CN210630111U - 驱动一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种驱动一体机，包括电机部和驱动器部，所述电机部包括电机壳、转轴、固定在所述转轴上的散热风扇以及位于所述电机壳的轴向的一端的第一气流通道，且所述散热风扇位于所述第一气流通道内；所述驱动器部包括驱动器壳和散热器，所述驱动器壳装设到所述电机壳的侧壁的外侧，并在所述驱动器壳和电机壳之间形成第二气流通道；所述第二气流通道的入口对接所述第一气流通道的第一出口，并形成以所述第一气流通道的入口为入风口、以所述第二气流通道的出口为出风口的散热风道，且所述散热器位于所述散热风道内。本实用新型实施例通过对电机部和驱动器部进行融合设计，实现同时散热降温，可提高集成度和安装空间的利用率。

Description

驱动一体机

技术领域

本实用新型实施例涉及电力电子设备领域，更具体地说，涉及一种驱动一体机。

背景技术

驱动一体机是一种将驱动电机和驱动控制器进行一体化设计的集成设备，其通过使驱动电机和驱动控制器集成一体实现模块化，可有效缩减整体结构体积，提高安装空间的利用率，有利于在安装空间受限的环境中使用，且安装拆卸方便，适用范围相对更加广泛。

但目前，现有驱动一体机的整体结构设计较单一化，只是简单的将驱动控制器连接固定在驱动电机上，功能结构没有进行较好的融合设计。特别是在散热功能模块上，由于驱动电机和驱动控制器(安装有高发热器件)都需要进行相应的内部散热降温，因此，驱动电机和驱动控制器上都设置有独立的散热装置。

但现有驱动一体机的驱动电机部分和驱动控制器部分的散热装置没有进行有效的融合设计，致使现有驱动一体机的整体体积相对较大，对整体体积的缩减程度有限，从而无法最大化提高安装空间的利用率，影响驱动一体机适用范围的广泛性，所以现有驱动一体机的结构集成设计的实用性还较为不足。

实用新型内容

本实用新型实施例针对上述现有驱动一体机没有对散热功能模块进行有效集成，功能结构没有进行较好的融合设计，且对整体体积的缩减程度有限，无法最大化提高安装空间的利用率以及会影响适用范围的广泛性，实用性较为不足的问题，提供一种新的驱动一体机。

本实用新型实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种驱动一体机，包括电机部和驱动器部，所述电机部包括电机壳、轴向贯穿所述电机壳的转轴、固定在所述转轴上的散热风扇以及位于所述电机壳的轴向的一端的第一气流通道，且所述散热风扇位于所述第一气流通道内；所述驱动器部包括驱动器壳和散热器，所述驱动器壳装设到所述电机壳的侧壁的外侧，并在所述驱动器壳和电机壳之间形成第二气流通道；所述第二气流通道的入口对接所述第一气流通道的第一出口，并形成以所述第一气流通道的入口为入风口、以所述第二气流通道的出口为出风口的散热风道，且所述散热器位于所述散热风道内。

优选地，所述第一气流通道包括朝向所述电机壳的外壁的第二出口，且所述散热风扇跟随转轴旋转时产生的部分气流通过所述第二出口流经所述电机壳外壁的表面。

优选地，所述第一气流通道的入口和第二出口所在平面均垂直于所述电机壳的轴向，且所述第一气流通道的入口背向所述电机壳设置；所述第一气流通道的第一出口位于所述电机壳的侧壁的外侧。

优选地，所述电机部包括安装在所述电机壳的轴向的一端的风扇罩，且所述第一气流通道位于所述电机壳、驱动器壳和风扇罩之间；所述风扇罩上具有开孔，且所述开孔构成所述第一气流通道的入口。

优选地，所述散热器的一部分位于所述第一气流通道内、另一部分位于所述第二气流通道内；所述电机壳的侧壁的外表面具有多根轴向设置的散热齿，且至少部分所述散热齿位于所述第二气流通道内；由所述第一气流通道的第二出口流出的气流流经另一部分所述散热齿的间隙。

优选地，所述驱动器壳包括底板以及两块平行设置的第一侧板，且所述第一侧板突出于所述底板的朝向所述电机壳的一侧的表面；所述驱动器壳以所述第一侧板平行于所述电机壳的轴向的方式固定在所述电机壳的侧壁的外侧，且所述第二气流通道由所述驱动器壳的底板、两个第一侧板以及电机壳的侧壁围合而成。

优选地，所述驱动器部包括驱动组件，且所述驱动器壳包括顶盖和第二侧板，所述第二侧板突出于所述底板的背向所述电机壳的一侧的表面，且所述第二侧板与底板、顶盖围合形成安装腔；所述驱动组件装设于所述安装腔内。

