CN215344310U - 一种无刷直流电机及其逆变模块散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无刷直流电机及其逆变模块散热结构，逆变模块散热结构包括端盖、设于所述端盖内侧的驱动板、设于所述驱动板的逆变模块以及固定于所述端盖外侧的散热压块；所述端盖开设与所述逆变模块对准的槽口，所述散热压块设有穿过所述槽口向所述端盖的内侧凸设的压块底部，所述压块底部抵贴所述逆变模块的外端面。上述逆变模块散热结构优化了逆变模块的散热性能，同时便于无刷直流电机装配。

Description

一种无刷直流电机及其逆变模块散热结构

技术领域

本实用新型涉及电机领域，特别涉及一种逆变模块散热结构。本实用新型还涉及一种应用该逆变模块散热结构的无刷直流电机。

背景技术

无刷直流电机(BLDC)克服了有刷直流电机的先天性缺陷，以电子换向器取代了机械换向器，所以无刷直流电机既具有直流电机良好的调速性能等特点，又具有交流电机结构简单、无换向火花、运行可靠和易于维护等优点。无刷直流电机的实质是直流电源输入，采用逆变模块将直流电转换为交流电，有转子位置反馈的三相交流永磁同步电机。

当前驱控一体化的BLDC电机中，在综合考虑电机尺寸，工艺性，成本以及散热效果的前提下，设计具备良好的逆变模块散热效果的结构成为一大问题。传统的BLDC电机逆变模块散热结构安装方式为：电机驱动板安装在定子绝缘端板上，模块一侧紧贴驱动板，另一侧通过金属壳体或端盖进行散热，该结构驱动板设计使比较繁琐，逆变模块存在难以贴紧散热面而导致散热不好。在电机功率电机较大时，定子表面的高温会影响逆变模块的芯片的工作，甚至损坏芯片，存在较大的安全隐患。

因此，如何改善无刷直流电机的散热成为本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种逆变模块散热结构，该散热结构优化了逆变模块及无刷直流电机的散热性能，同时便于无刷直流电机装配。本实用新型的另一目的是提供一种应用该逆变模块散热结构的无刷直流电机。

为实现上述目的，本实用新型提供一种无刷直流电机，包括端盖、设于所述端盖内侧的驱动板、设于所述驱动板的逆变模块以及固定于所述端盖外侧的散热压块；所述端盖开设与所述逆变模块对准的槽口，所述散热压块设有穿过所述槽口向所述端盖的内侧凸设的压块底部，所述压块底部抵贴所述逆变模块的外端面。

可选地，所述逆变模块的外周包覆硅胶散热套，所述压块底部抵贴所述硅胶散热套。

可选地，所述逆变模块卧式装设于所述驱动板。

可选地，所述驱动板设有第一孔部，所述端盖的内侧设有与所述第一孔部配合的安装柱，所述驱动板通过第一紧固件、所述第一孔部和所述安装柱固定于所述端盖。

可选地，所述散热压块还包括压块外缘、连接所述压块外缘和所述压块底部外侧的散热翅片，所述压块外缘较所述压块底部下凸，以使所述压块外缘抵贴于所述逆变模块的外端面时，所述压块外缘的内侧面抵贴所述逆变模块的外侧面。

可选地，所述散热压块的两侧设有固定部，所述固定部设有第二孔部，所述端盖的外侧设有与所述第二孔部配合的第二安装孔，所述散热压块通过第二紧固件、所述第二孔部和所述第二安装孔固定于所述端盖。

