用于改进的马达控制器的系统和方法技术方案

一种组合式马达控制器族包括壳体。从多个开关尺寸中选择一个固态开关用于控制所需的电压和电流范围。将开关安装在壳体中连接在交流电源线和马达端子之间用于控制对马达施加交流电源。将逻辑电路板安装在壳体中，它包括与所选的开关尺寸无关的用于控制固态开关操作的逻辑电路。从多个结构中选择一个接口电路板，将它安装在壳体中，它包括连接在逻辑电路和固态开关之间的接口电路。选择接口电路与按照所需电压和电流范围选择的开关尺寸对接。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

这个专利技术涉及马达控制器，和特别是，用于改进马达控制器的系统和方法。
技术介绍
已经发现固态起动器/控制器广泛应用于控制对交流感应马达施加电源。常规的起动器/控制器，下面简称为控制器，使用固态开关控制对马达施加交流线电压。该开关可以是可控硅整流器，如可控硅整流管(SCR)或三端双向可控硅开关。控制器通常包括与SCR相连的散热装置用于消散热量。一个壳体包围SCR。壳体可以支持承载电流进出控制器的一组母线。控制器有各种不同的结构，它们有不同尺寸的SCR和母线以便适应不同的电流需要。尺寸的差别与电流容量有关也和物理尺寸相关并一般要求不同的壳体部件以便装配每种不同的尺寸。通过装设在电路板上的控制电路提供对SCR的控制。控制电路可以包括用于控制固态开关操作的逻辑电路和连接在逻辑电路和固态开关之间的接口电路。对所有不同的结构逻辑电路可以是相同的。而从一种结构到另一种结构软件可以变化。相反，对要驱动的SCR的电压和电流需求接口电路可以是独特的。因此，由于接口电路的不同对每种不同的结构就需要不同的电路板。结果，生产厂家一般设计多个不同的电路板，造成较高的成本和较高的存货需求。另外，通常将使用的控制器安装在控制板。为了这样做，将片金属底板安装在散热装置。依次，可将片金属底板安装在控制板。还有，控制电路常常包括使用者可触动的开关用于控制器的配置操作。所有这些不同的设计结构都需要使用多种的部件，又增加了存货从而制造的成本。本专利技术指向改进马达控制器的设计。
技术实现思路
按照本专利技术提供一种改进的马达控制器设计，它使制造成本降低和减少存货的需要。按照本专利技术的一个方面公开一种包括固态开关的马达控制器。单元式的散热装置包括安装固态开关的板、从该板伸出的多个散热片、和可操作地与该板相连的安装脚，用于在使用中将马达控制器直接安装在外部的控制板。将壳体安装在散热装置上用于包围固态开关。本专利技术的一个特征是散热装置包括伸长的铝散热装置。本专利技术的另一个特征是安装脚从选择的一个散热片的外边缘向外伸出。本专利技术还有一个特征是，散热装置包括多个平行的散热片，从与固态开关相对的板上垂直伸出，和其中安装脚从与板平行的最外边的一个散热片的外边缘向外伸出。按照本专利技术的另一方面公开马达控制器包括壳体。在壳体中安装用于控制所需电压和电流范围的所选尺寸的固态开关。安装在壳体中的控制电路控制固态开关的操作。控制电路板包括第1电路板和第2电路板。第1电路板包括用于控制固态开关操作的逻辑电路。第2电路板包括连接在逻辑电路和固态开关之间的接口电路。选择接口电路以便对接按照所需电压和电流范围所选尺寸的固态开关。本专利技术的一个特征是逻辑电路包括处理器和存储器电路。接口电路包括检测电路和缓冲电路。按照本专利技术的另一方面公开包括壳体的模块式马达控制器族。从多个开关尺寸中选择一个固态开关用于控制所需电压和电流的范围。将开关安装在壳体中用于连接在交流线和马达端子之间，来控制对马达施加交流电源。安装在壳体中的逻辑电路板包括与所选开关尺寸无关用于控制固态开关操作的逻辑电路。在壳体中安装从多个结构中所选的一种接口电路板，它包括连接在逻辑电路和固态开关之间的接口电路。选择接口电路以便对接按照所需电压和电流范围所选的开关尺寸。在本专利技术的一个方面逻辑电路包括使用者可触动的开关和壳体包括一个盖，盖有成整体的开关操作机构。该盖可以包括模制的塑料盖。按照本专利技术的另一方面可在壳体安装无线接口组件用于连接到逻辑电路。无线接口组件包括一个两件式外壳，两件在结构上是相同的。每块外壳包括一脚以便防止将接口组件不适当地安装在壳体上和其中在将无线接口组件安装到壳体上之前将一块外壳上的脚卸下。