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多模块电机与控制器合一的紧凑型控制器装置制造方法及图纸

技术编号:26481887 阅读:19 留言:0更新日期:2020-11-25 19:28
本发明专利技术涉一种多模块电机与控制器合一的紧凑型控制器装置,包括电源进线、电机主控板、电容、冷却器和至少两套电机控制线路结构;所述电机控制线路结构包括至少两套IGBT模块;每一套IGBT模块的进线端分别于电源进线相连,每一套IGBT模块出线端分别与两个以上电机的三相进线相连;每一套IGBT模块分别与所述电机主控板电连接形成两套以上的共用电机主控板的电机控制环路;本发明专利技术中总进线通过电容直接与IGBT模块相连,直流电进入IGBT模块逆变后直接与电机的三相进线相连,使得整个控制结构简洁,避免了大电流母排在电机控制器中的电磁干扰,减少了大功率电机供电导线的长度,减少电耗、缩短了与电机的连接线路用材,有效改良电机控制器的内部运行环境。

【技术实现步骤摘要】
多模块电机与控制器合一的紧凑型控制器装置
本专利技术属于电机控制器
,具体涉及多模块电机与控制器合一的紧凑型控制器装置。
技术介绍
随着国家节能提效的全面展开,对高效电机节能提出了更高的要求,必须与满足高能效比的特征来改良电机,以便达到节约能源,降低生产成本,繁荣经济的目的。为了适应当下电动汽车领域中对电机高功率密度、低成本化、高集成性、良好的NVH特性以及更高效率的要求。提供能够满足功率和可靠性高的电机控制器就显得尤为关键。在目前的电动汽车应用中,多电机驱动是保障汽车驾驶性能的新常态,为了更好的在多电机共同驾驶中的工况运行良好,多电机的有效控制是一个主要课题,其包含三方面,一是提高控制电机的精度,二是多电机集成控制,三是在满足需求下,尽可能减少不必要的电子元器件,提高芯片与其他电子元器件的共用性和集成性,使控制器集成体积缩小,重量减轻,单位体积功率密度提高,有效控制成本。在目前的电机控制器中,IGBT是一个核心的部件,在工作中往往面临尖峰电流和电压的冲击,并易产生不必要的谐波,电容必须有充分的容量克服冲击。在常规电机控制器中,有许多大电流连线铜排,容易造成控制器内引线电感和杂散电感增大,布局不合理容易产生电磁干扰,影响微电控制主板的正常工作。另外,现有控制器集成度不高,内部布局不够紧凑,多个控制器设置在现有的车桥上,占用空间大、稳定性差。为此,随着新能源汽车的发展,本领域技术人员,有必要针对现有技术的不足,提供一种新的电机控制器,特别是适用于双电机的汽车用电机控制器。专
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种多模块电机与控制器合一的紧凑型控制器装置,本专利技术有效的减少电磁干扰以有效改良电机控制器的内部运行环境。为实现上述目的,本专利技术一种多模块电机与控制器合一的紧凑型控制器装置,包括电源进线、电容、电机主控板和至少两套电机控制线路结构;其中,所述电机控制线路结构包括至少两套IGBT模块;每一套IGBT模块的进线端分别于电源进线相连,每一套IGBT模块出线端分别与两个以上电机的三相进线相连;每一套IGBT模块分别与所述电机主控板电连接形成两套以上的共用电机主控板的电机控制环路;所述电容的一端与电源进线相连,所述电容的另一端分别连接在每一套IGBT模块的进线端上。进一步的,还包括IGBT驱动电路,所述IGBT驱动电路的数量与所述IGBT模块的数量相适配,且所述IGBT驱动电路分别与所述IGBT模块和所述电机主控板电连接。进一步的,每一套IGBT模块出线端与电机的三相进线相连处均设置有电流传感器。进一步的,还包括与汽车主控器相连用的信息插座,所述信息插座与电机主控板电连接,所述电机主控板上还设置有用于给电机主控板供低压电源的电源板。进一步的,所述控制器设置在电机圆柱面上或者所述控制器紧贴设置在电机的后端盖上。进一步的,还包括密闭盖体、密封圈和固定螺栓,所述集成控制器采用防水密闭结构,所述密闭盖体使用密封圈利用固定螺栓固定在控制器装置上。进一步的,还包括冷却器,所述冷却器设置在所述IGBT模块的下方,用于对IGBT模块进行冷却。进一步的,所述电机为双模块电机,每一个模块有独立的电机磁路单元,采用电机控制线路,含有IGBT模块,一个IGBT模块产生一组三相交流正弦波电流接入电机的一个模块中,该模块中的定子和对应的转子形成封闭的磁通环路;另一个IGBT模块产生三相交流正弦波电流接入另一个模块中,该模块的定子和对应的转子形成封闭的磁通环路,并且由中央控制芯片对多电机进行控制管理。进一步的,所述电机为单定子电机,所述单定子电机的数量与采用的电机控制环路套数相适配,每一个电机控制线路结构中的IGBT模块的出线端接入相对应的单定子电机中。本专利技术采用以上技术方案,具有如下有益效果:1、本专利技术中IGBT模块进线端与电源进线并联有电容,总进线通过电容直接与IGBT模块相连,直流电进入IGBT模块逆变后直接与电机的三相进线相连,使得整个控制结构简洁,减少爬电距离,大大避免了大电流母排在电机控制器中的EMC电磁干扰,减少了大功率电机供电导线的长度,减少电耗、缩短了与电机的连接线路用材,有效改良电机控制器的内部运行环境。2、采用共用电容,增强了抗非正常尖峰电流、电压的能力,并能减少电容的总容量。3、本专利技术提供的集成控制器装置中相对应现有的电机控制器,有效减少了造价,其布局紧凑,整体减少电机与控制器在车桥的占用空间,减少了重量,轻量化,有利于汽车省电,延长里程。4、采用可拆卸的控制器密闭盖体,便于打开维护检修。5、在电机控制器中采用冷却器,大大简化了控制器的冷却结构、减少了冷却器的占用空间,减轻了冷却器的重量,实现了电控器体积功率密度的提高。6、使用紧凑的布局结构,电子元器件减少,集成度高,降低成本,浓缩了控制器的体积。使用紧凑的多电机集成控制结构实现双电机、多电机的控制,通过一个共用的主控模块,多个功率模块组合使用,实现了模块组合电机的大功率输出。发挥了现有逆变器的优势,提升控制的安全稳定性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术多模块电机与控制器合一的紧凑型控制器装置结构示意图;图2是本专利技术多模块电机与控制器合一的紧凑型控制器装置中系统结构示意图;图3是本专利技术集成控制器装置设置在电机后端盖结构示意图。图中:1、电源进线;2、电容;3、电机主控板;4、冷却器;5、IGBT模块;6、IGBT驱动电路;7、电流传感器;8、密闭盖体;9、电机;10、EMC磁环11、电源板;12、信息插座。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。请参阅图1,本专利技术提供的一种多模块电机与控制器合一的紧凑型控制器装置,包括电源进线1、电容2、电机主控板3、冷却器4和至少两套电机控制线路结构;其中,所述电机控制线路结构包括至少两套IGBT模块5;每一套IGBT模块5的进线端分别于电源进线1相连,每一套IGBT模块5出线端分别与两个以上电机的三相进线相连;每一套IGBT模块5分别与所述电机主控板3电连接形成两套以上的共用电机主控板3的电机控制环路;所述电源进线1处设置有EMC磁环10,针对进线大电流的磁屏蔽防护。所述电容2的一端与所述电源进线1相连,所述电容2的另一端分别连接在每一套IGBT模块5的进线端上。所述本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种多模块电机与控制器合一的紧凑型控制器装置,其特征在于:包括电源进线、电机主控板、电容和至少两套电机控制线路结构;其中,/n所述电机控制线路结构包括至少两套IGBT模块;/n每一套IGBT模块的进线端分别于电源进线相连,每一套IGBT模块出线端分别与对应电机的三相进线相连;每一套IGBT模块分别与所述电机主控板电连接形成两套以上的共用电机主控板的电机控制线路;/n所述电容的一端与电源进线相连,所述电容的另一端分别连接在每一套IGBT模块的进线端上。/n

