一种新型水下高效控制驱动器制造技术

一种新型水下高效控制驱动器，包括：控制板、功率管、散热块、壳体、电源板、驱动板、吸收电容。壳体内由上至下依次设置有控制板、电源板、驱动板，所述控制板和所述电源板之间通过连接器连接，所述电源板和所述驱动板之间通过连接器连接；所述驱动板与壳体底部通过螺柱固定连接，所述驱动板朝向所述壳体底部的一侧端面上焊接有吸收电容。本实用新型专利技术体积小、电磁兼容性好，抗电磁干扰能力强，散热效果强的水下推进控制驱动器，满足水下长时大功率运行的项目需要。

A new underwater high efficiency control driver

【技术实现步骤摘要】
一种新型水下高效控制驱动器
本技术涉及一种新型水下高效控制驱动器，特别是一种体积小，抗电磁干扰能力强、散热效果强的控制驱动器。
技术介绍
近年来，水下推进器国产化逐渐深入起来，但依然停留于小功率技术。结构紧凑并且运行可靠的大功率水下推进控制器还有待于开发。以往的大功率控制驱动器应用场合中，通常通过水冷或风冷进行功率模块的散热，而针对水下推进控制驱动器，其密闭的空间无法进行水冷与风冷的散热，唯一的散热方式是通过结构快速地将模块产生的热量利用周围流动水带走，传统的推进器由于功率较小，发热量不大，不需要考虑控制驱动器结构异型设计。对于大功率控制驱动器而言，由于其电流较大，其所产生的发热量与高du/dt必须单独考虑，在水下应用环境中，紧凑而密闭的空间给上述问题的解决带来困难。
技术实现思路
本技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出了一种新型水下高效控制驱动器，确保了大功率驱动器的安全可靠和紧凑的布局，通过吸收电容及T型散热块的设计，实现了大功率控制驱动器在水下推进器中的应用。本技术的技术方案是：一种新型水下高效控制驱动器，包括：控制板、功率管、散热块、壳体、电源板、驱动板、压条、吸收电容；壳体内由上至下依次设置有控制板、电源板、驱动板，所述控制板和所述电源板之间通过连接器连接，所述电源板和所述驱动板之间通过连接器连接；所述驱动板与壳体底部通过螺柱固定连接，所述驱动板朝向所述壳体底部的一侧端面上焊接有吸收电容；散热块为由中心板和底板组成的金属结构块，所述底板垂直于所述中心板，所述底板通过导热绝缘垫粘接在所述壳体底部上，功率管通过压条、螺钉固定在散热块上，所述中心板的两侧通过螺钉固定连接有多个功率管，功率管的管脚焊接至驱动板上；所述控制板用于接收控制指令，根据所述控制指令运行控制算法产生电机驱动信号；所述吸收电容用于消除驱动板带来杂散电感引起的尖峰电压。本技术与现有技术相比的有益效果是：1)本技术对控制驱动器散热块采用特殊异型结构设计，该结构能充分利用外界环境对控制驱动器进行散热。大大的提高了控制驱动器的散热效率；2)本技术充分利用尺寸空间，并进行合理布局，控制驱动器的功率大、体积小、重量轻；3)本技术加入吸收电容，在保证控制驱动器良好电磁兼容性的同时，大大提高了控制驱动器的长时可靠性。附图说明图1为本技术控制驱动器结构图；图2为本技术散热块侧视图。具体实施方式本技术一种新型水下高效控制驱动器，具有体积小、电磁兼容性好，抗电磁干扰能力强，散热效果强的特点。本技术所述的控制驱动器，包括：控制板1、功率管2、散热块3、壳体4、电源板5、驱动板6、压条7、吸收电容8。为保证控制驱动器的电磁兼容性，控制驱动器采用附图1所示的结构设计，将强弱电分离，功率器件与控制器件分块布局，驱动模块紧凑式设计，支撑电容安装位置紧靠母排，减小杂散电感。为利用控制驱动器壳体4将功率管2产生的热量快速散出去，散热块3采用T型式设计，以往的控制器设计中，常通过弯折功率管2管脚，将功率管2贴壁安装提高散热速度，但其会带来功率管2管脚折弯处阻抗变化，从而发热严重，容易损坏。在本技术中，散热块3采用T型式设计，利用螺钉将驱动模块直接固定于平台之上，并在接触面上贴上导热绝缘垫，再将散热块3通过螺钉固定在控制器底面，利用壳体4将产生的热量快速散到周围环境中去。与此同时，为减小控制器尺寸，吸收电容8采用倒置安装形式，在装配时先用螺柱固定好电路板，再对电容进行焊接。保证焊点不受力。下面结合附图对本技术做进一步详细的描述。如图1所示，壳体4内由上至下依次设置有控制板1、电源板5、驱动板6，所述控制板1和所述电源板5之间通过连接器连接，所述电源板5和所述驱动板6之间通过连接器连接；所述驱动板6与壳体4底部通过螺柱固定连接，所述驱动板6朝向所述壳体4底部的一侧端面上焊接有吸收电容8。