CN203261289U - 交流电机控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种交流电机控制器，其包括底板以及位于底板上方的面盖，底板与面盖围成一个腔体，腔体内安装有功率单元以及位于功率单元上方的功率板，功率单元包括基板，基板上设有功率模块组件，其中，功率板上安装有第一接线柱、第二接线柱、可控开关组件和功率板组件，第一接线柱接收电流信号，可控开关组件接收第一接线柱输出的电流信号，功率板组件接收可控开关组件输出的控制信号，并向功率模块组件输出驱动电流，第二接线柱接收功率模块组件输出的反馈电流，第一接线柱与第二接线柱设置在靠近功率板的同一端线上。本实用新型提供的交流电机控制器具有良好散热性能以及能够有效地降低涡流效应，延长交流电机控制器的使用寿命。

Description

交流电机控制器

技术领域

本实用新型涉及车用配件领域，尤其是涉及一种用于电瓶车的交流电机控制器。

背景技术

电瓶车因其不燃烧汽油产生动力，具有环保、污染小的特点，在旅游景区等对环境要求较高的地方得到广泛的应用。现有的电瓶车设有一个交流电机控制器，用于将蓄电池输出的直流电源转换成三相交流电源并驱动电机转动。

公告号为CN202798486U的中国实用新型专利公开了名为“交流控制器及其功率模块”的发明创造，该实用新型公开的交流电机控制器的结构如图1所示，该交流电机控制器1具有一块底板10以及位于底板10上的面盖11，底板10与面盖11围成一个密闭的腔体，交流电机控制器的电路板及元件安装在腔体内。

参见图2，底板10上安装有功率模块12，在功率模块12上安装有一块功率板13，在功率板13上安装有三个霍尔传感器14、15、16，并且在功率板40的一侧设有两个交流接触器17、18，功率板13还安装有与两个交流接触器17、18电连接的接线柱191以及设置在接线柱191旁的接线柱192。

交流电机控制器接收蓄电池输出的直流电，并将直流电逆变转换成交流电输出，因此功率模块12用于向电机输出U、V、W三相电源供使用。并且，在功率板13上设置两个交流接触器17、18，通过电路控制交流接触器的开关，从而对直流电进行控制。

由此可见，由于交流接触器17、18的体积相对较大，造成了功率板的面积受到了限制，从而使得铜排193、194的面积较小不利于散热。同时在功率板13通上交变电流时，会产生涡流效应，导致功率板13上的导体发热，进而将导致功率板上温度过高，甚至还会影响功率模块12等其他器件的工作，从而影响交流电机控制器的使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种具有良好散热性能和降低涡流效应的交流电机控制器。

为实现本实用新型的主要目的，本实用新型提供的交流电机控制器包括底板以及位于底板上方的面盖，底板与面盖围成一个腔体，腔体内安装有功率单元以及位于功率单元上方的功率板，功率单元包括基板，基板上设有功率模块组件，其中，功率板上安装有第一接线柱、第二接线柱、可控开关组件和功率板组件，第一接线柱接收电流信号，可控开关组件接收第一接线柱输出的电流信号，功率板组件接收可控开关组件输出的控制信号，并向功率模块组件输出驱动电流，第二接线柱接收功率模块组件输出的反馈电流，第一接线柱与第二接线柱设置在靠近功率板的同一端线上。

由上述方案可见，由于功率板位于功率单元的上方，当电流信号先从功率板流向功率单元，反馈电流经过功率单元后然后再返回功率板，同时第一接线柱和第二接线柱设置在靠近功率板的同一端线上，这样能够有效地降低涡流效应，减低导体的发热量，从而延长交流电机控制器的使用寿命。

更进一步的方案是，第一接线柱为电源正极接线柱，第二接线柱为电源负极接线柱。

由上可见，采用导体面积较大的接线柱作为电源端口，可以有效的降低发热量，减少损耗。

更进一步的方案是，可控开关组件包括至少一个继电器、正极铜排和负极铜排，正极铜排电连接于电源正极接线柱与继电器之间，负极铜排与电源负极接线柱电连接。

由上可见，采用比交流接触器的体积相对较小的继电器，可以节省交流电机控制器的内部有效的空间，使得在电路布线时拥有更多的选择和变化，同时也可以使得正极铜排与负极铜排相应的可以增大导体面积，提高散热性能。

更进一步的方案是，继电器的数量为二个以上,多个继电器并联连接。

可见，通过控制并联连接的多个继电器，可以简易地实现对多个继电器开关控制，从而实现对功率板的控制。

更进一步的方案是，功率模块组件包括正极直流电源端子、负极直流电源端子和功率模块，功率板组件包括正极金属垫片、负极金属垫片和驱动模块，正极直流电源端子与正极金属垫片电连接，负极直流电源端子与负极金属垫片电连接，驱动模块接收可控开关组件输出的控制信号并通过正极金属垫片和正极直流电源端子向功率模块输出驱动电流，驱动模块通过负极直流电源端子和负极金属垫片向第二接线柱输出反馈电流。

由上可见，驱动电流从位于上方的功率板流向位于下方的功率单元，经过功率单元后再输出反馈电流到位于上方的功率板，这样的电流回路有效的降低了涡流效应，大大的减少了发热量，延长了交流电机控制器的使用寿命。

