CN203301408U - 无刷电机控制器及弹性压条 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种无刷电机控制器,金属本体左右两侧壁的内侧下端分别形成有一卡槽;散热金属条的顶面固定在金属本体上壁,侧腿位于电路板的中央区域上方;电路板左右两端分别插入到卡槽中;功率管分为两排焊接在电路板上,散热面通过导热绝缘膜贴合在散热金属条的侧腿下部外侧;弹性压条包括螺孔部、连接部、槽口部;槽口部的槽口镶嵌橡胶垫片,螺孔部用螺钉压紧到散热金属条的侧腿上部外侧;弹性压条的槽口部,在螺孔部压紧在散热金属条的侧腿上部外侧时,通过弹性形变的力将橡胶垫片压紧到电路板上的功率管的正面。本实用新型还公开了一种弹性压条。本实用新型的无刷电机控制器,便于安装,抗震性能好。

Description

无刷电机控制器及弹性压条
技术领域
本实用新型涉及电机控制器,特别涉及一种无刷电机控制器及弹性压条。 
背景技术
随着全球的能源紧缺及人们低碳环保与节能意识的提高,电力成为了重要的新能源目标。发展纯电动车是交通运输行业最积极有效地方式,三相无刷电机在纯电动车中有着广泛应用。 
无刷电机控制器,是可用于为三相无刷电机提供封闭回路的换向控制信号的控制装置,同时还可对电机速度进行控制并对电机进行必要的保护,无刷电机控制器要比有刷电机控制器复杂得多。无刷电机控制器,如图1所示,包括单片机主控电路、功率管前级驱动电路、电子换向器、霍尔信号检测电路、转把信号电路、欠电检测电路、限流/过流检测电路、刹车信号电路、限速电路、电源电路等部分。 
无刷电机与有刷电机的根本区别,就在于无刷电机用电子换向器代替了有刷电机的机械换向器,因而控制方法也就大不相同,复杂程度明显提高。在无刷电机控制器中,如图2所示,用6个功率MOSFET管组成电子换向器,图中MOSFET管VT1、VT4构成无刷电机A相绕组的桥臂,VT3、VT6构成无刷电机B相绕组的桥臂,VT5、VT2构成无刷电机C相绕组的桥臂,在任何情况,同一桥臂的上下两管不能同时导通,否则要烧坏管子。6只功率MOSFET管按一定要求顺次导通,就可实现无刷电机A、B、C三相绕组的轮流通电,完成换相要求,电机正常运转。在电动车无刷电机控制器中,这6只功率管有二二通电方式和三三通电方式的运用,二二通电方式即每一瞬间有两只功率管同时通电,三三通电方式即每一瞬间有三只功率管同时通电。对于二二通电方式,功率管须按VT1、VT2;VT2、VT3;VT3、VT4;VT4、VT5;VT5、VT6;VT6、VT1;VT1、VT2的通电顺序,电机才能正常运转。对于三三通电方式,功率管须按VT1、VT2、VT3;VT2、VT3、VT4;VT3、VT4、VT5;VT4、VT5、VT6;VT5、VT6、VT1;VT6、VT1、VT2;VT1、VT2、VT3的次序通电,电机才能正常运转。功率管前级驱动电路,用来驱动电子换向器的6个MOSFET管,由于6个MOSFET管组成了3个相同的桥臂,对这3个相同的桥臂的驱动电路是相同的,因而功率管前级驱动电路是由3组相同结构的电路组成。单片机主控电路,是无刷电机控制器的核心部分,电机的霍尔信号、转把信号、过流检测信号、刹 车信号等都直接输入给单片机,由单片机进行处理,并由单片机输出电子换向器三个桥臂的前级驱动信号,以控制电机的运转,因而单片机主控电路是无刷电机控制器的心脏部分。 
现有的无刷电机控制器,功率管通常是通过螺钉压接在散热片上,不便于安装,成品报废率高,生产效率较低。而且,现有的同功率无刷电机控制器,通常体积大、重量重,不利于整车的装配与设计,前、后端板与外壳的金属本体之间通常采用压紧橡胶垫圈防水结构,防水效果不理想。 
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是使无刷电机控制器便于安装,抗震性能好。 
为解决上述技术问题,本实用新型提供的无刷电机控制器,包括外壳、电路板、散热金属条、弹性压条、橡胶垫片; 
所述外壳,包括金属本体; 
所述金属本体,形成一截面为长方形的二端开口的腔体; 
所述金属本体,左右两侧壁的内侧下端分别形成有一卡槽; 
所述散热金属条,包括一顶面及两侧腿; 
所述顶面通过螺丝固定在所述金属本体上壁内侧; 
所述侧腿,位于所述电路板的中央区域上方; 
所述电路板,容置在所述金属本体内,左右两端分别插入到所述金属本体左右两侧壁下部内侧的卡槽中; 
