CN210927497U - 一种同步磁阻电机专用紧凑型驱动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种同步磁阻电机专用紧凑型驱动器，包括驱动器壳体、散热器以及设置于驱动器壳体内的电路板板卡；驱动器壳体起到固定散热器的作用；散热器给电路板板卡散热并固定电路板板卡；所述电路板板卡包括功率驱动板板卡、主控板板卡和接口板板卡，功率驱动板板卡、主控板板卡和接口板板卡之间通过插接连接器连接；本实用新型能够优化驱动器的板卡布局和结构布局，可提高驱动器的可靠性，减小驱动器的体积，节省空间和成本，方便安装与维护。

Description

一种同步磁阻电机专用紧凑型驱动器

技术领域

本实用新型属于电力电子技术领域，具体涉及一种同步磁阻电机专用紧凑型驱动器。

背景技术

同步磁阻电机具有转子成本比永磁转子低很多、每安培转矩与转子温度无关、定子和逆变器电力回路与异步电机或永磁同步电机驱动系统的定子和电力回路一致、效率高、功率密度大、安全可靠性高、控制简单等优点，已在泵类、压缩机、造纸等设备上有典型的应用。同步磁阻电机驱动器在整个驱动系统中为核心部分，主要由整流电路、储能滤波电路、逆变电路组成，驱动器不同的结构布局会导致其发热、散热、运行及可维护性能不同。现有的驱动器采用分化设计结构，存在单元体积大、占用空间大、安装复杂等多种缺陷，直接影响驱动器的生产、运行性能和维护。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种同步磁阻电机专用紧凑型驱动器，能够优化驱动器的结构布局，提高驱动器的整体性能，同时节省空间，方便维护。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种同步磁阻电机专用紧凑型驱动器，包括驱动器壳体以及设置于壳体内的电路板板卡和散热器；

所述电路板板卡包括功率驱动板板卡、主控板板卡和接口板板卡；功率驱动板板卡、主控板板卡和接口板板卡之间通过插接连接器电连接；

所述散热器、功率驱动板板卡、主控板板卡和接口板板卡构成三层结构，且由后至前依次可拆卸连接；具体的，散热器通过开设在散热器边缘的散热器螺丝孔和设置在驱动器壳体背板内侧的固定螺丝扣与驱动器壳体背板可拆卸连接；散热器边缘还开设有功率驱动板板卡支撑铜螺柱安装孔，功率驱动板板卡通过功率驱动板板卡支撑铜螺柱安装孔和功率驱动板板卡支撑铜螺柱与散热器可拆卸连接；功率驱动板板卡上开设有主控板板卡支撑铜螺柱安装孔和接口板板卡支撑铜螺柱安装孔，主控板板卡和接口板板卡分别通过主控板板卡支撑铜螺柱和接口板板卡支撑铜螺柱与功率驱动板板卡可拆卸连接。

所述驱动器壳体包括与驱动器壳体可拆卸连接的壳体前面板，壳体前面板通过开设在壳体前面板上的壳体前面板固定孔与驱动器壳体可拆卸连接；壳体前面板上还开设有BNC输出接口对接孔、状态指示灯对接孔、485通讯接口对接孔、触摸屏对接孔，BNC输出接口对接孔用于设置主控板板卡的BNC输出接口，状态指示灯对接孔用于设置主控板板卡的状态指示灯，485通讯接口对接孔用于设置主控板板卡的485通讯接口，触摸屏对接孔用于设置主控板板卡的触摸屏接口。

所述散热器底部设置有散热风扇安装槽和散热风扇安装孔，用于安装散热风扇。

所述驱动器外壳顶部和底部设置均有电路板板卡通风孔和散热器通风孔。

所述驱动器壳体背板上开设有功率驱动板板卡对接孔和接口板板卡对接孔，功率驱动板板卡对接孔用于设置功率驱动板板卡输入输出端子，接口板板卡对接孔用于设置接口板板卡输入输出端子。

所述散热器上还开设有功率模块安装孔，功率模块安装孔用于安装设置在功率驱动板板卡背面的功率模块。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型功率驱动板板卡上的所有器件均焊接在PCB板上，器件之间通过PCB板内的布线连接，从而取代铜排连接和固定点，在有限空间内增加了驱动器的电流输出能力，并有效减小了驱动器的体积，提高了系统的稳定性。

2、本实用新型采用合理的分块设计电路板板卡的结构，电路板板卡分为功率驱动板板卡、主控板板卡和接口板板卡，每个板卡为功能相对独立的板卡；这种结构大大减小了电路板板卡的总体体积。

