CN218335805U - 电机控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机控制器，包括：安装盒和适于装配到安装盒内的线路板组件和散热器；其中线路板组件包括绝缘叠置的高压线路板和低压线路板；以及安装盒上开设有散热窗口；散热器与散热窗口配接以使该散热器的散热翅伸出至安装盒外侧。本实用新型可以兼顾降低生产成本和提高散热效果。

Description

电机控制器

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机控制器。

背景技术

对于电机的运行状态的控制通常采用控制器来实现，例如应用在电动汽车中的电机，其输出扭矩的控制离不开电机控制器。对于电机控制器来说，为了保证电路信号的稳定性，现有技术中常规使用的单层板在设计中大多将控制模块远离电源模块来保证其工作的稳定性，这种结构会导致控制器占空间比较大，对于部分空间有限的情况来说无法适用。

此外，电机控制器内设置有电路，在工作时，电路中的电子元件会因功率的损耗而产生热量，从而使得单级控制器内的温度升高，如果不能及时将热量传递出，则可能对电机控制器产生损坏，影响其整体的使用寿命。对此，为了保证电机控制器散热的稳定性，现有技术中通常采用的高压大功率电机控制器大多为全铝密封式安装盒结构，安装盒通过拉伸铝型材或者铝压铸后再机械加工等方式制作而成，对于这种材质制成的安装盒一方面总体材料成本高，另一方面则是散热效果并不理想。并且在满足散热要求的基础上，为了保证必要的电气绝缘安全，其体积相对较大，使得产品成本偏高，尤其是当安装空间有限的条件下，其结构设计难度较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电机控制器，以解决兼顾降低生产成本和提高散热效果的技术问题。

本实用新型的电机控制器是这样实现的：

一种电机控制器，包括：安装盒和适于装配到安装盒内的线路板组件和散热器；其中

所述线路板组件包括绝缘叠置的高压线路板和低压线路板；以及

所述安装盒上开设有散热窗口；所述散热器与散热窗口配接以使该散热器的散热翅伸出至安装盒外侧。

在本实用新型可选的实施例中，所述散热器设于高压线路板背离低压线路板的一侧。

在本实用新型可选的实施例中，所述高压线路板与低压线路板之间设有若干个绝缘柱以使高压线路板与低压线路板绝缘叠置。

在本实用新型可选的实施例中，所述高压线路板与低压线路板之间通过插针实现高压线路板与低压线路板的电连接。

在本实用新型可选的实施例中，所述安装盒具有中空的装配腔，且该安装盒与散热窗口相对的侧端面成形有敞开口。

在本实用新型可选的实施例中，所述高压线路板适于紧固在安装盒上；以及

所述敞开口的一侧边缘成形有用于紧固高压线路板的定位柱。

在本实用新型可选的实施例中，所述安装盒的侧板上且位于敞开口的边缘成形有若干个过线槽。

在本实用新型可选的实施例中，所述散热器与散热窗口过盈配合。

在本实用新型可选的实施例中，所述安装盒一体注塑成型。

在本实用新型可选的实施例中，所述安装盒的侧边缘上还设有多个装配孔。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：本实用新型的电机控制器，线路板组件包括相对独立设置的高电压线路板和低电压线路板，可以实现电机控制器的模块化设计以有效防止两者之间的辐射干扰。且高压线路板和低压线路板绝缘叠置在安装盒中，可以降低整体的线路板组件对于安装盒空间的占用率，从而实现避免安装盒整体体积过大的问题，如此一方面可以降低材料成本，另一方面可以提高本实用新型的电机控制器对于部分空间受限的环境的适用性。

此外，散热器通过安装盒上的散热窗口来使该散热器的散热翅伸出至安装盒外侧，可以很好的暴露在周围空气中，保证了良好的散热条件，且对线路板组件上的电子元件的热干扰很小，从而可以保证控制信号准确性和提高电机控制器使用的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的电机控制器的分解结构示意图；

