CN215379663U - 一种电机控制器散热结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及飞轮储能风冷散热技术领域，具体公开了一种电机控制器散热结构，包括外壳以及设于外壳内部的散热组件和IGBT，所述外壳的内部安装有风道挡板，且风道挡板与散热组件将外壳的内部分隔并形成第一散热风道和第二散热风道；所述第一散热风道用于将所述散热组件内部的热量排出，且所述第一散热风道包括开设于外壳两端的第一进风口和第一出风口、以及设于外壳内部下方的第一通风腔。本实用新型采用独立的双散热风道散热，能够有效的增强电机控制器的散热效果，相比只通过一个散热风道散热的方式，可实现IGBT基板处约10℃的降温，大大的提高了电机控制器运行的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及飞轮储能风冷散热技术领域，具体公开了一种电机控制器散热结构。
背景技术
在飞轮储能中，电机控制器将飞轮储存的电能转化为驱动电机所需的电能，来控制飞轮电机的启动运行等状态。而电机控制器内部的IGBT频繁工作，在短时间内产生大量的热耗，若未能及时散热，将会使IGBT过热失效甚至炸毁，因此，IGBT的快速散热对飞轮储能可靠性具有重要作用。目前IGBT散热采用的手段主要是水冷或风冷，其中风道设计是风冷效果的直接影响因素。IGBT大部分热量传递至散热器，经过独立风道设计，风扇对流将散热器翅片上的热量带走。但现有风冷方式大多采用的是封闭IGBT所在的空间且仅针对散热器散热的单风道方案。由于热阻的存在，一方面IGBT向下传递热量受到限制，基板表面温度升高，在不超过IGBT允许温升情况下可达到90℃以上，与环境温度的温差很大，且该空间内热量积累；另一方面风扇带来的高速冷气流没有得到完全利用，对翅片上的热量散热作用有限。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电机控制器散热结构，以解决上述背景技术中提出的问题，实现风扇带来的高速冷气流充分利用，达到增强电机控制器内IGBT散热效果的目的。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电机控制器散热结构，包括外壳以及设于外壳内部的散热组件和IGBT，所述外壳的内部安装有风道挡板，且风道挡板与散热组件将外壳的内部分隔并形成第一散热风道和第二散热风道；所述第一散热风道用于将所述散热组件内部的热量排出，且所述第一散热风道包括开设于外壳两端的第一进风口和第一出风口、以及设于外壳内部下方的第一通风腔；所述第二散热风道用于将所述散热组件上方的热量排出，且所述第二散热风道包括开设于风道挡板上的第二进风口、设于外壳内部上方的第二通风腔以及开设于外壳两侧的第二出风口和第三出风口。
优选的，所述外壳包括壳体、卡合于壳体上的顶盖以及连接于壳体两端的第一端盖和第二端盖。
优选的，所述第二出风口与第三出风口的数量均为多个，且多个第二出风口与第三出风口分别呈矩形阵列分布于壳体的两侧。
优选的，所述第一出风口的数量为多个，且多个第一出风口呈矩形阵列分布于第二端盖上。
优选的，所述散热组件包括安装于第一通风腔中的散热风扇和散热器，所述散热风扇的进风端与第一进风口相对应，且散热风扇的出风端朝向散热器。
优选的，所述散热器包括基板、以及安装于基板底部的散热翅片，所述基板的顶部与IGBT的底部相接触。
优选的，所述第一进风口设有两个，且两个第一进风口对称分布于第一端盖上，所述第一进风口呈圆形，且第一进风口的内部安装有挡罩。
优选的，所述壳体的顶部两侧均形成有卡合部，所述顶盖的底部两端均形成有与所述卡合部相匹配的卡板，且所述卡板与所述卡合部之间通过紧固件安装固定。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