3、本实用新型功率驱动板板卡、主控板板卡和接口板板卡分2层固定在散热器上，板卡与板卡之间在满足安全距离和爬电距离的前提下，尽量靠近，有效节省了设计空间。

4、本实用新型散热器和电路板板卡组装完成后为一个整体，提高了驱动器的安装效率，提高了驱动器整体的结构稳定性。

5、本实用新型外部端子位于驱动器背部，端子为插拔式端子，无需专用工具接线，方便接线与维护。

6、本实用新型可以提高驱动器的可靠性，减小驱动器的体积，节省空间和成本，方便安装与维护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型所述壳体前面板所开设对接孔的结构示意图；

图2为本实用新型所述壳体前面板对接孔内设置主控板板卡接口的结构示意图；

图3本实用新型所述壳体背板所开设对接孔的结构示意图；

图4为本实用新型所述壳体背板对接孔内设置输入输出端子的结构示意图；

图5为本实用新型所述散热器的结构示意图；

图6为本实用新型所述散热器的散热风扇的结构示意图；

图7为本实用新型所述散热器和功率驱动板板卡的安装结构示意图；

图8为本实用新型所述散热器、功率驱动板板卡、主控板板卡和接口板板卡的安装结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图8所示：本实用新型所述的一种同步磁阻电机专用紧凑型驱动器，包括驱动器壳体1以及设置于壳体内的电路板板卡和散热器3；

所述电路板板卡包括功率驱动板板卡4、主控板板卡5和接口板板卡6；功率驱动板板卡4、主控板板卡5和接口板板卡6之间通过插接连接器电连接；进一步的，所述功率驱动板板卡4上设有整流逆变电路、直流滤波电路、检测电路、驱动电路和外部端子接口等；所述主控板板卡5上设有DSP主控电路、通信电路、编码器电路、时钟电路、电源转换电路等；所述接口板板卡6上设有输入输出数字量电路、输入输出模拟量电路、24V供电电路和外部端子接口等；构成驱动器的电路板板卡的功率驱动板板卡4、主控板板卡5和接口板板卡6属于现有成熟技术，这里不再赘述；

所述散热器3、功率驱动板板卡4、主控板板卡5和接口板板卡6构成三层结构，且由后至前依次可拆卸连接；散热器3为底层，功率驱动板板卡4为中层，主控板板卡5和接口板板卡6为上层；具体的，散热器3通过开设在散热器3边缘的散热器螺丝孔32和设置在驱动器壳体1背板内侧的固定螺丝扣15与驱动器壳体1背板可拆卸连接；散热器3边缘还开设有功率驱动板板卡支撑铜螺柱安装孔34，功率驱动板板卡4通过功率驱动板板卡支撑铜螺柱安装孔34和功率驱动板板卡支撑铜螺柱42与散热器3可拆卸连接；功率驱动板板卡4上开设有主控板板卡支撑铜螺柱安装孔56和接口板板卡支撑铜螺柱安装孔45，主控板板卡5和接口板板卡6分别通过主控板板卡支撑铜螺柱55和接口板板卡支撑铜螺柱62与功率驱动板板卡4可拆卸连接。

优选方案为：所述驱动器壳体1包括与驱动器壳体1可拆卸连接的壳体前面板2，壳体前面板2通过开设在壳体前面板2上的壳体前面板2固定孔与驱动器壳体1可拆卸连接；壳体前面板2上还开设有BNC输出接口51对接孔21、状态指示灯52对接孔22、485通讯接口53对接孔23、触摸屏对接孔24，BNC输出接口51对接孔21用于设置主控板板卡5的BNC输出接口51，状态指示灯52对接孔22用于设置主控板板卡5的状态指示灯52，485通讯接口53对接孔23用于设置主控板板卡5的485通讯接口53，触摸屏对接孔24用于设置主控板板卡5的触摸屏接口54。

优选方案为：所述散热器3底部设置有散热风扇31安装槽和散热风扇安装孔35，用于安装散热风扇31。

优选方案为：所述驱动器壳体1顶部和底部设置均有电路板板卡通风孔12和散热器通风孔11。

优选方案为：所述驱动器壳体1背板上开设有功率驱动板板卡对接孔13和接口板板卡对接孔14，功率驱动板板卡对接孔13用于设置功率驱动板板卡输入输出端子41，接口板板卡对接孔14用于设置接口板板卡输入输出端子61。

优选方案为：所述散热器3上还开设有功率模块安装孔33，功率模块安装孔33用于安装设置在功率驱动板板卡4背面的功率模块43。

具体的，安装过程为：

第一、将散热器3通过散热器螺丝孔32和固定螺丝扣15与驱动器壳体1背板连接；

第二、将功率驱动板板卡4通过功率驱动板板卡支撑铜螺柱安装孔34和功率驱动板板卡支撑铜螺柱42与散热器3连接，且将功率模块43通过功率模块安装孔33与散热器3连接；