优选地，所述底板上具有开窗；所述散热器包括基板以及多个分别平行于所述第一侧板的第一散热翅片，多个所述第一散热翅片分别连接在所述基板的一侧表面，且所述基板以封堵所述开窗的方式固定在所述底板的朝向所述电机壳的一侧的表面。

优选地，所述底板的朝向所述电机壳的一侧的表面具有环绕所述开窗设置的密封胶。

优选地，所述底板朝向所述电机壳的一侧具有多个分别平行于所述第一侧板的第二散热翅片。

本实用新型实施例的驱动一体机具有以下有益效果：通过设置第一气流通道和第二气流通道，并由第一气流通道和第二气流通道形成散热风道，有效的将电机部和驱动器部的散热装置进行融合设计，实现对电机部和驱动器部的同时散热降温，从而可在保证散热效果的同时提高整体结构的集成度，有利于缩减整体体积，进一步提高安装空间的利用率，使适用范围更加广泛，实用性更高。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的驱动一体机内部的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的驱动器部的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的驱动器部分解的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的驱动一体机的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，是本实用新型实施例提供的驱动一体机的结构示意图，该驱动一体机可应用于电力电子设备领域，特别是在水泵驱动一体机中。结合图2、3所示，本实施例中的驱动一体机包括电机部1和驱动器部2，其中：电机部1包括电机壳11、轴向贯穿电机壳11的转轴12、固定在转轴12上的散热风扇13、以及位于电机壳11的轴向的一端的第一气流通道。上述散热风扇13位于第一气流通道内，由此可将散热风扇13作为驱动一体机散热模块的驱动源，通过在运转时将外部空气由第一气流通道的进风口吸入，并在第一气流通道内形成流向恒定的气流，实现空冷式(以环境空气作为冷却介质进行循环散热降温的结构方式)散热降温。

进一步地，驱动器部2包括驱动器壳21和散热器22(散热器22连接固定在驱动器壳21面向电机壳11的一侧的表面)，驱动器壳21连接固定在电机壳11的侧壁的外侧，并在驱动器壳21和电机壳11之间形成第二气流通道，即第二气流通道位于电机部1和驱动器部2之间，从而可通过流经第二气流通道的气流同时转移分散电机壳11和驱动器壳21上的热量，进而实现对电机部1和驱动器部2的散热降温。

特别地，第二气流通道的入口对接第一气流通道的第一出口(即第二气流通道的入口与第一气流通道的第一出口在驱动一体机内部连通)，并形成以第一气流通道的入口为入风口、以第二气流通道的出口为出风口的散热风道。即可由散热风道构成驱动一体机的主要散热功能模块，并由散热风扇13作为散热功能模块的唯一驱动源；区别于现有驱动一体机具有两个散热装置的散热功能模块，上述驱动一体机无需另外设置用于驱动器部2散热设计用的第二驱动源，可优化结构，使结构简单化，节约制造成本且有利于提高集成度，缩减整体体积；并且，将散热风扇13设于电机部1的转轴12上，在电机部1运转时，转轴12可同时带动散热风扇13旋转，从而在散热风道中形成散热气流进行散热，提高内部结构设计应用的灵活性，且使整体结构的合理性和实用性更高。

在驱动一体机运行时，离心风机13跟随转轴12转动，将电机壳11外部的空气由第一气流通道的入口吸入，并在离心风机13的旋转带动下，由第一气流通道的第一出口流出并经第二气流通道的入口进入第二气流通道内，对电机部1和驱动器部2同时进行热交换，最后从第二气流通道的出口流出，并将电机壳11和驱动器壳21上的热量排出到驱动一体机的外部，从而实现对驱动一体机的空冷式一体循环散热降温。

另外，驱动器部2的散热器22位于散热风道内，即驱动器部2可将产生的热量转移分散到散热器22上，再由散热风道内形成的散热气流将散热器22上的热量转移分散，从而对散热器22进行及时散热，以此对驱动器部2进行高效降温，保证对驱动器部2的散热效果。

上述驱动一体机通过设置第一气流通道和第二气流通道，并由第一气流通道和第二气流通道形成散热风道，可有效的将电机部1和驱动器部2的散热装置进行融合设计，简化整体结构，降低制造成本，实现对电机部1和驱动器部2的同时散热降温，并能够在保证散热效果的同时提高整体结构的集成度，便于缩减整体体积，进一步提高安装空间的利用率，使驱动一体机的适用范围更加广泛，实用性更高；并且有利于降低装配难度，使安装和维护操作更加方便，提高工作效率。

