[发明专利]电机

说明书

本发明涉及一种电机(1)，包括：限定被构造为向多个电子功率部件(12)提供供电电流的电源电路(10a)的多个导电轨道(20)；安装导电轨道的印刷电路板(11)；限定印刷电路板的容纳部并具有散热壁(4a)的外壳(4)；介于印刷电路板与外壳之间的导热填料(8)；作用在印刷电路板上以将其压靠在散热壁上的弹性装置(30)；导电元件(25)，其通过至少一个热敏接头(26)保持在适当位置，并且被设置成连接第一轨道(21)和第二轨道(22)以闭合电源电路(10a)，弹性装置(30)包括弹性元件(31)，其被压靠在导电元件(25)上以在热敏接头上施加力，并且热敏接头被构造为在受到高于预定的阈值温度的温度时破坏，以断开电源电路。

技术领域

本发明涉及一种电机，特别是涉及一种用于保护电机免受内部高温影响的系统以及一种用于电机的制造方法。

背景技术

通常，电机包括壳体，该壳体在内部具有刚性地连接至壳体的定子和可旋转地连接到至壳体的转子，转子例如具有永磁体，电机例如为无刷电动马达，在下文中明确参照该无刷电动马达，但不限制本发明范围。

在本申请人名下的申请WO2013008180中描述了用作本专利的参照的现有技术的电机的例子。

连接至无刷电动马达的定子的电子模块包括印刷电路板，并且在印刷电路板本身上设置有限定功率部分的多个有源和无源的电子部件以及限定控制部分的多个电子信号部件。

这些电子部件中的一些电子部件是表面贴装器件(SMD)(例如功率MOSFET)，具有能够使用炉钎焊工艺将其批量地附接至印刷电路板上的优点。

壳体由盖封闭以形成密封的容器，连接引脚从该容器突出，以允许对电子驱动电路进行供电和控制。在密封的电机中，盖以气密的方式封闭成使电子部件和可动部件与湿气、灰尘和大气介质隔离。

这种类型的电机尤其用于汽车行业以及受到不断变化的严格安全法规的要求的其他行业。特别地，如果电机安装在内燃机或其他热源附近，则这些电机的过热会构成真正的风险。

过热的可能影响可能包括电机本身的故障、对与之相关联的电源系统的干扰或损坏以及与之相连的其他设备的可能不良后果，并且在最坏的情况下可能包括起火和爆炸。

为了防止过热并减少其不良影响，已经设计并实施了几种方案。其中大多数方案是基于对机器内部产生的热量的对流式散发的发展和改进。以本申请人的名义的专利文件WO2014125412描述了一种旨在散发电机的电子部件产生的热量的方案。

不利地，这些方案在电机正在工作的环境的温度意外升高的情况下是无效的，电机被设计为与该环境交换热量以进行热量的消除。这种温度升高可能是由于例如电机外部的冷却系统的故障而引起的。

在与电机有关并且可能导致温度意外升高的故障和意外事件的情况下，上述方案也可能是无效的。

市场以及监管和认证机构对越来越安全的电机的需求已经引起了对在温度可能达到危险水平之前发生过热时切断机器电源的本征安全机制的需求。

现有技术中已知的一种可能方案包括沿着电机内部的电子功率部件的电源电路安装常规的热熔丝，以便在过热的情况下切断电源以停止电机。然而，该方案具有几个缺点。

已知的热熔丝包括用于压低预加载的导电弹簧的可熔片状器件。当温度升高时，片状器件熔化并释放弹簧，从而断开电路。不利地，已知的热熔丝的结构使得它们不能与其他电子部件一起进行炉钎焊，因为炉中的热量会触发热熔丝。因此，热熔丝必须在印刷电路板通过炉之后安装，并且它们必须使用专用的局部化工艺进行附接，这会增加电机的组装时间和成本。

已知的热熔丝的另一个缺点是，由于它们所包含的焊剂，即使在低于它们的额定触发温度的情况下，当它们受到持续高温时，它们也有逐渐劣化的趋势。这使它们不适合在高温环境下使用，例如汽车应用中典型的高温环境，通常是车辆的发动机室。