控制器与盘式电机集成结构的制作方法

1.本实用新型属于电机技术领域，尤其涉及一种控制器与盘式电机集成结构。


背景技术：

2.电机，俗称马达，是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。现有的工业电机大都为轴向磁场永磁同步电机，工业电机上大都设置有电机控制器，以实现包括但不限于驱动电机转动、信号采集监测、过流保护等功能。但现有技术中控制器结构大都内置于电机内，导致整体结构复杂，拆装更换也不方便。
3.例如，中国实用新型专利公开了一种带有控制器的电机[申请号：202020117686.3]，该实用新型专利包括电机本体，及设于电机本体内的控制器；所述电机本体包括机壳；所述机壳内部分为上安装腔室和下安装腔室，所述控制器固定于所述下安装腔室内；所述电机本体还包括转子、定子、基座以及传感器；所述定子固定于上安装腔室内，所述转子穿设于定子内且可相对于定子转动，所述转子的上端穿出于机壳外；所述基座和传感器位于所述控制器的上方，所述传感器固定于基座上，所述传感器与所述控制器非接触磁性连接，所述基座与所述转子的下端固定连接，以使得传感器随转子同步旋转。
[0004]
该实用新型采用的即为将控制电路板、驱动电路板等控制器结构安装在电机内部的方案，故其存在上述的致整体结构复杂，拆装更换也不方便的问题。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种结构简单，易于拆装，使用方便的控制器与盘式电机集成结构。
[0006]
为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：
[0007]
一种控制器与盘式电机集成结构，包括盘式电机，还包括设置在盘式电机外部的控制器总成，所述控制器总成上设有电机电源线和电机信号线，控制器总成通过电机电源线与盘式电机电连接，控制器总成通过电机信号线与盘式电机通讯连接。
[0008]
在上述的控制器与盘式电机集成结构中，所述盘式电机的壳体上设有安装孔，所述控制器总成上固定连接有安装耳，连接螺栓的一端贯通过安装耳并连接在安装孔内，所述连接螺栓压设在安装耳远离安装孔一侧表面上。
[0009]
在上述的控制器与盘式电机集成结构中，所述安装孔和安装耳均设有若干个且一一对应设置，所述安装耳沿控制器总成的外边沿周向均匀分布。
[0010]
在上述的控制器与盘式电机集成结构中，所述控制器总成包括第一半壳体和第二半壳体，第二半壳体较第一半壳体更靠近盘式电机，所述第一半壳体和第二半壳体相对设置并围合形成安装空间，所述安装空间内设有驱动模块和控制模块，所述第一半壳体远离第二半壳体的一侧表面设有散热结构，所述驱动模块较控制模块更靠近散热结构。
[0011]
在上述的控制器与盘式电机集成结构中，所述散热结构包括固定连接在第一半壳体上且凸出第一半壳体表面的散热筋条，相邻两根散热筋条之间具有散热通道。
[0012]
在上述的控制器与盘式电机集成结构中，所述散热筋条包括沿竖直方向延伸的竖直散热筋条、倾斜向下延伸的第一倾斜散热筋条和倾斜向上延伸的第二倾斜散热筋条，竖直散热筋条、第一倾斜散热筋条和第二倾斜散热筋条的一端端部均位于第一半壳体的边沿，另一端均向靠近第一半壳体中心方向延伸。
[0013]
在上述的控制器与盘式电机集成结构中，所述驱动模块的部分结构延伸至第一半壳体的内部。
[0014]
在上述的控制器与盘式电机集成结构中，还包括位于安装空间内的连接组件，所述连接组件一端连接在驱动模块或控制模块上，另一端贯穿过驱动模块和控制模块，并连接在第一半壳体或第二半壳体上。
[0015]
在上述的控制器与盘式电机集成结构中，所述连接组件包括连接柱，所述连接柱的一端连接有外螺纹柱，另一端具有向连接柱内部凹陷的内螺纹孔，连接组件还包括螺栓，所述螺栓与内螺纹孔螺纹连接，所述连接柱设有内螺纹孔的一端端部与控制模块相贴合，连接柱的另一端贯穿过驱动模块并连接在第一半壳体上，转动螺栓可使螺栓压设在控制模块远离连接柱的一侧表面上。
[0016]
在上述的控制器与盘式电机集成结构中，所述控制模块包括集成有控制电路的控制板，信号接口固定连接在控制板上且与控制电路电连接；
[0017]
所述驱动模块包括集成有驱动电路的驱动板，至少一个电容器固定连接在驱动板上且与驱动电路电连接；
[0018]
所述第一半壳体上还固定连接有工业听诊器；