图2为本实用新型的电机控制器的高压线路板和低压线路板和散热器的布局结构示意图；

图3为本实用新型的电机控制器的低压线路板的结构示意图；

图4为本实用新型的电机控制器的高压线路板的结构示意图；

图5为本实用新型的电机控制器的安装盒的结构示意图；

图6为本实用新型的电机控制器的散热器的结构示意图；

图7为本实用新型的电机控制器的散热器与安装盒的配合结构示意图。

图中：安装盒1、散热窗口11、散热器2、散热翅21、高压线路板31、低压线路板32、塑料螺柱4、钉孔51、定位柱52、电源线过线槽61、霍尔线过线槽62、装配孔7、螺柱孔8、插针9。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1：

请参阅图1至图7所示，本实施例提供了一种电机控制器，包括：安装盒1和适于装配到安装盒1内的线路板组件和散热器2。

从材质层面来说，本实施例采用的安装盒1一体注塑成型，即使得整体的安装盒1为塑料盒，相较于铝合金材质的安装盒1，其成本低(不需要二次加工)，重量轻，且其结构可以多样化设计，能够满足不同装配要求，塑壳成型简单。但是塑料壳相较于铝壳散热性能较差，因此本实施例采用的安装盒1为半包围结构，该半包围结构具体指的是安装盒1具有中空的装配腔，且该安装盒1的一个侧端面成形有敞开口，使得散热器2和线路板组件可以通过该敞开口来实现与安装盒1的装配固定。

在上述结构的基础上，进一步来说，安装盒1上与敞开口相对的一个侧端面开设有散热窗口11；散热器2与散热窗口11配接以使该散热器2的散热翅21伸出至安装盒1外侧，也就是说散热器2一部分位于安装盒1内，一部分也即该散热器2的散热翅21则是位于安装盒1外侧的，这样的结构是为了优化散热器2的散热效果，使得安装盒1内热量可以通过散热器2快速地散发到安装盒1外。故而通过散热器2配合散热窗口11来实现塑料材质的安装盒1的材料成本低的基础上还能具有良好的散热性能。

关于线路板组件，本实施例采用的线路板组件包括绝缘叠置的高压线路板31和低压线路板32；此处绝缘叠置具体指的是高压线路板31和低压线路板32呈一上一下叠放，且两者的层叠结构是相互绝缘的，具体的此处两者之间的绝缘可选采用以下方式实现：

举例一种可选的实施情况来说，高压线路板31与低压线路板32之间设有若干个绝缘柱以使高压线路板31与低压线路板32绝缘叠置，此处的绝缘柱可选采用塑料螺柱4，为了实现塑料螺柱4与高压线路板31和低压线路板32的配接，在高压线路板31和低压线路板32上开设有用于配接塑料螺柱4的螺柱孔8。本实施例通过塑料螺柱4的设置使得高压线路板31与低压线路板32固定为一体且保证足够的电气安全距离，而且还能起到较好的绝缘作用。

高压线路板31和低压线路板32绝缘叠置在安装盒1中，此处在叠置的基础上也可以通过灌封工艺进一步提高两个线路板之间连接的可靠性。这种绝缘叠置的结构可以降低整体的线路板组件对于安装盒1空间的占用率，从而实现避免安装盒1整体体积过大的问题，如此一方面可以降低材料成本，另一方面可以提高本实用新型的电机控制器对于部分空间受限的环境的适用性。

更为具体的，本实施例中的低压线路板32上主要集成的元件包括：半桥驱动芯片、MCU等电子元件，此处低压线路板32上具体的各电子元件可选采用现有技术中成熟使用的电子元件，对此本实施例不做改进，因此不再赘述其具体结构。本实施例的低电压线路板主要实现电源转换线路的功能，通过对交流电的直流转换、滤波、稳压等，实现将电网变化的交流电压转换为电机励磁可用的稳定的直流电压。而高压线路板31主要实现电机控制线路功能，其主要根据电机相间励磁顺序，通过对功率电路元件的开闭实现对电机绕组提供励磁电流，主要有功率管、二极管、驱动芯片等发热元件，此处高压线路板31上的各电子元件可选采用现有技术中成熟使用的电子元件，对此本实施例不做改进，因此不再赘述其具体结构。在此结构基础上，本实施例的高压线路板31与低压线路板32之间还通过插针9实现高压线路板31与低压线路板32的电连接，由此来实现低压线路板32的低电压控制信号对高压线路板31上的高压大功率元件的电气控制。