功率管分为两排焊接在所述电路板上,功率管的散热面通过导热绝缘膜贴合在所述散热金属条的侧腿下部外侧; 
所述弹性压条,包括螺孔部、连接部、槽口部; 
所述连接部将所述螺孔部、槽口部连接在一起; 
所述螺孔部设置有螺孔; 
所述槽口部设置有槽口; 
所述橡胶垫片,形状同所述槽口相契合,镶嵌在所述槽口中; 
所述弹性压条的螺孔部,用螺钉穿过所述螺孔压紧到散热金属条的侧腿上部外侧; 
所述弹性压条的槽口部,在所述弹性压条的螺孔部压紧在散热金属条的侧腿上部外侧时,通过弹性形变的力将所述橡胶垫片压紧到所述电路板上的功率管的正面。 
较佳的,所述弹性压条,在所述槽口的同一侧,螺孔上方的螺孔部高于螺孔下方的螺孔部。 
较佳的,所述金属本体,为铝型材,上表面设置有散热齿; 
所述散热金属条,为铝型材; 
所述弹性压条,为铜材质或铝材质。 
较佳的,电容位于所述功率管的外围,焊接在所述电路板上。 
较佳的,所述外壳,还包括前端板、后端板; 
所述前端板、后端板,为塑料材质; 
所述前端板、后端板,扣合在所述金属本体的两端,并且所述前端板、后端板同所述金属本体的两端的接触面涂布防水胶。 
较佳的,所述前端板、后端板,为丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺材质。 
较佳的,无刷电机控制器,还包括一防水接头; 
所述前端板,设有所述防水接头的安装孔; 
所述防水接头,安装于所述前端板的安装孔上,所述电路板的出线,从所述防水接头穿出,所述防水接头同所述前端板的接口处,及所述防水接头同所述电路板的出线间,涂布防水胶。 
为解决上述技术问题,本实用新型提供的弹性压条,包括螺孔部、连接部、槽口部; 
所述连接部将所述螺孔部、槽口部连接在一起; 
所述螺孔部设置有螺孔; 
所述槽口部设置有槽口。 
较佳的,所述弹性压条,在所述槽口的同一侧,螺孔上方的螺孔部高于螺孔下方的螺孔部。 
较佳的,所述弹性压条,为铜材质或铝材质。 
本实用新型的无刷电机控制器,电路板通过二端开口的中空金属本体的卡槽插入,完全装入中空金属本体中,电路板固定在二端开口的中空金属本体的卡槽上,保证了电路板安装后在运行过程中能够减小震动造成的影响,电路板上若干功率管引脚焊在电路板上,二端开口的中空金属本体的卡槽与中空金属本体的下壁有一定距离,可以避免电路板上的器件引脚与中空金属本体的下壁接触,使电路板上的器件稳定运行;功率管的散热面通过绝缘膜与散热金属条充分接触,再通过散热金属条的顶面与中空金属本体的 上壁接触,接触面积大,为功率管提供了良好的散热环境;功率管通过绝缘膜与散热金属条连接,主要是利用弹性压条与橡胶垫片组合的形式将功率管压紧到散热金属条上,弹性压条是利用铜、铝等材料本身的弹性变形特点与弧度设计,在弹性压条随着螺钉的压紧后产生变形,产生弹性形变压力,同时利用橡胶垫片本身的可收缩变形特点,将功率管压紧到散热金属条的侧腿外侧,使功率管与散热金属条紧密贴合,提高散热效果。本实用新型的无刷电机控制器,功率管通过弹性压条压紧到散热金属条,弹性压条的槽口同橡胶垫片的形状相契合,既便于橡胶垫片的安装,又能固定橡胶垫片受到外力变形时的位置,该无刷电机控制器便于安装,成品报废率低,生产效率高。 
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案,下面对本实用新型所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,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。 
图1是常见无刷电机控制器的示意图; 
图2是常见无刷电机控制器的电子换向器示意图; 
图3是本实用新型的无刷电机控制器一实施例的整体结构示意图; 
图4是本实用新型的无刷电机控制器一实施例的截面结构示意图; 
图5是本实用新型的弹性压条一实施例的结构示意图。 
具体实施方式
下面将结合附图,对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。 
实施例一 
无刷电机控制器,如图3、图4所示,包括外壳1、电路板6、散热金属条7、弹性压条8、橡胶垫片9; 
所述外壳1,包括金属本体4; 
所述金属本体4,形成一截面为长方形的二端开口的腔体; 
所述金属本体4,左右两侧壁的内侧下端分别形成有一卡槽; 
