[實(shí)用新型]一體化永磁電機(jī)控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320165693.0
• 申請日: 2013-04-01
• 公開（公告）號: CN203261191U
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳銳敏
• 申請（專利權(quán)）人: 陳銳敏
• 主分類號: H02K9/19
• 分類號: H02K9/19;H02K11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電機(jī)制造技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種適用于混合動力汽車、電動汽車使用的一體化永磁電機(jī)控制器。

背景技術(shù)

節(jié)能和環(huán)保已成為當(dāng)今社會可持續(xù)發(fā)展的兩大主題，減小溫室氣體和有害物質(zhì)排放，提高燃油消耗率，減少對石油資源的消耗是大勢所趨。新能源汽車因此受到廣泛關(guān)注和重視，其中以混合動力汽車、電動汽車的發(fā)展最為迅猛。

電機(jī)作為該類汽車的核心技術(shù)和關(guān)鍵部件，其驅(qū)動性能的好壞直接影響著整車的性能。在現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品中，主要的電機(jī)類型有感應(yīng)電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)、永磁電機(jī)三種，相對于感應(yīng)電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)，永磁電機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、功率大的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用范圍最為廣泛。

但這種電機(jī)由于采用永磁體勵磁，電機(jī)的轉(zhuǎn)速高但扭矩小，難以調(diào)整電機(jī)磁通量，全功率調(diào)速范圍窄，為此人們通過增設(shè)機(jī)械式變速機(jī)構(gòu)來彌補(bǔ)電機(jī)的不足，但這種結(jié)構(gòu)必須保留變速箱、單向器、離合器等部件，不僅造成了體積過大、裝配不便的問題，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高昂，嚴(yán)重制約著新能源汽車的發(fā)展。

如何研發(fā)出一種結(jié)構(gòu)緊湊、動力輸出大的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)難題。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對上述背景技術(shù)所存在的不足，本實(shí)用新型提供一種設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)合理、轉(zhuǎn)矩容量大的一體化永磁電機(jī)控制器。

為達(dá)到此目的，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一體化永磁電機(jī)控制器，其結(jié)構(gòu)包括：

一控制器，控制器內(nèi)部安裝有和電源插座相通的電路板，電路板的旁側(cè)連接有若干組半導(dǎo)體器件，半導(dǎo)體器件通過線纜與電機(jī)連通；

一電機(jī)，電機(jī)由鐵芯型的定子和套設(shè)于其中的永磁型轉(zhuǎn)子所構(gòu)成，定子和電機(jī)殼體之間留置有安放水管的間隙，轉(zhuǎn)子的中心處緊固有電機(jī)軸；

一水管，水管通過鋪設(shè)的若干接頭穿置于控制器和電機(jī)之間，水管通過其中一接頭在導(dǎo)入電機(jī)內(nèi)部的間隙后分叉成兩條水道，每條水道均具備獨(dú)立的水源引流功能，水管通過另一接頭將兩條水道導(dǎo)出至電機(jī)外部后匯合對接。

控制器和電機(jī)成一體化連接結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型進(jìn)一步的措施是：所述的半導(dǎo)體器件為絕緣柵雙極型晶體管。所述半導(dǎo)體器件的組數(shù)為3組，每一組半導(dǎo)體器件中排列有至少4個絕緣柵雙極型晶體管，每個絕緣柵雙極型晶體管均通過獨(dú)立的線纜連接到定子上。

絕緣柵雙極型晶體管，即為Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，簡稱為IGBT。是由BJT(雙極型三極管)和MOSFET(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件，它既具有MOSFET器件驅(qū)動簡單快速、高輸入阻抗的優(yōu)點(diǎn)，又具有BJT器件容量大的優(yōu)點(diǎn)。

所述的接頭由接頭一、接頭二、接頭三和接頭四所組成，其中接頭一設(shè)于水管的前端，用于將外部水源引入控制器內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)；接頭二設(shè)于水管的中端并置于控制器的尾部，用于將控制器內(nèi)部循環(huán)過后的水源引至接頭三；接頭三設(shè)于水管的中部并與電機(jī)相連，用于將水源引入電機(jī)內(nèi)部的水道進(jìn)行再次循環(huán)；接頭四設(shè)于水管的末端，用于將電機(jī)內(nèi)部循環(huán)過后的水源引出。

所述的水道在電機(jī)內(nèi)部的間隙以定子為中心點(diǎn)并分別沿定子的左右兩側(cè)邊水平延伸布置。即：在電機(jī)外部的水管仍為一路，在電機(jī)內(nèi)部的水管分叉為兩路，每一路水道均具備獨(dú)立的水源引流功能，使得流入的水源能夠獨(dú)立地沿著兩條水道向電機(jī)的左右兩側(cè)流動，兩條水道互不影響，實(shí)現(xiàn)更為快速的散熱冷卻效果，充分利用有限空間。

所述的電機(jī)軸外圍套設(shè)有用于安放電機(jī)軸，并起到密封保護(hù)電機(jī)軸作用的電機(jī)法蘭。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有顯著的進(jìn)步和突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)：

首先：通過在控制器和電機(jī)的連接線路上設(shè)置絕緣柵雙極型晶體管，針對性強(qiáng)，在電路的功率轉(zhuǎn)換過程中速度快，運(yùn)行可靠，具有更高的電路效率和性能，在直驅(qū)類型的電機(jī)中實(shí)現(xiàn)大扭矩輸出的良好特性，具有輸出平穩(wěn)、效率高、功率密度大的優(yōu)點(diǎn)。

其次：本實(shí)用新型將控制器和電機(jī)設(shè)計(jì)為一體化結(jié)構(gòu)，不需要額外增加變速箱等零部件，避免增加零部件所帶來的體積增大、裝配困難、制造成本上升的問題，并且節(jié)約水管和線纜，線路的走向和布局更為容易，減少線路損耗。

再次：本實(shí)用新型創(chuàng)新的通過一條水管同時對控制器和電機(jī)進(jìn)行循環(huán)冷卻，并且通過接頭的轉(zhuǎn)換將進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部間隙的水管一分為二，在電機(jī)內(nèi)部形成雙向水道，電機(jī)冷卻散熱的效果更快，而無須裝配多個水箱、多條水管。

附圖說明

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)主視圖；