伺服驱动器用能有效处理回生容量的散热器模组制造技术

本实用新型专利技术属于电气装置散热结构设计领域，具体地说，是一种伺服驱动器用能有效处理回生容量的散热器模组，由驱动器外壳和散热器组成，驱动器外壳和散热器固定在一起，散热器内部镂空设计形成的腔体安装有回生电阻。其中，散热器整体采用铸铝结构，内部镂空设计形成的腔体在散热器的一侧设置有敞口用来安装回生电阻。本实用新型专利技术中的回生电阻利用散热器作为外部散热层有效解决了温升高的问题；吸收回生容量的回生电阻放置在散热器内部，增强了载体吸收回生容量的能力，较外置同功率回生电阻电阻表面温升下降；用来安装回生电阻的腔体同散热器表面的镂空设计，减小了风阻，在自然对流或强制风冷的条件下，增强了散热效果。增强了散热效果。增强了散热效果。

【技术实现步骤摘要】
伺服驱动器用能有效处理回生容量的散热器模组


[0001]本技术属于电气装置散热结构设计领域，具体地说，是一种伺服驱动器用能有效处理回生容量的散热器模组。

技术介绍

[0002]伺服驱动器（servo drives）又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”，是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达，属于伺服系统的一部分，主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制，实现高精度的传动系统定位，是传动技术的高端产品。主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心，可以实现比较复杂的控制算法，实现数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块（IPM）为核心设计的驱动电路，IPM内部集成了驱动电路，同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路，在主回路中还加入软启动电路，以减小启动过程对驱动器的冲击。
[0003]伺服电机减速时，旋转的负载惯量或移动物体的运动能量，通过伺服电机作为电力变换到伺服驱动器，将其称为“回生”。一般来说，伺服驱动器有三种回生能量的处理方法：小容量驱动器的回生方式，使回生能量对驱动器内部的电容器充电，在下次加速时使用这一能量，电源电压增高时回生容量减少；电阻回生方式，在如果仅使用电容器回生，导致电容器电压上升过高时，使用电阻消耗回生电力，回生能量仅向电容器充电，由于回生能量会通过电阻发热，因此需要考虑散热，由于大容量伺服驱动器的回生电阻大，因此不实用；电源回生方式，将回生能量变换到电源的方式，回生能量不会像电阻回生时变成热量，电路变得复杂，但在回生容量大的大容量伺服驱动器中，比电阻回生更有利。
[0004]现有伺服驱动器处理回生容量的回生电阻及散热器是两个独立的模块，回生电阻是安装在散热器表面。工作原理：电机在高速启停，从高速到静止过程，电机做负功，回生能量部分由伺服驱动器DCBUS电路上的滤波电容吸收，超出电容吸收范围的容量由回生电阻吸收，将电能转化成热能，回生电阻安装在散热器表面，热能部分通过散热器消耗，部分通过驱动器内部空气对流消耗。随着伺服驱动器小型化、轻量化及降本发展趋势，对回生电阻处理回生容量的容量要求及驱动器内部温度要求越来越高。1、伺服电机的快速启停，产生大量的回生容量需要回生电阻吸收，不及时有效吸收回生容量会影响伺服驱动器的正常使用，严重时会损坏伺服驱动器，回生电阻表面温升达120度以上，造成伺服驱动器内部温升高。2、伺服驱动器内部逆变器及整流桥堆的最高使用温度125度，要求伺服驱动器内部温升不能过高。3、55%的电子设备的失效是温度过高所引起的，据统计，对于系统而言，单个电子元器件的温度升高10℃，系统的可靠性降低 50%，这就要求伺服驱动器内部严格控制温升，现有回生电阻安装方式是伺服驱动器内部温升的重要因素。4、伺服驱动器内部的安装空间有限，无法安装更大功率的回生电阻，同时逆变器及整流桥堆的使用温度最高不能超过125度。5、伺服电机频繁制动过程内置回生电阻存在不能有效吸收回生容量，需外置回生电阻，增加了客户使用成本及在电控箱内安装外置回生电阻的制造成本。