所述散热金属条7,包括一顶面及两侧腿; 
所述顶面通过螺丝固定在所述金属本体4上壁内侧; 
所述侧腿,位于所述电路板6的中央区域上方; 
所述电路板6,容置在所述金属本体4内,左右两端分别插入到所述金属本体4左右两侧壁下部内侧的卡槽中; 
功率管12分为两排焊接在所述电路板6上,功率管12的散热面通过导热绝缘膜贴合在所述散热金属条7的侧腿下部外侧; 
所述弹性压条8,如图5所示,包括螺孔部81、连接部82、槽口部83; 
所述连接部82将所述螺孔部81、槽口部83连接在一起; 
所述螺孔部81设置有螺孔813; 
所述槽口部83设置有槽口831; 
所述橡胶垫片9,形状同所述槽口831相契合,镶嵌在所述槽口831中; 
所述弹性压条8的螺孔部81,用螺钉穿过所述螺孔813压紧到散热金属条7的侧腿上部外侧; 
所述弹性压条8的槽口部83,在所述弹性压条8的螺孔部81压紧在散热金属条7的侧腿上部外侧时,通过弹性形变的力将所述橡胶垫片9压紧到所述电路板6上的功率管12的正面(散热面的相对面)。 
实施例一的无刷电机控制器,电路板6通过二端开口的中空金属本体4的卡槽插入,完全装入中空金属本体4中,电路板6固定在二端开口的中空金属本体4的卡槽上,保证了电路板6安装后在运行过程中能够减小震动造成的影响,电路板6上若干功率管12引脚焊在电路板6上,二端开口的中空金属本体4的卡槽与中空金属本体4的下壁有一定距离,可以避免电路板上的器件引脚与中空金属本体4的下壁接触,使电路板6上的器件稳定运行;功率管12的散热面通过绝缘膜与散热金属条7充分接触,再通过散热金属条7的顶面与中空金属本体4的上壁接触,接触面积大,为功率管提供了良好的散热环境;功率管12通过绝缘膜与散热金属条7连接,主要是利用弹性压条8与橡胶垫片9组合的形式将功率管12压紧到散热金属条7上,弹性压条8是利用铜、铝等材料本身的弹性变形特点与弧度设计,在弹性压条8随着螺钉的压紧后产生变形,产生弹性形变压力,同时利用橡胶垫片9本身的可收缩变形特点,将功率管压紧到散热金属条7的侧腿外侧,使功率管与散热金属条7紧密贴合,提高散热效果。实施例一的无刷电机 控制器,功率管通过弹性压条8压紧到散热金属条7,弹性压条8的槽口831同橡胶垫片9的形状相契合,既便于橡胶垫片9的安装,又能固定橡胶垫片9受到外力变形时的位置,该无刷电机控制器便于安装,成品报废率低,生产效率高。 
实施例二 
基于实施例一,所述弹性压条8,在槽口的同一侧,螺孔上方的螺孔部高于螺孔下方的螺孔部。 
较佳的,所述弹性压条为铜材质或铝材质。 
螺孔上方的螺孔部高于螺孔下方的螺孔部的设计,是为了在拧紧螺钉时,增加弹性压条8的连接部82的变形,从而加大对功率管12的压力,保证功率管12更为紧固地与散热金属条7贴合。 
实施例三 
基于实施例一,所述金属本体4,为铝型材,上表面设置有散热齿5; 
所述散热金属条,为铝型材。 
金属本体4上表面设置的高密度散热齿5,增加了散热面积,从而提高了散热效果。 
实施例四 
基于实施例一,电容位于所述功率管的外围,焊接在所述电路板上。 
电容位于功率管的外围,避免了体积较大的电容同散热金属条7在空间使用上的冲突,使无刷电机控制器的整体结构更为紧凑,体积更小。 
实施例五 
基于实施例一,所述外壳1,还包括前端板3、后端板2; 
所述前端板3、后端板2,为高强度耐高温塑料材质;较佳的,所述前端板3、后端板2为丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酰胺(PA66)材质; 
所述前端板3、后端板2,扣合在所述金属本体4的两端,并且所述前端板3、后端板2同所述金属本体4的两端的接触面涂布防水胶。 
前端板3、后端板2同金属本体4间的扣合设计再加上防水胶,紧密配合,使无刷电机控制器的防水性能得到很好的保障。 
实施例六 
基于实施例五,无刷电机控制器,还包括一防水接头10; 
所述前端板3,设有所述防水接头10的安装孔; 
所述防水接头10,安装于所述前端板3的安装孔上,所述电路板6的出线,从所述防水接头10穿出,所述防水接头10同所述前端板3的接口处,及所述防水接头10同所述电路板6的出线间,涂布防水胶。 
在接口处与出线处涂上防水胶,提高防水效果。 
防水接头可以根据功率的大小和线束的粗细进行调整。 
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型保护的范围之内。 

