃，而此时它所处的环境温度只有零度，那温差就有100℃，此时的散热能力就很大。同样情况下环境温度变为90℃，那温差就只有10℃此时的散热能力就非常的弱。所以要提高散热效果除了要加大散热器的面积外，还要想法降低散热器所处的环境温度；可在极端的情况下无法降低环境温度，只有采取提高散热器自身温度的办法来提高散热器与环境条件的温差实现有效的散热。
在一些特殊的情况下，如汽车发动机箱内，由于发动机是热机发热严重，发动机边上夏季的温度可达到120℃以上，而当前电力电子器件的芯片温度民品最高仅105℃，军品也才达到145℃，正是这个原因在电子技术飞速发达的今天，汽车风冷电机至今未能用上无刷电机。
半导体制冷是一种全新的制冷技术，它利用了半导体的热效应，通电情况下半导体制冷片能快速将冷端的热量转移至热端，且冷热端的温差可以达到60℃以上。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：利用半导体的主动制冷来提高散热器与环境的温差，在实现有效散热的同时把电力晶体管的工作温度控制在合理的范围，使无刷电机能够应用在如汽车空调风冷散热器及类似高环境温度的场合。
本实用新型所要解决其技术问题采用的技术方案是：如附图它的基本特征是在无刷电机本体7前面加装了一个隔热石棉垫6、石棉垫前再装无刷电机的控制器电路板5，控制器电路板上的发热元件4紧贴着散热器底板3、在散热器底板对应发热元件的位置安装半导体制冷片2、通过半导体制冷片的冷端紧贴着发热元件将热量转移到前置的散热片1最终将热量散走。
本实用新型的优点是：利用半导体制冷片通过制冷方式主动将发热元件的热量从温度相对较低的一侧转移到温度相对较高的一侧，从而提高了散热器的温度，以此方式提高散热器与环境的温度差，提高了散热器的散热能力；同时由于半导体制冷片的主动制冷可以降低电力晶体管的工作温度保证其工作在安全的环境状态。
使用本实用新型可取得的有益之处有两点：一是提高了散热器与环境的温度差，也就提高了同等散热器的散热能力，同等散热情况下可以大大减小散热器的尺寸；二是由于半导体的主动制冷散热作用，可以为电子器件制造一个人工环境，提高了电子器件的工作可靠性，也使无刷电机带控制器能够在环境温度较高的恶劣环境使用。
附图说明
附图运用本专利的内置控制器的无刷电机结构图。
具体实施方式
参阅附图电机控制板5位于电机本体7前面，两者中间用隔热石棉板6隔开以阻止电机本体产生的热量向控制器传递。控制器上装一个散热器底板3在底板上与发热严重的元件相对应的位置装半导体制冷片2，制冷片的冷端紧贴着底板上，工作时把发热元件上产生的热量转移到位于半导体制冷片的热端的散热器由散热器将热量散走。由于半导体制冷片的冷端与热端温差可达到60℃，通电后制冷片把冷端的热量转移到热端提高了热端的工作温度，一方面提高了散热器的散热能力，另一方面降低了位于冷端的控制器元件的温度，保证了元件工作在适当的温度环境，大大提高了电子元件的可靠性。
Claims (1)
1.一种基于半导体主动散热式无刷电机，它的基本特征是在无刷电机本体(7)前面加装了一个隔热石棉垫(6)、石棉垫前再装无刷电机的控制器电路板(5)，控制器电路板上的发热元件(4)紧贴着散热器底板(3)、在散热器底板对应发热元件的位置安装半导体制冷片(2)、通过半导体制冷片的冷端紧贴着发热元件将热量转移到前置的散热片(1)最终将热量散走。
Priority Applications (1)
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| CN2012203298358U CN202652030U (zh) | 2012-07-02 | 2012-07-02 | 一种基于半导体主动散热式无刷电机 |
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| CN2012203298358U CN202652030U (zh) | 2012-07-02 | 2012-07-02 | 一种基于半导体主动散热式无刷电机 |
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| CN2012203298358U Expired - Fee Related CN202652030U (zh) | 2012-07-02 | 2012-07-02 | 一种基于半导体主动散热式无刷电机 |
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| CN (1) | CN202652030U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103427566A (zh) * | 2013-08-05 | 2013-12-04 | 北京睿德昂林新能源技术有限公司 | 一种集成控制装置的电机系统 |
| CN104913363A (zh) * | 2015-07-06 | 2015-09-16 | 苏州斯洛莱自动化设备有限公司 | 电机腔可降温的油烟机 |
| CN113965000A (zh) * | 2016-03-11 | 2022-01-21 | Itt制造企业有限责任公司 | 电机组件、组件、设备和变频驱动器单元 |
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2012
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Legal Events
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130102 Termination date: 20130702 |