本實(shí)用新型涉及電機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
現(xiàn)在的電動(dòng)汽車電機(jī)和控制器都是相互獨(dú)立的,電機(jī)的三相線、編碼器線、溫控線均通過(guò)電纜與控制器連接,缺點(diǎn)是:線路長(zhǎng),線損大、對(duì)電磁干擾也非常不利;另外,控制器和電機(jī)的冷卻管路也是通過(guò)管道串聯(lián)在一起,所以,在電機(jī)和控制器上分別都有有進(jìn)水口和出水口,控制器出水口與電機(jī)進(jìn)水口相連,工作時(shí),冷卻水先期到達(dá)控制器,對(duì)控制器功率元件冷卻后到達(dá)電機(jī),這種結(jié)構(gòu)的弊端是:管路長(zhǎng),水壓損耗大,控制器需要單獨(dú)的冷卻水道,成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提供一種能避免電磁干擾、減少線路損耗、降低管路壓降、成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電動(dòng)汽車用一體化電機(jī)控制器。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的,包括帶有螺旋水道的電機(jī)殼體、轉(zhuǎn)子、定子、后端蓋、編碼器及管接頭,定子設(shè)置在電機(jī)機(jī)殼內(nèi)、轉(zhuǎn)子設(shè)置在定子內(nèi)部并由軸承支撐,編碼器安裝在后端蓋軸承室后端,其特征在于在電機(jī)機(jī)殼外圓表面設(shè)置有一腔體,腔體內(nèi)下方的機(jī)座壁上設(shè)置有一凹槽,凹槽的一側(cè)設(shè)置有直通腔體外側(cè)的進(jìn)水孔,進(jìn)水孔外安裝有水管接頭,凹槽的另一側(cè)設(shè)置有孔口,該孔口與螺旋水道的一端相連,作為螺旋水道入口,螺旋水道的另一端與電機(jī)殼體上外側(cè)壁上的出水孔相連,該出水孔外也安裝有水管接頭,凹槽的槽口上方安裝有將凹槽的槽口封閉的控制器功率模塊,控制器功率模塊的底板設(shè)置有散熱片,散熱片伸入凹槽內(nèi),對(duì)應(yīng)控制器功率模塊的接線柱的腔體的軸向的一側(cè)開(kāi)有窗口,對(duì)應(yīng)窗口的后端蓋上設(shè)置有將該窗口封閉的蓋。
后端蓋通過(guò)后端蓋止口與電機(jī)殼體配合固定,可以確保定子、控制器功率模塊進(jìn)行完全密閉。
包括有外圍電路,控制器功率模塊安裝在電機(jī)殼體上方的腔體中,控制器功率模塊為一體化結(jié)構(gòu),包括集成在一底板上的功率芯片、二極管芯片、接線端子、塑料外殼,外圍電路包括驅(qū)動(dòng)電路、控制電路、信號(hào)接口、濾波電容,控制器功率模塊安裝在腔體內(nèi)凹槽上方,并用用緊固件固定;
安裝在機(jī)殼內(nèi)部的定子,繞組端部有三相引出線,三相引出線向外引出,穿過(guò)腔體側(cè)面的引線窗口與控制器的U、V、W接線柱連接。
裝配時(shí),先安裝定子入機(jī)殼,然后安裝控制器入腔體,并對(duì)控制器及功率模塊進(jìn)行緊固,正負(fù)極電纜穿過(guò)腔體與控制器連接,由于腔體上方和軸向開(kāi)有窗口,因此,手和工具可以方便操作,定子三相線彎曲后與控制器的U、V、W接線柱連接,軸向用螺釘緊固后端蓋安裝到機(jī)座,再?gòu)暮蠖松w外窗口安裝編碼器到后端蓋上,將編碼器線穿過(guò)腔體軸向窗口引入到控制器,完畢后將上防護(hù)蓋、軸向防護(hù)蓋螺釘緊固,使控制器、電機(jī)定子引出線、電機(jī)繞組全部密封在整個(gè)電機(jī)機(jī)殼內(nèi),對(duì)外的電磁干擾較小,并且,可以保證IP67的防護(hù)。
一體化電機(jī)控制器工作時(shí),控制器指令控制功率模塊功率元件接通或關(guān)斷,主電流經(jīng)過(guò)電纜到控制器正負(fù)極→經(jīng)功率模塊→U、V、W接線柱→定子三相線→定子繞組→產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)→驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
汽車?yán)鋮s系統(tǒng)工作時(shí),冷卻液的首先進(jìn)入進(jìn)水管接頭→電機(jī)腔體外側(cè)壁的進(jìn)水孔→功率模塊與凹槽形成一密閉水道,即凹槽中→流經(jīng)散熱片縫隙,冷卻功率模塊→進(jìn)入凹槽的另一側(cè),螺旋水道相連通的孔口→進(jìn)入機(jī)座的螺旋水道→冷卻電機(jī)→螺旋水道出水口,實(shí)現(xiàn)了同時(shí)冷卻電機(jī)及控制器功率模塊的目的,并且,同樣保證了先冷卻控制器功率模塊再冷卻電機(jī)。