Claims (10)

1.一种无刷电机控制器,包括外壳、电路板、散热金属条、弹性压条、橡胶垫片;其特征在于, 
所述外壳,包括金属本体; 
所述金属本体,形成一截面为长方形的二端开口的腔体; 
所述金属本体,左右两侧壁的内侧下端分别形成有一卡槽; 
所述散热金属条,包括一顶面及两侧腿; 
所述顶面通过螺丝固定在所述金属本体上壁内侧; 
所述侧腿,位于所述电路板的中央区域上方; 
所述电路板,容置在所述金属本体内,左右两端分别插入到所述金属本体左右两侧壁下部内侧的卡槽中; 
功率管分为两排焊接在所述电路板上,功率管的散热面通过导热绝缘膜贴合在所述散热金属条的侧腿下部外侧; 
所述弹性压条,包括螺孔部、连接部、槽口部; 
所述连接部将所述螺孔部、槽口部连接在一起; 
所述螺孔部设置有螺孔; 
所述槽口部设置有槽口; 
所述橡胶垫片,形状同所述槽口相契合,镶嵌在所述槽口中; 
所述弹性压条的螺孔部,用螺钉穿过所述螺孔压紧到散热金属条的侧腿上部外侧; 
所述弹性压条的槽口部,在所述弹性压条的螺孔部压紧在散热金属条的侧腿上部外侧时,通过弹性形变的力将所述橡胶垫片压紧到所述电路板上的功率管的正面。 
2.根据权利要求1所述的无刷电机控制器,其特征在于, 
所述弹性压条,在所述槽口的同一侧,螺孔上方的螺孔部高于螺孔下方的螺孔部。 
3.根据权利要求1所述的无刷电机控制器,其特征在于, 
所述金属本体,为铝型材,上表面设置有散热齿; 
所述散热金属条,为铝型材; 
所述弹性压条,为铜材质或铝材质。 
4.根据权利要求1所述的无刷电机控制器,其特征在于, 
电容位于所述功率管的外围,焊接在所述电路板上。 
5.根据权利要求1所述的无刷电机控制器,其特征在于, 
所述外壳,还包括前端板、后端板; 
所述前端板、后端板,为塑料材质; 
所述前端板、后端板,扣合在所述金属本体的两端,并且所述前端板、后端板同所述金属本体的两端的接触面涂布防水胶。 
6.根据权利要求5所述的无刷电机控制器,其特征在于, 
所述前端板、后端板,为丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺材质。 
7.根据权利要求5所述的无刷电机控制器,其特征在于, 
无刷电机控制器,还包括一防水接头; 
所述前端板,设有所述防水接头的安装孔; 
所述防水接头,安装于所述前端板的安装孔上,所述电路板的出线,从所述防水接头穿出,所述防水接头同所述前端板的接口处,及所述防水接头同所述电路板的出线间,涂布防水胶。 
8.一种弹性压条,其特征在于,包括螺孔部、连接部、槽口部; 
所述连接部将所述螺孔部、槽口部连接在一起; 
所述螺孔部设置有螺孔; 
所述槽口部设置有槽口。 
9.根据权利要求8所述的弹性压条,其特征在于, 
所述弹性压条,在所述槽口的同一侧,螺孔上方的螺孔部高于螺孔下方的螺孔部。 
10.根据权利要求9所述的弹性压条,其特征在于, 
所述弹性压条,为铜材质或铝材质。 
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Pledgor: SHANGHAI LECKON ELECTRICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

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PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
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Denomination of utility model: Brushless motor controller and elasticity trim strip

Effective date of registration: 20180910

Granted publication date: 20131120

Pledgee: Pudong Shanghai technology financing Company limited by guarantee

Pledgor: SHANGHAI LECKON ELECTRICAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: 2018310000055

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
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Granted publication date: 20131120