在本实用新型的另一实施例中，上述第一气流通道还包括第二出口(该第二出口可呈环形)，该第二出口朝向电机壳11的外壁设置，且散热风扇13跟随转轴12旋转时产生的部分气流通过第二出口流经电机壳11外壁的表面，从而为电机壳11散热。即由散热风扇13旋转时产生的气流分成两部分，一部分流经散热器22，并为驱动器部2散热；另一部分流经电机壳11的表面，并为电机部1散热。通过上述结构，散热风扇13可同时为电机部1和驱动器部2散热，使得驱动一体机的结构更加紧凑。

在实际应用中，电机壳11、驱动器壳21和散热器22都可由具高导热性的材料(例如铝或铝合金等)构成，有利于电机部1和驱动器2上的热量进行高效转移分散，及时进行散热降温，提高对电机部1和驱动器部2的散热效果。

上述电机部1内的第一气流通道的入口和第二出口所在平面可均垂直于所述电机壳的轴向，且第一气流通道的入口背向电机壳11设置，第一气流通道的第一出口则可位于电机壳11的侧壁的外侧。具体地，第一气流通道的第一出口可位于散热风扇13与驱动器壳21底部之间，即散热风扇13在将电机壳11外的空气吸入第一气流通道形成散热气流后，再将第一气流通道导引至位于电机壳11和驱动器壳21之间的第二气流通道中，由此保证散热气流由第一气流通道流至第二气流通道的流动顺畅性，加速散热风道内散热气流的循环流动效率。

结合图4所示，为保证散热风道中的散热气流能够在散热风扇13的作用下，稳定地由第一气流通道流向第二气流通道，在电机部1的一端设置有风扇罩14(风扇罩14安装固定在电机壳11的面向散热风扇13的一端)，并且上述电机壳11内的第一气流通道位于电机壳11、驱动器壳21和风扇罩14之间。上述风扇罩14上具有开孔141，且该开孔141构成第一气流通道的入口，在散热风扇13转动时，四周空气可从风扇罩14的开孔141吸入第一气流通道。

具体地，在风扇罩14安装固定到电机壳11上时，风扇罩14将散热风扇13封闭包裹在电机壳11的端部上，并形成相对封闭的空腔；并且，风扇罩14背向驱动器壳21的底边设为弧形边(弧形边的凹部朝向驱动器壳21)，可构成呈类蜗壳形的风扇风道，由此，风扇罩14可在保护散热风扇13的同时，将经散热风扇13导引的散热气流集中，由第一气流通道的第一出口引导进入第二气流通道，从而保证散热风扇13对散热气流的导引功能的可实现性，使散热气流能够在散热风道中稳定循环流动，提高结构设计的合理性。

此外，第一气流通道的第一入口所在平面和第二气流通道的出口所在平面均垂直于电机部1的轴向，且第二气流通道的出口的朝向与第一气流通道的入口的朝向相反。即上述驱动一体机内的散热风道的进风口和出风口所在平面均垂直于电机部1的轴向，且进风口和出风口的朝向相反，由此可提高散热风道与驱动一体机间的有效接触面积，并简化整体结构，使散热风道内的散热气流的流动更加顺畅，避免因散热风道的结构设计而影响散热气流的循环流动效率，提高的散热效果。

为提高散热风道内散热气流对散热器22的散热效果，散热器22的一部分设于第一气流通道内、另一部分设于第二气流通道内。另外地，电机壳11的侧壁的外表面具有多根轴向设置的散热齿111，该散热齿111可加大电机壳11的散热面积，使电机壳11上的热量能够大面积以热辐射的方式转移分散至外部空气中，对电机壳11进行及时降温，并且，电机壳11上至少部分散热齿111位于第二气流通道内，从而可借助第二气流通道内的散热气流转移分散电机壳11上的热量，提高散热效果。同时，由第一气流通道的第二出口流出的气流则流经另一部分散热齿111的间隙，即流经第二气流通道外的散热齿111的间隙。

上述驱动器壳21包括底板211以及两块平行设置的第一侧板212，且第一侧板212突出于底板211的朝向电机壳11的一侧的表面。具体地，驱动器壳21以第一侧板212平行于电机壳11的轴向的方式固定在电机壳11的侧壁的外侧，由此，可在提高电机部1和驱动器部2的连接强度的同时，增大驱动器壳21的散热面积，提高对驱动器壳21的散热效果。并且，上述第二气流通道由驱动器壳21的底板211、两个第一侧板212以及电机壳11的侧壁围合而成，结构简单实用，且有利于提高结构的可设计性，方便第二气流通道结构的二次优化设计。

在实际应用中，两块第一侧板212可通过螺钉安装固定到电机壳11的侧壁，从而可提高安装和维护拆卸操作的方便性。

上述驱动器壳21包括有顶盖和第二侧板213，第二侧板213突出于底板211的背向电机壳11的一侧的表面，且该第二侧板213与底板211、顶盖围合形成安装腔。进一步地，上述驱动器部2还包括有驱动组件，且该驱动组件装设于第二侧板213与底板211、顶盖围合形成的安装腔内，可有效对驱动组件进行防尘保护，避免积尘老化而损坏。