本实用新型还提供一种无刷直流电机，包括上述任一项所述的逆变模块散热结构，还包括定子组件和与所述端盖配合的电机壳体。

可选地，所述定子组件和所述逆变模块通过引线连接，所述驱动板开设可供所述引线穿设的引线孔。

可选地，所述端盖的周部设有与所述电机壳体的端部配合限位的止口。

相对于上述背景技术，本实用新型所提供的逆变模块散热结构将驱动板直接固定在端盖上，结构简单，布局合理，可以有效降低定子组件温升对逆变模块的影响；更为重要的是，借助压块底部贴紧逆变模块的外端面，将逆变模块的热量传导至散热压块和端盖进行散热，优化了逆变模块的散热性能，提升了逆变模块及无刷直流电机的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的逆变模块散热结构的爆炸图；

图2为图1中端盖的仰视图；

图3为图1中端盖的俯视图；

图4为图1中驱动板的示意图；

图5为图1中散热压块的示意图；

图6为散热压块的另一视角的示意图；

图7为本实用新型实施例所提供的无刷直流电机的爆炸图。

其中：

1-端盖、2-驱动板、3-散热压块、4-逆变模块、5-硅胶散热套、6-第一紧固件、7-第二紧固件、8-定子组件、9-电机壳体；

11-槽口、12-安装柱、13-第二安装孔、14-止口、111-槽口边缘；

21-第一孔部、22-引线孔；

31-压块底部、32-压块外缘、33-散热翅片、34-第二孔部、81-引线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图7，图1为本实用新型实施例所提供的逆变模块散热结构的爆炸图，图2为图1中端盖的仰视图，图3为图1中端盖的俯视图，图4为图1中驱动板的示意图，图5为图1中散热压块的示意图，图6为散热压块的另一视角的示意图，图7为本实用新型实施例所提供的无刷直流电机的爆炸图。

本实用新型所提供的逆变模块散热结构从降低温升和增加散热性能两方面抑制了逆变模块4的温度升高。通过将固定有逆变模块4的驱动板2与端盖1固接，使逆变模块4远离定子组件8，降低定子组件8温升对逆变模块4的影响，降低了逆变模块4的温升；更为重要的是，在端盖1开设槽口11，利用装设在槽口11处的散热压块3的压块底部31抵贴逆变模块4，利用热传导将逆变模块4的热量传导至散热压块3及端盖1的外端面进行散热，优化散热性能，避免逆变模块4超温。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型所提供的逆变模块散热结构进行更加详细的介绍。

本实用新型所提供的逆变模块散热结构包括端盖1、驱动板2、逆变模块4和散热压块3。驱动板2设置在端盖1的内侧，逆变模块4卧式安装在驱动板2上，端盖1开设槽口11，驱动板2相对端盖1固定时，槽口11恰好与逆变模块4对准。具体如图2～图4所示，驱动板2开设第一孔部21，第一孔部21具体为三组，端盖1的内侧设置三组与第一孔部21一一对应的安装柱12，安装柱12开设第一安装孔，驱动板2通过三组第一紧固件6穿过第一孔部21固定于第一安装柱12。

端盖1的槽口11外侧设有限位散热压块3的槽口边缘111，请进一步参考图5和图6，散热压块3包括向下凸设的压块底部31和压块外缘32，压块外缘32较压块底部31下凸。当压块底部31抵贴在逆变模块4的外端面时，压块外缘32的内侧面与逆变模块4的外侧面贴合，压块外缘32的外侧面则与槽口11外端贴合，借助压块外缘32和压块底部31，将逆变模块4的热量快速导走至散热压块3及端盖1。

端盖1的槽口11两侧设置第二安装孔13，散热压块3的两侧设置固定部，固定部设有与第二安装孔13对准的第二孔部34，散热压块3借助第二紧固件7穿过第二孔部34、第二安装孔13将散热压块3固定在端盖1的槽口11处，安装便利。第一紧固件6和第二紧固件7具体可以采用螺钉或螺栓，此处不作限制。

为进一步提升逆变模块4的散热性能，本申请所提供的散热压块3进一步包括散热翅片33，多条相互平行的散热翅片33连接在压块外缘32和压块底部31的外侧。通过散热翅片33的设置，增大散热压块3的散热面积，改善逆变模块4的散热性能。

