[实用新型]一体化永磁电机控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机制造技术领域，具体是指一种适用于混合动力汽车、电动汽车使用的一体化永磁电机控制器。

背景技术

节能和环保已成为当今社会可持续发展的两大主题，减小温室气体和有害物质排放，提高燃油消耗率，减少对石油资源的消耗是大势所趋。新能源汽车因此受到广泛关注和重视，其中以混合动力汽车、电动汽车的发展最为迅猛。

电机作为该类汽车的核心技术和关键部件，其驱动性能的好坏直接影响着整车的性能。在现有技术和产品中，主要的电机类型有感应电机、开关磁阻电机、永磁电机三种，相对于感应电机和开关磁阻电机，永磁电机具有结构紧凑、功率大的优点，应用范围最为广泛。

但这种电机由于采用永磁体励磁，电机的转速高但扭矩小，难以调整电机磁通量，全功率调速范围窄，为此人们通过增设机械式变速机构来弥补电机的不足，但这种结构必须保留变速箱、单向器、离合器等部件，不仅造成了体积过大、装配不便的问题，而且结构复杂、制造成本高昂，严重制约着新能源汽车的发展。

如何研发出一种结构紧凑、动力输出大的电机驱动系统已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

实用新型内容

针对上述背景技术所存在的不足，本实用新型提供一种设计新颖、结构合理、转矩容量大的一体化永磁电机控制器。

为达到此目的，本实用新型设计的一体化永磁电机控制器，其结构包括：

一控制器，控制器内部安装有和电源插座相通的电路板，电路板的旁侧连接有若干组半导体器件，半导体器件通过线缆与电机连通；

一电机，电机由铁芯型的定子和套设于其中的永磁型转子所构成，定子和电机壳体之间留置有安放水管的间隙，转子的中心处紧固有电机轴；

一水管，水管通过铺设的若干接头穿置于控制器和电机之间，水管通过其中一接头在导入电机内部的间隙后分叉成两条水道，每条水道均具备独立的水源引流功能，水管通过另一接头将两条水道导出至电机外部后汇合对接。

控制器和电机成一体化连接结构。

本实用新型进一步的措施是：所述的半导体器件为绝缘栅双极型晶体管。所述半导体器件的组数为3组，每一组半导体器件中排列有至少4个绝缘栅双极型晶体管，每个绝缘栅双极型晶体管均通过独立的线缆连接到定子上。

绝缘栅双极型晶体管，即为Insulated Gate Bipolar Transistor，简称为IGBT。是由BJT(双极型三极管)和MOSFET(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，它既具有MOSFET器件驱动简单快速、高输入阻抗的优点，又具有BJT器件容量大的优点。

所述的接头由接头一、接头二、接头三和接头四所组成，其中接头一设于水管的前端，用于将外部水源引入控制器内部进行循环；接头二设于水管的中端并置于控制器的尾部，用于将控制器内部循环过后的水源引至接头三；接头三设于水管的中部并与电机相连，用于将水源引入电机内部的水道进行再次循环；接头四设于水管的末端，用于将电机内部循环过后的水源引出。

所述的水道在电机内部的间隙以定子为中心点并分别沿定子的左右两侧边水平延伸布置。即：在电机外部的水管仍为一路，在电机内部的水管分叉为两路，每一路水道均具备独立的水源引流功能，使得流入的水源能够独立地沿着两条水道向电机的左右两侧流动，两条水道互不影响，实现更为快速的散热冷却效果，充分利用有限空间。

所述的电机轴外围套设有用于安放电机轴，并起到密封保护电机轴作用的电机法兰。

与现有技术相比，本实用新型具有显著的进步和突出的实质性特点：

首先：通过在控制器和电机的连接线路上设置绝缘栅双极型晶体管，针对性强，在电路的功率转换过程中速度快，运行可靠，具有更高的电路效率和性能，在直驱类型的电机中实现大扭矩输出的良好特性，具有输出平稳、效率高、功率密度大的优点。

其次：本实用新型将控制器和电机设计为一体化结构，不需要额外增加变速箱等零部件，避免增加零部件所带来的体积增大、装配困难、制造成本上升的问题，并且节约水管和线缆，线路的走向和布局更为容易，减少线路损耗。

再次：本实用新型创新的通过一条水管同时对控制器和电机进行循环冷却，并且通过接头的转换将进入电机内部间隙的水管一分为二，在电机内部形成双向水道，电机冷却散热的效果更快，而无须装配多个水箱、多条水管。

附图说明

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的整体结构主视图；