(1)采用独立的双散热风道散热，不仅可实现将散热器翅片上的热量散发，还可以将基板表面的热量排出，从而有效的增强了电机控制器的散热效果，相比只通过一个散热风道散热的方式，可实现IGBT基板处约10℃的降温，大大的提高了电机控制器运行的可靠性，有助于实现飞轮储能中飞轮电机的精准控制，以便于飞轮储能；
(2)利用第一散热风道中风扇带来的高速冷气流形成第二散热风道，从而实现高速冷气流的充分利用，可避免资源的浪费，提高资源的利用率，以便于电机控制器的高效散热；
(3)可以实现电机控制器的快速拆装，从而便于电机控制器的快速维修，有效的提高了电机控制器的维修效率，大大的节省了电机控制器的维修时间，降低维修成本，便于电机控制器的使用。
附图说明
图1为本实用新型的立体图一；
图2为本实用新型的立体图二；
图3为本实用新型的立体图三；
图4为本实用新型的侧视图；
图5为本实用新型外壳拆卸后的立体图一；
图6为本实用新型外壳拆卸后的立体图二；
图7为本实用新型外壳拆卸后的俯视图；
图8为本实用新型外壳的剖视图；
图中：1、外壳；2、第一进风口；3、第二出风口；4、第三出风口；5、第一出风口；6、散热风扇；7、第二进风口；8、散热器；9、基板；10、IGBT；11、第一通风腔；12、第二通风腔；13、风道挡板。
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。
请参阅图1-图8共同所示，本实用新型提供如下技术方案：一种电机控制器散热结构，包括外壳1以及设于外壳1内部的散热组件和IGBT10，外壳1的内部安装有风道挡板13，且风道挡板13与散热组件将外壳1的内部分隔并形成第一散热风道和第二散热风道；第一散热风道用于将散热组件内部的热量排出，且第一散热风道包括开设于外壳1两端的第一进风口2和第一出风口5、以及设于外壳1内部下方的第一通风腔11；第二散热风道用于将散热组件上方的热量排出，且第二散热风道包括开设于风道挡板13上的第二进风口7、设于外壳1内部上方的第二通风腔12以及开设于外壳1两侧的第二出风口3和第三出风口4，外壳1包括壳体、卡合于壳体上的顶盖以及连接于壳体两端的第一端盖和第二端盖，散热组件包括安装于第一通风腔11中的散热风扇6和散热器8，散热风扇6的进风端与第一进风口2相对应，且散热风扇6的出风端朝向散热器8，散热器8包括基板9、以及安装于基板9底部的散热翅片，基板9的顶部与IGBT10的底部相接触。
具体的，在本实施例中，IGBT10通过隔板安装于基板9上；在电机控制器将飞轮储存的电能转化为驱动电机所需的电能过程中，IGBT10工作并产生大量的热量，此时，基板9能够将IGBT10产生的热量导至散热翅片上，以此实现IGBT10的散热；
而后散热风扇6工作，通过第一端盖上的第一进风口2将外部空气吸进，并吹向壳体内部的第一通风腔11，随后经过散热器8，以将由基板9传导至散热翅片上的热量由第二端盖上的第一出风口5排出，以此形成第一散热风道，第一散热风道的风向如图4中箭头指向所示；
同时，部分空气通过风道挡板13上的第二进风口7吹进壳体内部的第二通风腔12中，随后通过壳体两侧的第二出风口3和第三出风口4将基板9上方的热量排出，以此形成第二散热风道，第二散热风道的风向如图7中箭头指向所示；
随后通过第一散热风道和第二散热风道互为独立的风道，从而实现IGBT10的双风道散热，大大的增强了电机控制器的散热效果，进而实现IGBT10和基板9处约10℃的降温，有效的提高了电机控制器运行的可靠性。
请参阅图1-图4以及图8所示，第二出风口3与第三出风口4的数量均为多个，且多个第二出风口3与第三出风口4分别呈矩形阵列分布于壳体的两侧。具体的，第二出风口3和第三出风口4的数量在此不作具体限定，但在实际应用过程中，第二出风口3和第三出风口4的数量可根据实际需求进行设计。
继续参阅图3和图8所示，第一出风口5的数量为多个，且多个第一出风口5呈矩形阵列分布于第二端盖上。第一出风口5的数量在此不作具体限定，但在实际应用过程中，第一出风口5的数量可根据实际需求进行设计。