并且，驱动器壳21的底板211上具有开窗。另外地，散热器22包括基板221以及多个分别平行于第一侧板212的第一散热翅片222，多个第一散热翅片222分别连接在基板221的一侧表面，且基板221以封堵开窗的方式固定在底板211的朝向电机壳11的一侧的表面，从而驱动器壳21内的驱动组件中的发热件(例如功率开关器件)可直接贴于基板221，提高热量在零部件间转移的传递效率，提高散热器22导热效率。

当然，在实际应用中，还可在驱动器壳21的底板211朝向电机壳11的一侧设置多个分别平行于第一侧板212的第二散热翅片214，且使第二散热翅片214位于第二气流通道中，从而可通过第二散热翅片214转移驱动器壳21上的部分热量，并借助第二气流通道进行散热，进而进一步提高散热效果。

进一步地，为保证第二侧板213与底板211、顶盖所围合形成的安装腔的密封性，底板211的朝向电机壳11的一侧的表面具有环绕开窗设置的密封胶(例如导热硅胶)，即散热部22上的基板221与开窗连接的外周设置有密封胶，防止存在连接间隙影响安装腔的密封性。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种驱动一体机，其特征在于，包括电机部和驱动器部，所述电机部包括电机壳、轴向贯穿所述电机壳的转轴、固定在所述转轴上的散热风扇以及位于所述电机壳的轴向的一端的第一气流通道，且所述散热风扇位于所述第一气流通道内；所述驱动器部包括驱动器壳和散热器，所述驱动器壳装设到所述电机壳的侧壁的外侧，并在所述驱动器壳和电机壳之间形成第二气流通道；所述第二气流通道的入口对接所述第一气流通道的第一出口，并形成以所述第一气流通道的入口为入风口、以所述第二气流通道的出口为出风口的散热风道，且所述散热器位于所述散热风道内。

2.根据权利要求1所述的驱动一体机，其特征在于，所述第一气流通道包括朝向所述电机壳的外壁的第二出口，且所述散热风扇跟随转轴旋转时产生的部分气流通过所述第二出口流经所述电机壳外壁的表面。

3.根据权利要求2所述的驱动一体机，其特征在于，所述第一气流通道的入口和第二出口所在平面均垂直于所述电机壳的轴向，且所述第一气流通道的入口背向所述电机壳设置；所述第一气流通道的第一出口位于所述电机壳的侧壁的外侧。

4.根据权利要求3所述的驱动一体机，其特征在于，所述电机部包括安装在所述电机壳的轴向的一端的风扇罩，且所述第一气流通道位于所述电机壳、驱动器壳和风扇罩之间；所述风扇罩上具有开孔，且所述开孔构成所述第一气流通道的入口。

5.根据权利要求4所述的驱动一体机，其特征在于，所述散热器的一部分位于所述第一气流通道内、另一部分位于所述第二气流通道内；所述电机壳的侧壁的外表面具有多根轴向设置的散热齿，且至少部分所述散热齿位于所述第二气流通道内；由所述第一气流通道的第二出口流出的气流流经另一部分所述散热齿的间隙。

6.根据权利要求3所述的驱动一体机，其特征在于，所述驱动器壳包括底板以及两块平行设置的第一侧板，且所述第一侧板突出于所述底板的朝向所述电机壳的一侧的表面；所述驱动器壳以所述第一侧板平行于所述电机壳的轴向的方式固定在所述电机壳的侧壁的外侧，且所述第二气流通道由所述驱动器壳的底板、两个第一侧板以及电机壳的侧壁围合而成。

7.根据权利要求6所述的驱动一体机，其特征在于，所述驱动器部包括驱动组件，且所述驱动器壳包括顶盖和第二侧板，所述第二侧板突出于所述底板的背向所述电机壳的一侧的表面，且所述第二侧板与底板、顶盖围合形成安装腔；所述驱动组件装设于所述安装腔内。

8.根据权利要求6所述的驱动一体机，其特征在于，所述底板上具有开窗；所述散热器包括基板以及多个分别平行于所述第一侧板的第一散热翅片，多个所述第一散热翅片分别连接在所述基板的一侧表面，且所述基板以封堵所述开窗的方式固定在所述底板的朝向所述电机壳的一侧的表面。

9.根据权利要求8所述的驱动一体机，其特征在于，所述底板的朝向所述电机壳的一侧的表面具有环绕所述开窗设置的密封胶。

10.根据权利要求6所述的驱动一体机，其特征在于，所述底板朝向所述电机壳的一侧具有多个分别平行于所述第一侧板的第二散热翅片。

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