【技术特征摘要】
1.一种多模块电机与控制器合一的紧凑型控制器装置,其特征在于:包括电源进线、电机主控板、电容和至少两套电机控制线路结构;其中,
所述电机控制线路结构包括至少两套IGBT模块;
每一套IGBT模块的进线端分别于电源进线相连,每一套IGBT模块出线端分别与对应电机的三相进线相连;每一套IGBT模块分别与所述电机主控板电连接形成两套以上的共用电机主控板的电机控制线路;
所述电容的一端与电源进线相连,所述电容的另一端分别连接在每一套IGBT模块的进线端上。


2.根据权利要求1所述的多模块电机与控制器合一的紧凑型控制器装置,其特征在于:还包括IGBT驱动电路,所述IGBT驱动电路的数量与所述IGBT模块的数量相适配,且所述IGBT驱动电路分别与所述IGBT模块和所述电机主控板电连接。


3.根据权利要求2所述的多模块电机与控制器合一的紧凑型控制器装置,其特征在于:每一套IGBT模块出线端与电机的三相进线相连处均设置有电流传感器。


4.根据权利要求1所述的多模块电机与控制器合一的紧凑型控制器装置,其特征在于:还包括与汽车主控器相连用的信息插座,所述信息插座与电机主控板电连接,所述电机主控板上还设置有用于给电机主控板供低压电源的电源板。


5.根据权利要求1所述的多模块电机与控制器合一的紧凑型控制器装置,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:王淳王玥
申请(专利权)人:王淳
类型:发明
国别省市:江苏;32

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