附图说明

图1是现有交流电机控制器的结构图。

图2是现有交流电机控制器去掉面盖后的结构图。

图3是本实用新型交流电机控制器实施例的结构图。

图4是本实用新型交流电机控制器实施例中底板、功率单元、功率板与面盖的结构分解图。

图5是本实用新型交流电机控制器实施例中功率板的俯视图。

图6是本实用新型交流电机控制器实施例中功率单元的俯视图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

交流电机控制器实施例：

参照图3，图3是本实用新型交流电机控制器实施例的结构图。交流电机控制器3包括底板31和面盖32，面盖32安装在底板31的上方，底板31和面盖32围成了一腔体。

参照图4，图4是本实用新型交流电机控制器实施例中底板、功率单元、功率板与面盖的结构分解图。在底板31与面盖32所围成的腔体中安装有功率单元4和功率板5，功率单元4安装在底板31上，功率板5安装在功率单元4的上方。

参照图4和图5，功率板5具有一基板51，基板51上安装有第一接线柱52、第二接线柱53、可控开关组件和功率板组件，第一接线柱52为电源正极接线柱，其与电源正极连接，接收电源输出的电流信号。第二接线柱53为电源负极接线柱，其与电源负极连接。

其中，可控开关组件包括五个继电器56、正极铜排54和负极铜排55，五个继电器56并联连接，正极铜排54电连接于第一接线柱52与并联连接的五个继电器56之间，负极铜排55与第二接线柱53电连接。

功率板组件包括十六个正极金属垫片57、十二个负极金属垫片58和驱动模块，在基板51上开设有多个通孔511，一部分通孔511的周边安装有正极金属垫片57，且正极金属垫片57分别安装在相应的通孔511的上下两个表面。另一部分通孔511的周边安装有负极金属垫片58，且负极金属垫片58分别安装在相应的通孔511的上下两个表面。驱动模块由多个电容512和三个霍尔传感器513、514、515等电子器件组成。

参照图4和图6，功率单元4包括一基板41，基板41上设有功率模块组件，功率模块组件包括八个正极直流电源端子42、六个负极直流电源端子43、功率模块和三个接线柱45、46、47。功率模块由多个晶闸管44等电子器件组成。

当功率板5安装在功率单元4的上方时，三个接线柱45、46、47分别插入三个霍尔传感器513、514、515中，位于正极直流电源端子42的上表面与位于基板51下表面的正极金属垫片57对接，位于负极直流电源端子43的上表面与位于基板51下表面的负极金属垫片58对接。

这样当电源正极接线柱和电源负极接线柱分别接上电源正负极工作时，电源正极接线柱接收到来自外部电源的电流信号，电流信号通过正极铜排54流进并联连接的五个继电器56，继电器56输出控制信号到功率板组件。驱动板组件的驱动模块接收到控制信号后，再通过正极金属垫片57输出驱动电流到位于功率板5下方的功率单元4。功率单元4的功率模块通过正极直流电源端子42接收驱动电流后，再通过负极直流电源端子43将反馈电流输出到位于功率单元4上方的功率板5。功率板5的电源负极接线柱通过负极金属垫片58接收反馈电流。

由上述的方案可见，电流信号从电源正极接线柱进入后，先流经在位于上方功率板5，后通过正极金属垫片57与正极直流电源端子42电连接将电流传输到位于下方的功率模块4，反馈电流再通过负极直流电源端子43与负极金属垫片58返回位于上方的功率板5。

通过上述的电流流向方式降低涡流效应，减少导体的发热量，同时采用体积较小的继电器可以节省腔体空间，使得能够采用更大导体面积的正极铜排54与负极铜排55，从而提高散热性能，达到提高交流电机控制器使用寿命。

然而，上述的实施方式仅是本实用新型优选的实施方式，实际应用时，本实用新型还可以有更多的变化，例如正极直流电源端子与正极金属垫片对接实现的电连接可以采用正极插孔与正极插针相互对接，通过这种方式同样也可以实现功率板与功率单元信号通信，这样的改变也能实现本实用新型的目的。

最后需要强调的是，本实用新型不限于上述实施方式，如正极直流端子的形状、负极直流端子的形状和金属垫片的形状的改变、晶闸管数量的改变等变化也应该包括在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.交流电机控制器，包括

底板以及位于所述底板上方的面盖，所述底板与所述面盖围成一个腔体，所述腔体内安装有功率单元以及位于所述功率单元上方的功率板；

所述功率单元包括基板，所述基板上设有功率模块组件；

其特征在于：

所述功率板上安装有

第一接线柱，所述第一接线柱接收电流信号；

可控开关组件，所述可控开关组件接收所述第一接线柱输出的所述电流信号；

功率板组件，所述功率板组件接收所述可控开关组件输出的控制信号，并向所述功率模块组件输出驱动电流；

第二接线柱，所述第二接线柱接收所述功率模块组件输出的反馈电流；

所述第一接线柱与所述第二接线柱设置在靠近所述功率板的同一端线上。

2.根据权利要求1所述的交流电机控制器，其特征在于：

所述第一接线柱为电源正极接线柱，所述第二接线柱为电源负极接线柱。

3.根据权利要求2所述的交流电机控制器，其特征在于：

所述可控开关组件包括至少一个继电器、正极铜排和负极铜排，所述正极铜排电连接于所述电源正极接线柱与所述继电器之间，所述负极铜排与所述电源负极接线柱电连接。

4.根据权利要求3所述的交流电机控制器，其特征在于：

所述继电器的数量为二个以上，多个所述继电器并联连接。

5.根据权利要求1所述的交流电机控制器，其特征在于：

所述功率模块组件包括正极直流电源端子、负极直流电源端子和功率模块；

所述功率板组件包括正极金属垫片、负极金属垫片和驱动模块；

所述正极直流电源端子与所述正极金属垫片电连接，所述负极直流电源端子与所述负极金属垫片电连接，所述驱动模块接收所述可控开关组件输出的所述控制信号并通过所述正极金属垫片和所述正极直流电源端子向所述功率模块输出所述驱动电流，所述驱动模块通过所述负极直流电源端子和所述负极金属垫片向所述第二接线柱输出所述反馈电流。

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