[实用新型]电机驱动器及扼流圈组件

说明书

技术领域

本发明总体上涉及电力电子设备的领域，例如在电力转换中使用、用于将电力施加到电机和类似负载的电力电子设备。更具体地，本发明涉及具有改进的扼流圈的电机驱动器，该改进的扼流圈提供改进的保护以避免环境的影响。

背景技术

在电力电子设备领域中，已知各式各样的电路当前可用于转换、产生和施加电力到负载。取决于应用，这种电路可以根据负载的需要将输入的电力从一种形式转换为另一种形式。在一种典型的结构中，例如，固定(或变化的)频率的交变电流电力(例如来自公用设施电网或发电机)被转换成驱动电机和其它负载的可控频率交变电流电力。在这类应用中，可以调节输出电力的频率以控制电机或其它设备的速度。然而，对于将交变电流电力转换为直流电力或反之的电力电子电路，或另外对电信号进行操作、过滤或修改以对负载供能的电力电子设备电路，存在许多其它应用。这种电路通常包含整流器(转换器)、逆变器和功率调节电路。例如，电机驱动器通常包含将交流电转换成直流的整流器。逆变器电路则将直流信号转换成期望以特定速度驱动电机的特定频率的交流信号。通常，功率调节电路，例如扼流圈和/或电容器总线被用于消除内部直流总线上的不期望的电压波纹。取决于电力负载，功率调节电路例如扼流圈可能传导高电平电流并且产生大量热量。

容纳大部分上述电路的外壳可以被称为机壳。为了驱散由机壳内部的电路产生的热量，电机驱动单元通常包含与机壳相邻的冷却通道、冷却通道引导冷却空气通过热耦合到电路的散热器。为了高效利用电机驱动单元内的空间并且使扼流圈产生的热量输出机壳和远离其它电路部件，扼流圈通常被部署在冷却通道内而不是机壳内。此外，可以部署电机驱动器使得冷却通道暴露在户外。因而，扼流圈可能经历由天气、灰尘和清洁造成的恶劣环境条件。

因此，希望提供具有能提高保护以避免环境的影响的改进的扼流圈的电机驱动单元。具体地，希望提供能改进保护以避免水，灰尘和盐的影响的扼流圈。

发明内容

本发明总体上涉及解决这种需要的扼流圈结构。本发明的一个实施例使用环绕扼流圈的电感器线圈的双保护层，其密封电感器线圈以避免外部环境的影响。另一个实施例包含具有凸起的扼流圈，所述凸起将所述机壳相对于冷却通道密封，同时允许扼流圈引线接入机壳。尽管出于方便是结合电机驱动器应用描述的本发明，但应当理解根据本发明的技术制造的扼流圈可以被用于任何与扼流圈相关的应用，例如输电和电信。

附图说明

当参考附图阅读下面的详细描述时更好理解本发明的这些和其它特征、方面和优点，所有附图中用同样字符表示同样部分。附图中：

图1是根据本发明的一个实施例的、使用改进扼流圈的示例性电机驱动电路的概略的图示；

图2是描述根据本发明的一个实施例的改进扼流圈的部分电机驱动单元透视分解图；

图3是图2示出的改进扼流圈的透视图；

图4是图2示出的电感线圈被切除部分结构的透视图，以示出内部构造的其它细节；

图5是提供有关扼流圈的构造的其它细节的、图4示出的示例性电感器线圈的剖面图；

图6是图5示出的电感器引线中的一个的放大视图；和

图7是制造改进扼流圈的示例性方法的流程图。

具体实施方式

图1是根据本实施例的使用改进扼流圈结构的示例性电机驱动电路10的概略的图示。电机驱动电路10包含电连接到一组向整流器电路18提供固定频率的三相交流电的输入端12、14和16的三相电源。在整流器电路18中，一组6个可控硅整流器(SCR)34提供对三相电压波形的全波整流。进入整流器电路18的每个输入端被连接在阳极到阴极串联排列的两个SCR 34之间，所述两个SCR从直流总线36的高压侧38跨到直流总线36的低压侧40。下面会进一步说明的具有改进的保护以避免环境的影响的扼流圈20也连接到直流总线36。扼流圈20可以包含电感器42，电感器42耦合到直流总线36的高压侧38或低压侧40，用于平滑整流后的直流电压波形。电容器44连接直流总线36的高压侧38和直流总线36的低压侧40，并且也被配置成平滑整流后的直流电压波形。电感器42和电容器44一起用于消除整流器电路18具有的大部分交流波纹，使得直流总线36承载极近似真正直流电压的波形。应当注意，这里描述的三相实现方式不是限制性的，本发明可以被用于单相电路，以及针对电机驱动之外的应用设计的电路。此外，扼流圈20还可以被用于包含两个以上电感器42的应用。例如，在某些实施例中，扼流圈20可以被耦接到三相电源并且包含三个电感器，每个相位一个。