技术实现思路

[0005]本技术披露了一种伺服驱动器用能有效处理回生容量的散热器模组，能够解决现有技术中伺服驱动器内部温度升高、内置回生电阻不能完全吸收回生能量时需外接回生电阻、回生电阻因安装空间有限体积不宜大，回生电阻功率最大50W，只能吸收20W回生功率、伺服驱动器厂商要采购两种物料，储存环节及采购成本高、伺服驱动器产商需安装回生电阻，制造成本高等问题。
[0006]本技术采用的技术方案如下：
[0007]一种伺服驱动器用能有效处理回生容量的散热器模组，由驱动器外壳和散热器组成，驱动器外壳和散热器固定在一起，散热器内部镂空设计形成的腔体安装有回生电阻。
[0008]在上述技术方案中，驱动器外壳内装设有伺服驱动器，伺服驱动器工作导致内部温度升高，散热器起到散热降温的作用，散热器内部安装有回生电阻用于吸收回生能量。传统技术是将回生电阻设置在散热器的外部，虽然不再安装在伺服驱动器内，解决了因伺服驱动器内部的安装空间有限，无法安装更大功率的回生电阻的问题，但是，增加了客户使用成本及在电控箱内安装外置回生电阻的制造成本。
[0009]在上述技术方案中，散热器整体采用铸铝结构，内部镂空设计形成的腔体在散热器的一侧设置有敞口用来安装回生电阻。因散热器是整体铸铝结构，散热面积及散热效果更佳，内部采用镂空结构，将回生电阻通过散热器的敞口处放置到散热器的内部，安装及维修更加方便、固定效果更佳。
[0010]在上述技术方案中，回生电阻的结构由原来瓷棒绕制改为片状式，频繁制动工况下，有效降低寄生电感。
[0011]本技术的进一步改进，驱动器外壳和散热器采用卡扣固定，便于拆卸。
[0012]本技术的进一步改进，散热器整体呈中间高两侧低的“凸”字形结构，散热器的高处设置有风扇。
[0013]本技术的进一步改进，散热器的位于风扇两侧的部分设置有若干个长方体散热片，散热片两两之间形成散热通道起到进一步散热降温的效果。
[0014]本技术的进一步改进，用来安装所述回生电阻的散热器腔体同散热器表面采用镂空设计。散热片截面为菱形采用镂空设计，菱形截面的散热片设计，采用镂空结构，中心实心，四周有通道起到进一步散热降温的效果。
[0015]本技术的有益效果：与现有技术相比，本技术中的回生电阻利用散热器作为外部散热层有效解决了温升高的问题；吸收回生容量的回生电阻放置在散热器内部，增强了载体吸收回生容量的能力，较外置同功率回生电阻电阻表面温升下降；用来安装回生电阻的腔体同散热器表面的镂空设计，减小了风阻，在自然对流或强制风冷的条件下，增强了散热效果；伺服电阻带负载工作时，无需配置外置回生电阻，伺服驱动器内部温升降低。
附图说明
[0016]图1是本技术的整体结构示意图。
[0017]图2是图1的仰视图。
[0018]图3是瓷棒绕制成的回生电阻。
[0019]图4是片状式的回生电阻。
[0020]图5是本技术外部固件热仿真结果图。
[0021]图6是本技术内部流体热仿真结果图。
[0022]图7是传统散热器模组结构外部流体热仿真结果图。
[0023]图8是传统散热器模组结构内部流体热仿真结果图。
[0024]图中，1
‑
驱动器外壳，2
‑
散热器，3
‑
腔体，4
‑
散热通道，5
‑
风扇，6
‑
卡扣。
具体实施方式
[0025]为了加深对本技术的理解，下面将结合附图和实施例对本技术做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本技术，并不对本技术的保护范围构成限定。
[0026]实施例：如图1所示和图2，一种伺服驱动器用能有效处理回生容量的散热器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伺服驱动器用能有效处理回生容量的散热器模组，其特征在于，由驱动器外壳和散热器组成，所述驱动器外壳和散热器固定在一起，所述散热器内部镂空形成的腔体安装有回生电阻。2.根据权利要求1所述的伺服驱动器用能有效处理回生容量的散热器模组，其特征在于，所述回生电阻采用片状式设计。3.根据权利要求2所述的伺服驱动器用能有效处理回生容量的散热器模组，其特征在于，所述散热器整体采用铸铝结构，内部镂空设计形成的腔体在散热器的一侧设置有敞口用来安装回生电阻。4.根据权利要求3所述的伺服驱动器用能有效处理回生容量的散热器模组，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：章昌业，章敬，姬盟，章舒，
申请(专利权)人：句容市百欧电子有限公司，
类型：新型
国别省市：