[0019]
控制器电源线和控制器通讯线连接在第一半壳体或第二半壳体上。
[0020]
与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：
[0021]
1、本实用新型将控制器的相关结构集成为控制器总成，并将控制器总成外挂连接在盘式电机外，结构简单，易于拆装，使用方便。
[0022]
2、本实用新型将运行过程中主要产生热量的驱动模块安装在靠近散热结构的位置，便于热量散发，以保证控制器工作的稳定性和使用寿命。
[0023]
3、本实用新型安装在安装空间内的结构主要至包括驱动模块和控制模块这两个结构高度集成化的模块，并利用连接组件安装连接至壳体上，从而保证控制器整体结构紧凑，集成程度高，便于装配。
附图说明
[0024]
图1是控制器总成的立体图；
[0025]
图2是控制器总成另一视角的立体图；
[0026]
图3是连接组件的部分结构示意图；
[0027]
图4是控制器总成的爆炸图；
[0028]
图5是控制器总成的剖视图；
[0029]
图6是本实用新型的结构示意图；
[0030]
图7是本实用新型的立体图；
[0031]
图中：第一半壳体1、第二半壳体2、安装空间3、驱动模块4、控制模块5、连接组件6、散热结构7、工业听诊器8、控制器电源线9、控制器通讯线10、驱动板41、电容器42、控制板
51、信号接口52、连接柱61、外螺纹柱62、内螺纹孔63、螺栓64、散热筋条71、散热通道72、竖直散热筋条73、第一倾斜散热筋条74、第二倾斜散热筋条75、盘式电机100、壳体101、安装孔102、控制器总成200、安装耳201、电机电源线300、电机信号线400、连接螺栓500。
具体实施方式
[0032]
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
[0033]
结合图6和图7所示，一种控制器与盘式电机集成结构，包括盘式电机100，还包括设置在盘式电机100外部的控制器总成200，所述控制器总成200上设有电机电源线300和电机信号线400，控制器总成200通过电机电源线300与盘式电机100电连接，控制器总成200通过电机信号线400与盘式电机100通讯连接。
[0034]
本实用新型，使用时，控制器总成200通过电机电源线300和电机信号线400外接在盘式电机100的外部。故本实用新型将控制器的相关结构集成为控制器总成200，并将控制器总成200外挂连接在盘式电机外，结构简单，易于拆装，使用方便。
[0035]
结合图6和图7所示，所述盘式电机100的壳体101上设有安装孔102，所述控制器总成200上固定连接有安装耳201，连接螺栓500的一端贯通过安装耳201并连接在安装孔102内，所述连接螺栓500压设在安装耳201远离安装孔102一侧表面上。利用连接螺栓500将控制器总成200与盘式电机100进行刚性连接，保证盘式电机100在使用过程中与控制器总成200之间相对位置保持稳定，避免损伤电机电源线300和电机信号线400。
[0036]
优选地，所述安装孔102和安装耳201均设有若干个且一一对应设置，所述安装耳201沿控制器总成200的外边沿周向均匀分布。这样可以保证力均匀分布。
[0037]
结合图1和图5所示，所述控制器总成200包括第一半壳体1和第二半壳体2，第二半壳体2较第一半壳体1更靠近盘式电机100，所述第一半壳体1和第二半壳体2相对设置并围合形成安装空间3，所述安装空间3内设有驱动模块4和控制模块5，所述第一半壳体1远离第二半壳体2的一侧表面设有散热结构7，所述驱动模块4较控制模块5更靠近散热结构7。
[0038]
使用时，将驱动模块4和控制模块5安装至安装空间3内，且驱动模块4安装在靠近散热结构7的一侧。由于使用过程中，控制器内部主要是驱动模块4产生热量，驱动模块4靠近散热结构7可确保热量能及时的通过散热结构7散发至外部，从而保证控制器正常工作。第一半壳体1和第二半壳体2相对安装后使得安装空间3闭合，还可以在第一半壳体1和第二半壳体2的合装面上做密封处理，例如可以使用橡胶垫、o型圈、平面密封胶等，以保证安装空间3的密封性。故本实用新型将运行过程中主要产生热量的驱动模块4安装在靠近散热结构7的位置，便于热量散发，以保证控制器工作的稳定性和使用寿命。
[0039]
