[实用新型]电机-控制器集成设计结构

说明书

本实用新型公开了一种电机‑控制器集成设计结构，该电机‑控制器集成设计把电机和控制器作为一体来设计，其控制器在3维空间里把电机包裹在一个集成的空间里。在控制器和电机之间形成一个冷却通道。在冷却通道里，布置了电机和控制器的散热筋、加强筋来帮助两者散热和固定。在同一个冷却通道里，电机的出线实现了前后，均布的多相出线，其均布出线方法适用于多相电机、多控制器驱动单元的应用。

技术领域

本实用新型涉及一种电机和控制器的集成设计结构。其描述的电机和控制器是指所有类型的电机和电机对应的控制器，包括伺服电机，永磁电机，异步电机，同步电机，步进电机和它们的控制器。

背景技术

电机是在各行各业里应用最广的动力和控制器件。在一个机器或系统里有多台电机，电机往往和控制器配合，电机的转速，方向，位置得到实时控制，从而达到对整台机器的运动控制。传统的电机和控制器往往是分离的，所以，电机和控制器没有达到集成后的总体效率和功能的优化。或者，电机和控制器只是在结构上的简单地安装在一起，没有充分发挥电机和控制器在电气性能上的相互兼顾和互相配合，所以没有达到电机系统的最优化。现代电机的应用要求小型化，低噪声，高效率，易控制，少故障，安装方便等要求，所以，电机和控制器往往要集成在一起设计。

从现有的电机和控制器集成的产品和专利来看，电机和控制器的集成有两大类：1）前后附加式：电机的尾部加装控制器。2）上下叠加式：电机的上部加装控制器。

如中国专利“一种具有集成控制器的新能源汽车电机”（申请号：CN201810568584.0，公开号：CN108494178A）是一种在电机的尾部、相对于出轴端的前部、安装了控制器。

又如中国专利“一种将电机和控制器集成的一体化电机驱动器系统”（申请号：CN201610795182.5，公开号：CN106169840A）是一种在电机的尾部、相对出轴端的前部、安装了控制器。

同样的，中国专利“Motor system of integrated control device”（申请号：CN:201310335167:A，公开号：CN103427566A），“大电流永磁同步电机多驱动控制集成装置”（申请号：CN201510162573.9，公开号：CN104716786A），“一种直流无刷电机结构”（申请号：CN201220193192.9，公开号：CN202586697U），都是为尾部加控制器的设计。

再一个中国专利“电动车驱动集成一体化结构”（申请号：CN201120152846.9，公开号：CN202038187U），中国专利“电动汽车机电一体化动力单元”（申请号：CN02158597.0，公开号：CN1509918A），是以电机上部安装控制器为特征的设计。

前后附加式是指：控制器安装在电机的尾部（非出轴端）。这样，电机的风道往往会被控制器阻挡，所以，往往只能在电机自然冷却的应用中采取这种设计。

上下叠加式是指：把控制器安装在电机本体的上部，控制器的出线直接从控制器的底部进入电机内部。电机的冷却通道不变，控制器还是要有自己独立的冷却通道。

以上两种方式，都无法对冷却通道采用集成优化设计，对电机和控制器总体的电磁干扰的屏蔽没有任何作用。电机绕组的出线还是沿用传统电机的集中出线方式，无法实现分布的绕组出线，分布控制单元的目的。而且，由于总体结构比单一电机结构变化比较大，所以，往往受到安装和应有的限制。

普通电机或控制器的风道是都是开放式的，所以，流动的空气不能流过整个风道。越到风道的尾部，冷却效果越差。

发明内容