电机驱动控制器的制作方法

1.本技术涉及电机控制领域，尤其涉及一种电机驱动控制器。


背景技术：

2.随着电池技术的不断研发和大功率电子电器技术的成熟，电力大规模应用到特种设备中，为了提高电的利用效率，可转化功率的电机驱动控制器在当今就显的尤为重要。而现存的电机驱动控制器存在散热能力较差的问题，由于电机驱动控制器内部电子器件结构复杂，并且电子器件之间的净间距过小，多种电子器件同时工作散热量大，若电机驱动控制器的散热能力差，不仅会减短电机驱动控制器的使用寿命，还会产生安全隐患。
3.如何增强电机驱动控制器的散热能力，保持电机驱动控制器内部的工作环境良好，成为本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术提出了一种电机驱动控制器，包括：箱体、主控板、驱动板、功率逆变器与风扇；
5.箱体设有上盖，上盖与箱体可拆卸连接；
6.箱体的外侧壁设有航空连接插头与总线接口；
7.主控板、驱动板和功率逆变器均设置在箱体的腔体内部；
8.主控板的输入端与总线接口电连接；
9.主控板的输出端与驱动板的输入端电连接；
10.驱动板的输出端与功率逆变器的输入端电连接；
11.风扇设置在箱体的一侧，风扇的一侧朝向箱体的腔体内部。
12.在一种可能的实现方式中，上盖设有盖板；
13.盖板与上盖可拆卸连接。
14.在一种可能的实现方式中，航空连接插头设有两个以上，两个以上的航空连接插头相邻排布。
15.在一种可能的实现方式中，箱体为长方体结构。
16.在一种可能的实现方式中，航空连接插头设有四个，四个航空连接插头均位于箱体的同一侧，四个航空连接插头沿箱体的体长方向排布。
17.在一种可能的实现方式中，四个航空连接插头分别为：控制和电源航空连接插头、旋转变压器航空连接插头、三相航空连接插头、直流航空连接插头。
18.控制和电源航空连接插头与旋转变压器航空连接插头相邻设置；
19.旋转变压器航空连接插头与三相航空连接插头相邻设置；
20.三相航空连接插头与直流航空连接插头相邻设置。
21.在一种可能的实现方式中，旋转变压器航空连接插头的输出端、控制和电源航空连接插头的输出端均与主控板电连接。
22.在一种可能的实现方式中，旋转变压器航空连接插头的输入端与箱体外部的传感器电连接。
23.在一种可能的实现方式中，箱体设有屏蔽板；
24.屏蔽板设置在主控板与驱动板之间。
25.在一种可能的实现方式中，箱体外侧设有连接部；
26.连接部设有减震装置。
27.根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本技术的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
28.包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本技术的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本技术的原理。
29.图1示出本技术实施例的电机驱动控制器的主体结构图；
30.图2示出本技术实施例的电机驱动控制器的爆炸图；
31.图3示出本技术实施例的电机驱动控制器的系统结构图。
具体实施方式
32.以下将参考附图详细说明本技术的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
33.其中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本实用新型或简化描述，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。
34.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
35.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
36.另外，为了更好的说明本技术，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本技术同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本技术的主旨。