散热块3为由中心板和底板组成的金属结构块，所述底板垂直于所述中心板，所述底板通过导热绝缘垫粘接在所述壳体4底部上，如图2所示，功率管2通过压条7、螺钉固定在散热块3上，所述中心板的两侧通过螺钉固定连接有多个功率管2，功率管2的管脚焊接至驱动板6上；所述控制板1用于接收控制指令，根据所述控制指令运行控制算法产生电机驱动信号；所述吸收电容8用于消除驱动板6带来杂散电感引起的尖峰电压。所述散热块3的材料为铝合金。所述散热块3底板的厚度取值范围为：1～2mm；本技术实施例中散热块3底板的厚度为1.6mm。所述散热块3中心板的高度为27mm。所述散热块3中心板的两侧对称安装有多个功率管2。散热块3与壳体4采用螺钉进行固定。所述功率管2采用直立安装形式，避免了以往控制器折弯处理所带来的应力集中。所述功率管2通过压条7进行紧固，保障了功率管2与散热块3之间的接触。所述控制板1的电路板和所述电源板5的电路板之间通过螺柱固定连接，所述电源板5的电路板和所述驱动板6的电路板之间通过螺柱固定连接。吸收电容8相对于驱动板6倒立安装，以此减小控制驱动器内部空间，即减少电源板5和驱动板6之间的距离。本技术控制驱动器的内部连接关系为：1)功率管2与散热块3通过压条7连接在一起组成驱动模块，接触面粘贴导热绝缘垫；2)驱动模块与控制器壳体4间通过螺钉进行连接；3)吸收电容8与驱动板6之间焊接在一起；4)控制板1与电源板5通过连接器进行相连，电源板5与驱动板6之间通过连接器进行连接，电路板之间通过螺柱进行安装，驱动板6与地面通过螺柱进行安装。本技术说明书中未作详细描述的内容属本领域专业技术人员的公知技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型水下高效控制驱动器，其特征在于，包括：控制板(1)、功率管(2)、散热块(3)、壳体(4)、电源板(5)、驱动板(6)、压条(7)、吸收电容(8)；/n壳体(4)内由上至下依次设置有控制板(1)、电源板(5)、驱动板(6)，所述控制板(1)和所述电源板(5)之间通过连接器连接，所述电源板(5)和所述驱动板(6)之间通过连接器连接；所述驱动板(6)与壳体(4)底部通过螺柱固定连接，所述驱动板(6)朝向所述壳体(4)底部的一侧端面上焊接有吸收电容(8)；/n散热块(3)为由中心板和底板组成的金属结构块，所述底板垂直于所述中心板，所述底板通过导热绝缘垫粘接在所述壳体(4)底部上，功率管(2)通过压条(7)、螺钉固定在散热块(3)上，所述中心板的两侧通过螺钉固定连接有多个功率管(2)，功率管(2)的管脚焊接至驱动板(6)上；/n所述控制板(1)用于接收控制指令，根据所述控制指令运行控制算法产生电机驱动信号；/n所述吸收电容(8)用于消除驱动板(6)带来杂散电感引起的尖峰电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型水下高效控制驱动器，其特征在于，包括：控制板(1)、功率管(2)、散热块(3)、壳体(4)、电源板(5)、驱动板(6)、压条(7)、吸收电容(8)；
壳体(4)内由上至下依次设置有控制板(1)、电源板(5)、驱动板(6)，所述控制板(1)和所述电源板(5)之间通过连接器连接，所述电源板(5)和所述驱动板(6)之间通过连接器连接；所述驱动板(6)与壳体(4)底部通过螺柱固定连接，所述驱动板(6)朝向所述壳体(4)底部的一侧端面上焊接有吸收电容(8)；
散热块(3)为由中心板和底板组成的金属结构块，所述底板垂直于所述中心板，所述底板通过导热绝缘垫粘接在所述壳体(4)底部上，功率管(2)通过压条(7)、螺钉固定在散热块(3)上，所述中心板的两侧通过螺钉固定连接有多个功率管(2)，功率管(2)的管脚焊接至驱动板(6)上；
所述控制板(1)用于接收控制指令，根据所述控制指令运行控制算法产生电机驱动信号；
所述吸收电容(8)用于消除驱动板(6)带来杂散电感引起的尖峰电压。


2.根据权利要求1所述的一种新型水下高效控制驱动器，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：于洋，李真山，赵晓瑞，刘磊，马德森，
申请(专利权)人：北京精密机电控制设备研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11