请参阅图1和图2所示，第一进风口2设有两个，且两个第一进风口2对称分布于第一端盖上，第一进风口2呈圆形，且第一进风口2的内部安装有挡罩。在散热风扇6工作时，通过挡罩能够防止杂物由第一进风口2吸进外壳1中，从而保证电机控制的正常工作；另外，在本实施例中，第一进风口2的数量为2个仅为便于示例说明，在实际应用中，第一进风口2不仅限于上述所公开的数量，具体可根据散热风扇6的数量进行设计。
如图1-图4所示，壳体的顶部两侧均形成有卡合部，顶盖的底部两端均形成有与卡合部相匹配的卡板，且卡板与卡合部之间通过紧固件安装固定。在电机控制器损坏需要拆卸时，工人可先将紧固件拆卸，再将顶盖向上拉动，使得卡板与卡合部脱离，以将顶盖和壳体分离，完成外壳1的拆卸，而后工人将电机控制器进行维修，维修后，工人将顶盖盖合于壳体上，此时，卡板卡合于卡合部上，以将顶盖和壳体之间卡紧限位，可防止顶盖和壳体之间发生偏移，然后工人通过紧固件将顶盖和壳体之间紧固，完成外壳1的组装，从而实现外壳1的快速拆装，以便于电机控制器的维修，有效的提高了电机控制器的维修效率，大大的节省了电机控制器的维修时间，进而实现电机控制器的维修更加省时省力，降低维修成本，便于电机控制器的使用。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种电机控制器散热结构，包括外壳(1)以及设于外壳(1)内部的散热组件和IGBT(10)，其特征在于：外壳(1)的内部安装有风道挡板(13)，且风道挡板(13)与所述散热组件将外壳(1)的内部分隔并形成第一散热风道和第二散热风道；所述第一散热风道用于将所述散热组件内部的热量排出，且所述第一散热风道包括开设于外壳(1)两端的第一进风口(2)和第一出风口(5)以及设于外壳(1)内部下方的第一通风腔(11)；所述第二散热风道用于将所述散热组件上方的热量排出，且所述第二散热风道包括开设于风道挡板(13)上的第二进风口(7)、设于外壳(1)内部上方的第二通风腔(12)以及开设于外壳(1)两侧的第二出风口(3)和第三出风口(4)。
2.根据权利要求1所述的一种电机控制器散热结构，其特征在于：外壳(1)包括壳体、卡合于壳体上的顶盖以及连接于壳体两端的第一端盖和第二端盖。
3.根据权利要求2所述的一种电机控制器散热结构，其特征在于：第二出风口(3)与第三出风口(4)的数量均为多个，且多个第二出风口(3)与第三出风口(4)分别呈矩形阵列分布于壳体的两侧。
4.根据权利要求2所述的一种电机控制器散热结构，其特征在于：第一出风口(5)的数量为多个，且多个第一出风口(5)呈矩形阵列分布于第二端盖上。
5.根据权利要求1所述的一种电机控制器散热结构，其特征在于：所述散热组件包括安装于第一通风腔(11)中的散热风扇(6)和散热器(8)，散热风扇(6)的进风端与第一进风口(2)相对应，且散热风扇(6)的出风端朝向散热器(8)。
6.根据权利要求5所述的一种电机控制器散热结构，其特征在于：散热器(8)包括基板(9)、以及安装于基板(9)底部的散热翅片，基板(9)的顶部与IGBT(10)的底部相接触。
7.根据权利要求2所述的一种电机控制器散热结构，其特征在于：第一进风口(2)设有两个，且两个第一进风口(2)对称分布于第一端盖上，第一进风口(2)呈圆形，且第一进风口(2)的内部安装有挡罩。
8.根据权利要求2所述的一种电机控制器散热结构，其特征在于：所述壳体的顶部两侧均形成有卡合部，所述顶盖的底部两端均形成有与所述卡合部相匹配的卡板，且所述卡板与所述卡合部之间通过紧固件安装固定。
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|---|---|---|---|---|
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| CN115087277A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-09-20 | 沈阳微控主动磁悬浮技术产业研究院有限公司 | 飞轮储能系统 |
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