37.图1示出本技术实施例的电机驱动控制器的主体结构图；图2示出本技术实施例的电机驱动控制器的爆炸图；图3示出本技术实施例的电机驱动控制器的系统结构图。如图2所示，该电机驱动控制器包括：箱体100、主控板200、驱动板400、功率逆变器与风扇500；箱体100设有上盖110，上盖110与箱体100可拆卸连接；箱体100的外侧壁设有航空连接插头与总线接口；主控板200、驱动板400和功率逆变器均设置在箱体100的腔体内部；主控板200的
输入端与总线接口电连接；主控板200的输出端与驱动板400的输入端电连接；驱动板400的输出端与功率逆变器的输入端电连接；风扇500设置在箱体100的一侧，风扇500的一侧朝向箱体100的腔体内部。
38.本技术适用于驱动并控制24v2.5kw电机。此处，需要说明的是，主控板200设有电机控制芯片；箱体100适用于密封主控板200、驱动板400、功率逆变器等电子元器件，使其在箱体100内有序排布，并隔离外部电源等，可以有效防止干扰信号的串入。箱体100的开口端设有上盖110，上盖110与箱体100相匹配并可拆卸设置，上盖110适用于对电机驱动控制器内部元器件的保护与防尘。箱体100设有航空连接插头，航空连接插头设置在箱体100的外壁上，箱体100的外壁上设有不同大小的开孔，适用于放置航空连接插头。航空连接插头适用于箱体100内部电子元器件与箱体100外部电子元器件之间的电连接，方便电路之间的连接或断开。总线接口的输出端与主控板200电连接，总线用于对主控板200上的电机控制芯片传输上层控制信号，主控板200的输出端与驱动板400的输入端电连接；驱动板400的输出端与功率逆变器的输入端电连接；主控板200用于接送上层发来的控制信号，并对上层信号经行处理，然后输出控制信号给驱动板400与功率逆变器，功率逆变器再通过主控板200的驱动信号来驱动外部电机工作。风扇500设置在箱体100的底部，风扇500的一端朝向箱体100的腔体内部，风扇500适用于为箱体100内部的电子元器件进行降温与散热。
39.进一步的，主控板200的输出端与驱动板400的输入端通过双绞线电连接，驱动板400的输出端与功率逆变器的输入端通过双绞线电连接。采用双绞线作为电连接的导体，可靠性高、使用方便，同时可以提高电子元器件之间的抗干扰能力，有效抑制共模干扰。
40.功率逆变器的输入端与驱动板400电连接，功率逆变器的输出端与驱动电机电连接，此处，需要说明的是，功率逆变器适用于将直流功率转换成驱动电机所要求的交流功率，并驱动外部电机工作。进一步的功率逆变器的输出端通过航空连接插头与外部电机进行连接。
41.在一种可能的实现方式中，上盖110设有盖板111；盖板111与上盖110可拆卸连接。此处，需要说明的是，上盖110设有长方形的开口，开口与盖板111相匹配，盖板111可拆卸设置在上盖110的开口处，适用于调式夹紧电线与螺丝。进一步的，上盖110设有两个盖板111，两个盖板111相对设置在上盖110的两端。
42.在一种可能的实现方式中，箱体100为长方体结构，上盖110也为长方体结构，上盖110与箱体100的接触位置设置有密封槽并且密封槽配有密封胶，用来提高设备的密封性。该电机驱动控制器具有结构简单、成本低的优势。需要说明的是，箱体100的材质为铝合金，铝合金材质具有良好的耐腐蚀性能，强度高，具有较高的抗变形能力。尽管以图2作为示例介绍了箱体100如上，但本领域技术人员能够理解，本技术应不限于此。事实上，用户完全可根据个人喜好和/或实际应用场景灵活设定箱体100的形状，只要达到所需有即可。
43.在一种可能的实现方式中，航空连接插头设有两个以上，两个以上的航空连接插头相邻排布。进一步的，航空连接插头设有四个，四个航空连接插头均位于箱体100的同一侧，并且四个航空连接插头沿箱体100的体长方向排布。箱体100上设有四个连接孔，四个连接孔分别与四个航空连接插头相匹配并一一对应设置，四个航空连接插头通过连接孔设置在箱体100的外壁上。航空连接插头采用特殊工艺与箱体100连接并密封。进一步，航空连接插头采用密封胶进行密封处理，航空插件的作用不仅可以降低外部干扰信号对箱体100内
部电子元器件的干扰影响，还可以使箱体100内部的电线有序排布。
44.在一种可能的实现方式中，四个航空连接插头分别为：旋转变压器航空连接插头140、控制和电源航空连接插头130、三相航空连接插头150、直流航空连接插头160。控制和电源航空连接插头130与旋转变压器航空连接插头140相邻设置；旋转变压器航空连接插头140与三相航空连接插头150相邻设置；三相航空连接插头150与直流航空连接插头160相邻设置。此处，需要说明的是，旋转变压器航空连接插头140适用于为电机控制芯片传输传感器信号，控制和电源航空连接插头130适用于调试接口，直流航空连接插头160适用于为驱动电机提供电源，三相航空连接插头150适用于驱动电机。