需要加以说明的是，本实施例采用高电压线路板和低电压线路板的独立设计，实现了电机控制器的模块化设计，比如针对不同电压要求，可以仅调整电源转换电路的设计即调整低电压线路板的结构，而不需要调整高电压线路板的结构；如果电机功率有变化，或者电机绕线结构、励磁相变化等，仅调整功率电路的设计即调整高电压线路板的结构，而不需要调整低电压线路板的设计。

再接下来要说明的是，关于线路板组件与安装盒1之间的装配结构，结合附图举例一种可选的情况来说，线路板组件包括的高压线路板31和低压线路板32通过绝缘柱来实现两者紧固配合为一个整体，在此基础上，只需要在高压线路板31或者低压线路板32与安装盒1进行装配即可实现线路板组件与安装盒1之间的配接。本实施例附图仅仅以高压线路板31与安装盒1进行装配的情况为例，对此，在高压线路板31与安装盒1之间设有紧固配合的结构。一种方便装配的情况下，高压线路板31与安装盒1之间采用螺钉紧固的方式来实现两者的配接。

更为具体的，在高压线路板31上预制有用于配接螺钉的钉孔51，而在安装盒1的敞开口的一侧边缘成形有用于紧固高压线路板31的定位柱52。

另外，为了便于高压线路板31与低压线路板32上设有的电子元件连接的引出线延伸至安装盒1外侧，本实施例还在安装盒1的侧板上且位于敞开口的边缘成形有若干个过线槽。此处的过线槽至少包括一个电源线过线槽61和一个霍尔线过线槽62，即至少包括两种过线槽。两种过线槽设计成形状不同的槽口形状防止出线错误，并将槽口安放于电子元件的出线端相邻位置，方便联接线走线，具体的，电源线过线槽61和霍尔线过线槽62的深度和宽度根据需要安装的引出线粗细决定，并且留有大于等于1.5mm的余量，本实施例通过在安装盒1上设有的过线槽，可以方便安装，且防止引出线松脱。

最后，为了便于本实施例的电机控制器与外部配合结构进行装配，在安装盒1的侧边缘上还设有多个装配孔7。

实施例2：

在实施例1的电机控制器的基础上，本实施例提供的电机控制器考虑到高压线路板31释放的热量较多，升温较快，因此，将高压线路板31靠近散热器2一侧设置，更有利于散热器2对高压线路板31进行散热，有针对性的防止线路板组件上的功率元器件温升过快。

以上的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，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的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (10)

1.一种电机控制器，其特征在于，包括：安装盒和适于装配到安装盒内的线路板组件和散热器；其中

所述线路板组件包括绝缘叠置的高压线路板和低压线路板；以及

所述安装盒上开设有散热窗口；所述散热器与散热窗口配接以使该散热器的散热翅伸出至安装盒外侧。

2.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述散热器设于高压线路板背离低压线路板的一侧。

3.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述高压线路板与低压线路板之间设有若干个绝缘柱以使高压线路板与低压线路板绝缘叠置。

4.根据权利要求1或3所述的电机控制器，其特征在于，所述高压线路板与低压线路板之间通过插针实现高压线路板与低压线路板的电连接。

5.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述安装盒具有中空的装配腔，且该安装盒与散热窗口相对的侧端面成形有敞开口。

6.根据权利要求5所述的电机控制器，其特征在于，所述高压线路板适于紧固在安装盒上；以及

所述敞开口的一侧边缘成形有用于紧固高压线路板的定位柱。

7.根据权利要求5或6所述的电机控制器，其特征在于，所述安装盒的侧板上且位于敞开口的边缘成形有若干个过线槽。

8.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述散热器与散热窗口过盈配合。

9.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述安装盒一体注塑成型。

10.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述安装盒的侧边缘上还设有多个装配孔。

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