如图1所示，所述散热结构7包括固定连接在第一半壳体1上且凸出第一半壳体1表面的散热筋条71，相邻两根散热筋条71之间具有散热通道72。散热结构7制作成筋条结构，筋条结构之间留有散热通道72，可保证具有较大的散热面积，保证散热效果。
[0040]
具体的说，所述散热筋条71包括沿竖直方向延伸的竖直散热筋条73、倾斜向下延伸的第一倾斜散热筋条74和倾斜向上延伸的第二倾斜散热筋条75，竖直散热筋条73、第一倾斜散热筋条74和第二倾斜散热筋条75的一端端部均位于第一半壳体1的边沿，另一端均向靠近第一半壳体1中心方向延伸。
[0041]
如图5所示，所述驱动模块4的部分结构延伸至第一半壳体1的内部。这样可以增大
驱动模块4与第一半壳体1之间的接触面积，从而增大传热面积，同时还可以保证驱动模块4安装后的牢固性。
[0042]
结合图3和图5所示，还包括位于安装空间3内的连接组件6，所述连接组件6一端连接在驱动模块4或控制模块5上，另一端贯穿过驱动模块4和控制模块5，并连接在第一半壳体1或第二半壳体2上。本实用新型安装在安装空间3内的结构主要至包括驱动模块4和控制模块5这两个结构高度集成化的模块，并利用连接组件6安装连接至壳体上，从而保证控制器整体结构紧凑，集成程度高，便于装配。
[0043]
具体的说，所述连接组件6包括连接柱61，所述连接柱61的一端连接有外螺纹柱62，另一端具有向连接柱61内部凹陷的内螺纹孔63，连接组件6还包括螺栓64，所述螺栓64与内螺纹孔63螺纹连接。所述连接柱61设有内螺纹孔63的一端端部与控制模块5相贴合，连接柱61的另一端贯穿过驱动模块4并连接在第一半壳体1上，转动螺栓64可使螺栓64压设在控制模块5远离连接柱61的一侧表面上。
[0044]
利用连接柱61两端的螺栓64和外螺纹柱62实现驱动模块4和控制模块5固定安装，操作简单，便于拆装。同时，由于连接柱61具有一定的长度，可有效的将驱动模块4即驱动板41和控制模块5即控制板51隔离开，从而形成两层电路板的固定结构。
[0045]
如图4所示，所述控制模块5包括集成有控制电路的控制板51，信号接口52固定连接在控制板51上且与控制电路电连接。
[0046]
如图4所示，所述驱动模块4包括集成有驱动电路的驱动板41，至少一个电容器42固定连接在驱动板41上且与驱动电路电连接。
[0047]
控制板51和驱动板41均为电路板，可实现现有技术中控制器中所常备的功能，例如包括驱动电机转动、信号采集监测、过流保护、电机制动、磁编码器位置信号采集、温度传感器信号采集、无线通讯(蓝牙、wifi、5g)、有线通讯(can、485、232)、cclink物联网平台通讯等。
[0048]
如图1所示，所述第一半壳体1上还固定连接有工业听诊器8；控制器电源线9和控制器通讯线10连接在第一半壳体1或第二半壳体2上。工业听诊器8可采用现有技术中的工业听诊器，主要用于数据采集(例如采集风机的风量风速、水泵的水量水压、振动噪声)、物联网通讯、故障监测、屏幕参数显示、人机交互等。
[0049]
控制器总成200的大致装配步骤如下：
[0050]
首先将驱动模块4装配到第一半壳体1的内部表面，使用连接柱61和外螺纹柱62连接固定；
[0051]
然后将控制模块5装配到连接柱61的顶部，使用螺栓64连接固定；
[0052]
然后在第一半壳体1和第二半壳体2的合装面上做密封处理，可使用橡胶垫、o型圈、平面密封胶等；
[0053]
最后第二半壳体2装配到第一半壳体1的合装面上，使用螺丝或螺栓连接固定，从而形成两层电路板的固定结构。
[0054]
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0055]
尽管本文较多地使用了第一半壳体1、第二半壳体2、安装空间3、驱动模块4、控制
模块5、连接组件6、散热结构7、工业听诊器8、控制器电源线9、控制器通讯线10、驱动板41、电容器42、控制板51、信号接口52、连接柱61、外螺纹柱62、内螺纹孔63、螺栓64、散热筋条71、散热通道72、竖直散热筋条73、第一倾斜散热筋条74、第二倾斜散热筋条75、盘式电机100、壳体101、安装孔102、控制器总成200、安装耳201、电机电源线300、电机信号线400、连接螺栓500等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。