此外，本申请还特别在逆变模块4的外周罩设硅胶散热套5，硅胶散热套5，压块底部31贴紧硅胶散热套5，硅胶散热套5的形变量优选设置在0.2mm左右。借助硅胶散热套5可以保证逆变模块4的耐压和防水绝缘，同时兼顾逆变模块4的散热性能。

本实用新型还提供一种无刷直流电机，包括上述逆变模块散热结构，还包括定子组件8和包覆在定子组件8外周的电机壳体9。如图2和图7所示，为方便无刷直流电机的装配，端盖1的周部设有环形的止口14，当端盖1装卡在电机壳体9时，借助止口14实现限位，保证端盖1和电机壳体9装配的可靠性。端盖1和散热压块3的材料可以为铝或铝合金；电机壳体9的材料则采用铝、铝合金或铁等金属材料。为方便定子组件8和逆变模块4连接，驱动板2上还开设有引线孔22，定子组件8连接引线81，引线81穿过引线孔22于驱动模块连接。

本实用新型所提供的无刷直流电机及其逆变模块散热结构将驱动板2直接固定在端盖1上，结构简单，布局合理，可以有效减少电机温升对芯片的影响；逆变模块4上套装硅胶散热套5，可以有效保证逆变模块4的耐压、绝缘和散热；散热压块3直接压住硅胶散热套5对逆变模块4进行散热，大大降低了模块散热不均匀的隐患。散热压块3设置散热齿片可以大大增加散热面积；最后通过两颗螺钉锁紧散热压块3，保证与逆变模块4充分抵接实现散热；定子组件8通过引线81焊接固定在驱动板2上，操作方便，大大节省了工序和降低工艺难度，也便于后期的电机维护，适合推广应用。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的无刷直流电机及其逆变模块散热结构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种逆变模块散热结构，其特征在于，包括端盖、设于所述端盖内侧的驱动板、设于所述驱动板的逆变模块以及固定于所述端盖外侧的散热压块；所述端盖开设与所述逆变模块对准的槽口，所述散热压块设有穿过所述槽口向所述端盖的内侧凸设的压块底部，所述压块底部抵贴所述逆变模块的外端面。

2.根据权利要求1所述的逆变模块散热结构，其特征在于，所述逆变模块的外周包覆硅胶散热套，所述压块底部抵贴所述硅胶散热套。

3.根据权利要求1所述的逆变模块散热结构，其特征在于，所述逆变模块卧式装设于所述驱动板。

4.根据权利要求1所述的逆变模块散热结构，其特征在于，所述驱动板设有第一孔部，所述端盖的内侧设有与所述第一孔部配合的安装柱，所述驱动板通过第一紧固件、所述第一孔部和所述安装柱固定于所述端盖。

5.根据权利要求1-4任一项所述的逆变模块散热结构，其特征在于，所述散热压块还包括压块外缘、连接所述压块外缘和所述压块底部外侧的散热翅片，所述压块外缘较所述压块底部下凸，以使所述压块外缘抵贴于所述逆变模块的外端面时，所述压块外缘的内侧面抵贴所述逆变模块的外侧面。

6.根据权利要求5所述的逆变模块散热结构，其特征在于，所述散热压块的两侧设有固定部，所述固定部设有第二孔部，所述端盖的外侧设有与所述第二孔部配合的第二安装孔，所述散热压块通过第二紧固件、所述第二孔部和所述第二安装孔固定于所述端盖。

7.一种无刷直流电机，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的逆变模块散热结构，还包括定子组件和与所述端盖配合的电机壳体。

8.根据权利要求7所述的无刷直流电机，其特征在于，所述定子组件和所述逆变模块通过引线连接，所述驱动板开设可供所述引线穿设的引线孔。

9.根据权利要求8所述的无刷直流电机，其特征在于，所述端盖的周部设有与所述电机壳体的端部配合限位的止口。

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