[發明專利]用于冷卻集成馬達驅動器中的開關器件的系統和方法

在審

• 申請號: 202211488683.0
• 申請日: 2022-11-25
• 公開（公告）號: CN116191777A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 佐蘭·弗蘭科維奇;克里斯廷·N·伊
• 申請（專利權）人: 羅克韋爾自動化技術公司
• 主分類號: H02K11/33
• 分類號: H02K11/33;H02K11/20;H02M7/5387;H01H9/52
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王偉楠;姚文杰

1.一種用于冷卻馬達驅動器中的開關器件的系統，所述系統包括：

所述馬達驅動器的殼體，其中：

所述馬達驅動器的殼體被配置成安裝至馬達殼體，以及

在所述殼體的內周緣內限定容積；

至少一個開關器件，所述至少一個開關器件安裝在所述馬達驅動器內，其中：

所述至少一個開關器件可操作地被控制成：將出現在所述馬達驅動器內的DC總線上的第一電壓轉換成出現在所述馬達驅動器的輸出端處的第二電壓，以及

所述第二電壓被配置成控制安裝有所述馬達驅動器的馬達的操作；

電路板，在所述電路板上安裝有所述至少一個開關器件中的每個開關器件，其中，所述電路板被安裝在所述馬達驅動器的殼體的容積內；以及

灌封材料，其中：

在安裝了所述電路板之后將所述灌封材料插入到所述馬達驅動器的殼體的容積中，以及

所述灌封材料覆蓋安裝在所述電路板上的至少一個開關器件，并且所述灌封材料從所述電路板延伸至所述馬達驅動器的殼體的內周緣。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述馬達驅動器的殼體還被配置成安裝至所述馬達殼體的端部。

3.根據權利要求1所述的系統，其中，所述電路板包括至少一個熱通孔，所述至少一個熱通孔延伸穿過所述電路板的寬度并且位于安裝所述至少一個開關器件中的每個開關器件的位置處。

4.根據權利要求1所述的系統，其中，所述灌封材料具有小于或等于70A的肖氏硬度等級。

5.根據權利要求4所述的系統，其中，所述肖氏硬度等級小于或等于30A。

6.根據權利要求1所述的系統，其中，所述灌封材料具有大于或等于0.75W/(m·K)的熱導率。

7.根據權利要求6所述的系統，其中，所述熱導率大于或等于1W/(m·K)。

8.根據權利要求1所述的系統，其中，使用拾取和放置機器將所述至少一個開關器件中的每個開關器件安裝至所述電路板。

9.根據權利要求1所述的系統，其中：

所述殼體的容積包括第一端部、第二端部和所述內周緣，

所述第一端部與所述第二端部相對，

所述內周緣包括在所述第一端部與所述第二端部之間延伸的至少一個側壁，

所述電路板被安裝在所述容積的第一端部處，以及

所述灌封材料填充所述內周緣之間的容積，并且所述灌封材料從所述第一端部延伸與所述電路板的長度至少一樣長的容積的長度。

10.根據權利要求1所述的系統，其中，所述第二電壓大于或等于200VAC。

11.一種用于冷卻馬達驅動器中的開關器件的方法，所述方法包括：

將至少一個開關器件安裝至電路板；

將具有所述至少一個開關器件的電路板安裝在所述馬達驅動器的殼體中，其中，所述馬達驅動器的殼體被配置成安裝至馬達殼體；

利用灌封材料填充所述殼體內的容積，其中，所述灌封材料覆蓋安裝在所述電路板上的至少一個開關器件，并且所述灌封材料從所述電路板延伸至所述馬達驅動器的殼體的內周緣；

可操作地控制所述至少一個開關器件，以將出現在所述馬達驅動器內的DC總線上的第一電壓轉換成出現在所述馬達驅動器的輸出端處的第二電壓；以及

經由所述灌封材料將通過控制所述至少一個開關器件生成的熱量傳導至所述馬達驅動器的殼體。

12.根據權利要求11所述的方法，還包括將所述馬達驅動器的殼體安裝至所述馬達殼體的端部的步驟。