由于電機(jī)控制器設(shè)置在電機(jī)機(jī)殼上,與控制器連接的電機(jī)的三相線、編碼器線、溫控線的長(zhǎng)度就大為縮短,線路和管路損耗少,而且,電機(jī)機(jī)殼、電機(jī)控制器共用一套冷卻系統(tǒng),因而節(jié)省了成本。
有益效果
本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車用一體化電機(jī)控制器,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):
1.控制器與電機(jī)共用一個(gè)冷卻水道,水壓損失??;
2.冷卻水先期冷卻控制器功率模塊,后冷卻電機(jī),冷卻效果合理;
3.控制器所有零部件全部安裝在機(jī)座上方的腔體內(nèi),省掉了控制器外殼成本;
4.電機(jī)到控制器之間的電線路連接均在一個(gè)殼體內(nèi),線路短,電磁干擾??;
5.不存在電機(jī)到控制器之間的電纜,成本可以進(jìn)一步降低。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的剖視結(jié)構(gòu)圖;
圖3是圖2的A-A剖視圖;
圖4是本實(shí)用新型的機(jī)座和功率模塊位置關(guān)系結(jié)構(gòu)圖;
圖5是本實(shí)用新型的機(jī)座和功率模塊裝配后的剖視圖;
圖6是圖5的B-B剖視圖;
圖7是本實(shí)用新型的水道腔體結(jié)構(gòu)圖。
附圖序號(hào)說(shuō)明:電機(jī)殼體1,進(jìn)水管接頭2,進(jìn)水孔3,出水孔4,水管接頭5,腔體6,上防護(hù)蓋7,控制器外圍電路8,控制器功率模塊9,功率模塊底板9a,散熱片9b,正負(fù)極引出電纜10,插接件11,機(jī)殼端面12,窗口13,定子三相引出線14,定子15,轉(zhuǎn)子16,后端蓋17,后端蓋止口17a,編碼器18,軸向防護(hù)蓋19,長(zhǎng)方形凹槽20,螺旋水道21,螺旋水道入口22,軸承23,蓋24。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
如圖所示,本實(shí)用新型目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:包括帶有螺旋水道的電機(jī)殼體1、轉(zhuǎn)子16、定子15、后端蓋17、編碼器18及管接頭5,定子15設(shè)置在電機(jī)機(jī)殼1內(nèi)、轉(zhuǎn)子16設(shè)置在定子15內(nèi)部并由軸承23支撐,編碼器18安裝在后端蓋17軸承室后端,軸承室后端的后端蓋17上設(shè)置有帶有軸向防護(hù)蓋19的窗口,其特征在于在電機(jī)機(jī)殼1外圓表面設(shè)置有一帶有上防護(hù)蓋7的腔體6,腔體6內(nèi)下方的機(jī)座壁上設(shè)置有一長(zhǎng)方形凹槽20,長(zhǎng)方形凹槽20的一側(cè)設(shè)置有直通腔體6外側(cè)的進(jìn)水孔3,進(jìn)水孔3外安裝有水管接頭5,凹槽20的另一側(cè)設(shè)置有孔口,該孔口與螺旋水道21的一端相連,作為螺旋水道入口22,螺旋水道21的另一端與電機(jī)殼體1上外側(cè)壁上的出水孔4相連,該出水孔4外也安裝有水管接頭5,凹槽20的槽口上方安裝有將凹槽20的槽口封閉的控制器功率模塊9,控制器功率模塊9的底板設(shè)置有散熱片9b,散熱片9b伸入凹槽20內(nèi),對(duì)應(yīng)控制器功率模塊9的接線柱的腔體6的軸向的一側(cè)開(kāi)有窗口13,對(duì)應(yīng)窗口13的后端蓋17上設(shè)置有將該窗口13封閉的蓋24。
蓋24呈內(nèi)凹狀,以便容納三相引出線14。
后端蓋17通過(guò)后端蓋止口17a與電機(jī)殼體1配合固定,可以確保定子15、控制器功率模塊9進(jìn)行完全密閉。
外圍電路及控制器功率模塊9安裝在電機(jī)殼體1上方的腔體6中,控制器功率模塊9為一體化結(jié)構(gòu),包括集成在一底板上功率芯片、二極管芯片、接線端子、塑料外殼,外圍電路包括驅(qū)動(dòng)電路、控制電路、信號(hào)接口、濾波電容,控制器功率模塊9安裝在腔體6內(nèi)凹槽20上方,并用緊固件固定。
安裝在電機(jī)殼體1內(nèi)部的定子15,繞組端部有三相引出線14,三相引出線14向外引出,穿過(guò)腔體6側(cè)面的窗口13與控制器功率模塊9的U、V、W接線柱連接。