按照本专利技术还有一方面公开马达控制包括壳体和安装在壳体中的固态开关。将控制电路安装在壳体中用于控制固态开关的操作。将包括一个两件式外壳的无线接口组件可拆卸地安装在壳体用于连接控制电路。在结构上这两件是相同的。从说明书和从附图将很容易弄清楚本专利技术别的特征和优点。附图说明图1是安装在控制板按照本专利技术的马达控制器的透视图；图2-6顺序说明装配图1马达控制器的方法；图7是图1马达控制器接口电路的方块图；图8是图1马达控制器逻辑电路的方块图；图9是图1马达控制器用的无线接口组件的方块图；图10是说明图9无线接口组件装配的分解图；图11是图9无线接口组件的底视图；图12是说明将无线接口组件安装到马达控制器的分解图；图13是部分切除的马达控制器壳体的细节图，说明无线接口组件用的口；和图14是透视图说明无线接口组件安装在马达控制器上。具体实施例方式最初参考图1，说明以固态起动器/控制器20形式的马达控制器20。特别是，按照本专利技术马达控制器20的设计减少了制造成本和存货需求。控制器20的一个应用是作为升降机起动器。可以使用马达控制器20驱动液压升降机的泵。每次升降机车厢运动的指令下达后，马达控制器20必须起动升降机马达直到它达到操作速度和接着操作在运行模式。如重力可以使用在下降方向一样这样的马达控制器20只可以使用在上升方向。马达控制器20包括壳体22，它有壳体底座24，散热装置26和盖28。还参考图2，散热装置26包括平板30。马达控制器20包括多个可控硅整流器形式的固态开关32，如背对背连接的可控硅整流管对(SCR)，这里为了简化起见，将SCR对简称为SCR。也可以使用三端双向可控硅开关。将SCR 32安装到板30。SCR 32控制三相交流线电压加到三相马达。很清楚，可以使用不同数目的SCR 32来控制不同数目的相，对本专利技术所属
的普通技术人员来说，这是很清楚的。打算使马达控制器满足不同的电流控制的要求。因此，SCR 32可以有不同的尺寸。尺寸的不同涉及电流容量还有实际的物理尺寸。不同尺寸SCR要求不同的母线尺寸用于连接电源线端子和马达端子。本申请涉及各种部件设计的改进，如下所述，使不同部件的使用达到最小化以便提供系列的马达控制器。特别参考图2，散热装置26是单件的铝结构。在说明的本专利技术实施例中，散热装置26是由铝挤压成形制成。但很清楚，散热装置26也可由其它材料制成。板30包括上表面34和下表面36。上表面34是平的和接纳SCR 32。多个平行的散热片38从下表面向下伸出。安装脚40伸展在散热片38最外面一个的长度上和包括在下端的切口42及在上端的钥匙状开口44。如这里所用的，术语上和下指的是通常将马达控制器20安装在控制板上的方向。特别是，将用开口44安装散热装置26从而安装马达控制器20到控制板P的螺钉45上，然后向下滑动。用另一个螺钉插入到下端开口42中然后将各螺钉拧紧。如图示，板30向外伸展到相对的安装脚40的边缘。较短的散热片46从板30的相对两侧向下伸展。如图2中箭头整体表示的那样，将壳体底座24定位在散热装置上表面34上。因此，壳体底座24包围SCR 32，在壳体底座24中形成的沟槽50内接纳接口电路板48。如下所述，接口电路板48包括接口电路用于与SCR 32对接。特别是，如同时提交的共同待审的申请中描述的那样，从多个开关尺寸中选择一个SCR 32的规格，共同待审的申请的说明书在上文中插入作为参考。选择接口电路板48上的接口电路使之与按照所需电压和电流范围选择的开关尺对接。参考图3，它说明上面相对图2描述的子装配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种马达控制器包括：连接在交流电源线和马达端子之间的固态开关，用于控制对马达施加交流电源；单元式的散热装置，它包括安装固态开关的板、从该板伸出的多个散热片、和可操作地与该板相连的安装脚，用于在使用中将马达控制器直接安装在外部 的控制板；安装在散热装置上的壳体，用于包围固态开关。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J德尔克森，
申请(专利权)人：西门子能量及自动化公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]