本发明涉及电机,尤其涉及三相六线直流无刷电机。
背景技术:
1、三相六线电机,应用于需要大扭矩、大转速以及精细控制的领域,例如汽车或高级机器人用的电机。与常见的三相电机不同,三相六线电机的每个线圈的两个端子独立地连接到驱动电路,而不是通过星形或三角形配置进行固定连接。且通过全桥对每组线圈驱动,可以提供更大的扭矩、更大的转速以及更精细的控制。但是,更高的控制频率和更大的电流变化会导致电机或驱动器产生更多的热量,因此,有必要提供一种三相六线直流无刷电机,在具有大扭矩、大转速的同时,具备良好的散热性能,保证电机持续、高效、精确的运转。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种一种三相六线直流无刷电机,在具有大扭矩、大转速的同时,具备良好的散热性能,保证电机持续、高效、精确的运转。
2、为了解决上述技术问题,本发明提供一种三相六线直流无刷电机,包括转子和环绕所述转子的定子,所述定子包括:
3、分离线圈,三组所述分离线圈的两端互不相连;所述电机还包括:
4、全桥驱动器,与每组所述分离线圈的两端分别电连接,以分别驱动三组所述分离线圈;
5、散热模组,包括:延伸入相邻两所述分离线圈之间以吸收热量的第一导热部、与所述全桥驱动器相接触以吸收热量的第二导热部,以及分别与所述第一导热部和所述第二导热部相接触并将热量释放至电机外的第三导热部。
6、更优地,全桥驱动器包括:
7、线路板,与所述第二导热部相接触,以将热量传导给第二导热部;
8、驱动线路,集成于所述线路板上,所述驱动线路包括:第一全桥开关、第二全桥开关,三组所述分离线圈包括:分离线圈l1、分离线圈l2和分离线圈l3,所述第一全桥开关分别与所述分离线圈l1、所述分离线圈l2、所述分离线圈l3的一端相连,所述第二全桥开关分别与所述分离线圈l1、所述分离线圈l2、所述分离线圈l3的另一端相连。
9、更优地,所述第一全桥开关包括:三极管q1、三极管q2、三极管q3、三极管q4、三极管q5、三极管q6;其中,
10、所述分离线圈l1的一端分别与所述三极管q1的集电极以及三极管q2的发射极相连;
11、所述分离线圈l2的一端分别与所述三极管q3的集电极以及三极管q4的发射极相连;
12、所述分离线圈l3的一端分别与所述三极管q5的集电极以及三极管q6的发射极相连;
13、所述三极管q1的发射极、所述三极管q3的发射极以及三极管q5的发射极三者相互连接;
14、所述三极管q2的集电极、所述三极管q4的集电极以及三极管q6的集电极三者相互连接;
15、所述第二全桥开关包括:三极管q7、三极管q8、三极管q9、三极管q10、三极管q11、三极管q12;其中,
16、所述分离线圈l1的另一端分别与所述三极管q7的集电极以及三极管q8的发射极相连;
17、所述分离线圈l2的另一端分别与所述三极管q9的集电极以及三极管q10的发射极相连;
18、所述分离线圈l3的另一端分别与所述三极管q11的集电极以及三极管q12的发射极相连;其中,
19、所述三极管q7的发射极、所述三极管q9的发射极以及三极管q11的发射极三者相互连接;
20、所述三极管q8的集电极、所述三极管q10的集电极以及三极管q12的集电极三者相互连接。
21、更优地,所述电机还包括:
22、壳体,所述定子和转子设于所述壳体内,所述全桥驱动器设于所述壳体外;
23、所述第三导热部包括:
24、散热肋,所述散热肋为环状,多条散热肋并排且等间距地设置于所述壳体的外壁,且部分所述散热肋背离所述壳体的一面与所述第二导热部相接触;
25、波形散热片,所述波形散热片设于相邻两所述散热肋之间,且部分所述波形散热片背离所述壳体的一面与所述第二导热部相接触。