45.在一种可能的实现方式中，旋转变压器航空连接插头140的输出端、控制和电源航空连接插头130的输出端均与主控板200电连接。进一步的，旋转变压器航空连接插头140的输出端、控制和电源航空连接插头130的输出端均与主控板200的电机控制芯片通过双绞线电连接。
46.在一种可能的实现方式中，旋转变压器航空连接插头140的输入端与箱体100外部的传感器电连接。进一步的，旋转变压器航空连接插头140的输入端同时与多种不同的传感器通过双绞线电连接。
47.此处，需要说明的是，主控板200连接多条检测处理电路，旋转变压器航空连接插头140的输入端与外部的位置传感器通过双绞线电连接，旋转变压器航空连接插头140的输出端与主控板200的电机控制芯片通过双绞线电连接，形成位置信号处理电路，位置信号处理电路通过航空连接插头接收处理外部的位置传感器信号，并将位置传感器的信号传送给电机控制芯片。旋转变压器航空连接插头140的输入端也与外部的温度传感器通过双绞线电连接，旋转变压器航空连接插头140的输出端与主控板200的电机控制芯片通过双绞线电连接，形成温度信号处理电路，温度信号处理电路通过航空连接插头接收处理外部的温度传感器信号，并将温度传感器的信号传送给电机控制芯片。控制和电源航空连接插头130的输出端与主控板200的电机控制芯片电连接形成调试接口电路与其他电路。总线接口的输出端与主控板200的电机控制芯片电连接形成电流信号处理电路，总线接口的输入端与上层控制电连接进行数据交换。
48.此处，需要说明的是，位置信号处理电路适用于检测外部电机的位置参数，温度信号处理电路适用于检测功率逆变器与外部电机的温度参数，调式接口电路适用于调试电机驱动控制器工作程序，其他电路包含：电流采集电路、pwm波控制电路等。
49.直流航空连接插头160的输入端与外部的28v直流电源电连接，直流航空连接插头160的输出端直接与外部电机电连接，三相航空连接插头150与外部电机电连接。
50.在一种可能的实现方式中，箱体100设有屏蔽板300；屏蔽板300设置在主控板200与驱动板400之间，屏蔽板300设有开口，主控板200与驱动板300之间的双绞线穿过开口；屏蔽板300设有绝缘贴纸。此处，需要说明的是，屏蔽板300起到到了支撑作用，同时可以通过屏蔽板300达到抗电磁干扰的效果，提高了设备的运行稳定性。
51.在一种可能的实现方式中，箱体100外侧设有连接部120；连接部120设有减震装置121。此处，需要说明的是，连接部120适用于箱体100的安装与固定，进一步的连接部120为固定通孔，固定通孔设有四个，四个固定通孔分别设置于箱体100底部的四角，每个固定通孔都配置有减震钢套及减震垫，适用于箱体100的稳定安装，减少震动为电机驱动控制器产
生的影响。
52.箱体100的底部设有专门用于散热的风道，风道的翅片配置根据发不同位置发热的不同进行调整，以提高风道的散热效果。风扇500设有风扇套510，箱体100的一面设有透气阀170，透气阀170设置在旋转变压器航空连接插头140的下方，适用于提高设备的散热效果。
53.现对本实施例的电机驱动控制器的工作流程进行总结，控制信号通过总线接口传输到主控板200的电机控制芯片，电机控制芯片接送上层发来的控制信号，并对上层信号经行处理，然后输出给驱动板400，驱动板400将驱动信号传输给功率逆变器，以此形成控制电路。外部的传感器信号通过航空连接插头传送给电机控制芯片，以此形成检测处理电路。28v直流电源通过直流航空连接插头160给外部电机供电，三相航空连接插头150适用于驱动电机。同时外部电机与总线之间进行电连接，主控板200与总线之间进行数据交换，总线与上层控制之间也进行数据交换，以此形成控制循环路，便于对电机的控制。
54.现对本实施例的电机驱动控制器的结构与排布进行描述。箱体100的结构为长方体，与上盖110连接的一面四周设有多个连接孔，上盖110为长方体结构，四周也设有多个连接孔，上盖110的连接孔与箱体100的连接孔一一对应设置，上盖110通过多个螺栓旋入连接孔与箱体100连接。电机控制芯片设置在主控板200上方，主控板200设置在屏蔽板300上，驱动板400设置在屏蔽板300下方。本实施例的电机驱动控制器结构简单，体积小、重量轻、功率密度高、散热与抗干扰能力强、成本较低并且稳定可靠。
55.以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。