第三、将主控板板卡5通过主控板板卡支撑铜螺柱55与功率驱动板板卡4连接，且将功率驱动板板卡连接端子44与主控板板卡5连接端子通过插接连接器电连接；

第四、将接口板板卡6通过接口板板卡支撑铜螺柱62与功率驱动板板卡4连接，且将功率驱动板板卡连接端子44与接口板板卡连接端子63通过插接连接器电连接；

本实用新型所述的一种同步磁阻电机专用紧凑型驱动器的有益效果为：

1、本实用新型功率驱动板板卡4上的所有器件均焊接在PCB板上，器件之间通过PCB板内的布线连接，从而取代铜排连接和固定点，在有限空间内增加了驱动器的电流输出能力，并有效减小了驱动器的体积，提高了系统的稳定性。

2、本实用新型采用合理的分块设计电路板板卡的结构，电路板板卡分为功率驱动板板卡4、主控板板卡5和接口板板卡6，每个板卡为功能相对独立的板卡；这种结构大大减小了电路板板卡的总体体积。

3、本实用新型功率驱动板板卡4、主控板板卡5和接口板板卡6分2层固定在散热器3上，板卡与板卡之间在满足安全距离和爬电距离的前提下，尽量靠近，有效节省了设计空间。

4、本实用新型散热器3和电路板板卡组装完成后为一个整体，提高了驱动器的安装效率，提高了驱动器整体的结构稳定性。

5、本实用新型外部端子位于驱动器背部，端子为插拔式端子，无需专用工具接线，方便接线与维护。

6、本实用新型可以提高驱动器的可靠性，减小驱动器的体积，节省空间和成本，方便安装与维护。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种同步磁阻电机专用紧凑型驱动器，其特征在于：包括驱动器壳体以及设置于壳体内的电路板板卡和散热器；

所述电路板板卡包括功率驱动板板卡、主控板板卡和接口板板卡；功率驱动板板卡、主控板板卡和接口板板卡之间通过插接连接器电连接；

所述散热器、功率驱动板板卡、主控板板卡和接口板板卡构成三层结构，且由后至前依次可拆卸连接；具体的，散热器通过开设在散热器边缘的散热器螺丝孔和设置在驱动器壳体背板内侧的固定螺丝扣与驱动器壳体背板可拆卸连接；散热器边缘还开设有功率驱动板板卡支撑铜螺柱安装孔，功率驱动板板卡通过功率驱动板板卡支撑铜螺柱安装孔和功率驱动板板卡支撑铜螺柱与散热器可拆卸连接；功率驱动板板卡上开设有主控板板卡支撑铜螺柱安装孔和接口板板卡支撑铜螺柱安装孔，主控板板卡和接口板板卡分别通过主控板板卡支撑铜螺柱和接口板板卡支撑铜螺柱与功率驱动板板卡可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种同步磁阻电机专用紧凑型驱动器，其特征在于：所述驱动器壳体包括与驱动器壳体可拆卸连接的壳体前面板，壳体前面板通过开设在壳体前面板上的壳体前面板固定孔与驱动器壳体可拆卸连接；壳体前面板上还开设有BNC输出接口对接孔、状态指示灯对接孔、485通讯接口对接孔、触摸屏对接孔，BNC输出接口对接孔用于设置主控板板卡的BNC输出接口，状态指示灯对接孔用于设置主控板板卡的状态指示灯，485通讯接口对接孔用于设置主控板板卡的485通讯接口，触摸屏对接孔用于设置主控板板卡的触摸屏接口。

3.根据权利要求1所述的一种同步磁阻电机专用紧凑型驱动器，其特征在于：所述散热器底部设置有散热风扇安装槽和散热风扇安装孔，用于安装散热风扇。

4.根据权利要求1所述的一种同步磁阻电机专用紧凑型驱动器，其特征在于：所述驱动器外壳顶部和底部设置均有电路板板卡通风孔和散热器通风孔。

5.根据权利要求1所述的一种同步磁阻电机专用紧凑型驱动器，其特征在于：所述驱动器壳体背板上开设有功率驱动板板卡对接孔和接口板板卡对接孔，功率驱动板板卡对接孔用于设置功率驱动板板卡输入输出端子，接口板板卡对接孔用于设置接口板板卡输入输出端子。

6.根据权利要求1所述的一种同步磁阻电机专用紧凑型驱动器，其特征在于：所述散热器上还开设有功率模块安装孔，功率模块安装孔用于安装设置在功率驱动板板卡背面的功率模块。

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