26、导热壁,所述导热壁内嵌于所述壳体上,所述散热肋形成于所述导热壁背离所述定子的一面,所述波形散热片靠近所述壳体的一面与所述导热壁相接触,所述导热壁背离所述波形散热片和所述散热肋的一面与所述第一导热部相接触。
27、更优地,所述波形散热片为波浪形的片状结构,且波峰与一散热肋相抵接,波谷与相邻的另一散热肋相抵接;
28、所述波形散热片环绕所述壳体的外壁设置,且首尾之间留有间隙,起到减振作用的同时,为热变形留有形变空间。
29、更优地,所述第二导热部包括:
30、导热块,固定于所述壳体的外壁上,且所述导热块背离所述壳体的一侧与所述线路板相接触,所述导热块靠近所述壳体的一侧分别与部分所述散热肋和部分所述波形散热片相接触,所述线路板的热量经所述导热块传导至所述散热肋和所述波形散热片上进行散热。
31、更优地,所述线路板包括:
32、接线柱,与所述分离线圈的任一端相连;
33、线路板正面,所述接线柱设置于所述线路板正面;
34、线路板背面,与所述线路板正面正对,并与所述导热块背离所述壳体的一面相接触;
35、线路板侧面,所述导热块背离所述壳体的一面形成有线板槽,所述线路板设置于所述线板槽内,且所述线路板侧面与所述线板槽的侧壁相接触;
36、所述第二导热部还包括:
37、螺旋散热件,所述螺旋散热件的一端与所述导热块相接触,另一端设于所述线路板正面安装有接线柱的位置;其中,
38、所述螺旋散热件为螺旋环状的导热环,所述接线柱位于所述导热环的中空区域,所述分离线圈与所述接线柱相连时,高频驱动导致接点发热产生的热量经螺旋环状的螺旋散热件传导至导热块,再经导热块传导至第三导热部以实现散热。
39、更优地,所述电机还包括:
40、转轴,
41、所述转子包括:
42、转子座,所述转轴位于所述转子座的中空轴孔内;
43、永磁铁,设于所述转子座的外壁上;
44、所述定子还包括:
45、定子座,为沿所述转轴的轴向延伸的环状结构,所述定子座上形成有t型肋,所述t型肋自所述定子座的内壁向靠近所述转子的方向延伸形成,所述分离线圈缠绕与所述t型肋上;
46、所述第一导热部设于所述定子座上,且所述第一导热部包括:
47、第一导热件,与所述定子座的顶面相接触;
48、第二导热件,连接于所述第一导热件背离所述转子一端,并分别与所述定子座的外壁和所述导热壁相接触;
49、第三导热件,连接于所述第一导热件靠近所述转子一端,并伸入相邻两所述分离线圈之间;所述第三导热件吸收两相邻的所述分离线圈之间的热量,并依次通过第一导热件、第二导热件将热量传导至第三导热部进行散热。
50、更优地,所述第三导热件包括:
51、第一导热片,矩形片状结构,并与所述第一导热件相连;
52、第二导热片,蛇形片状结构,并与所述第一导热片相连;
53、第三导热片,矩形片状结构,并与所述第二导热片相连,其中,
54、所述第一导热片、所述第二导热片和所述第三导热片位于相邻两所述分离线圈之间,并分别与所述分离线圈互不接触。
55、更优地,所述第三导热件还包括:
56、绝缘簧,分别设置于所述第一导热片和所述第三导热片的正反两面,以顶开两侧的分离线圈,避免所述分离线圈与所述第一导热片、所述第二导热片以及所述第三导热片相接触。
57、本发明的技术效果在于:
58、通过将三组分离线圈设置成两端互不相连,且全桥驱动器分别与三组分离线圈的两端电连接,以分别驱动三组所述分离线圈;从而获得更大的扭矩、更大的转速、以及更高精度的控制。大扭矩和大转速意味着线圈通过的电流更大,发热更严重,全桥驱动器与六根火线(三组分离线圈的两端)相连,且控制频率比传统的星形接法和y形接法更高,导致连接点发热问题更严重,通过延伸入相邻两所述分离线圈之间以吸收热量的第一导热部、与所述全桥驱动器相接触以吸收热量的第二导热部以及分别与所述第一导热部和所述第二导热部相接触并将热量释放至电机外的第三导热部,将发热问题最严重的线圈和驱动器的热量进行释放,以保证电机持久稳定地运行。