[发明专利]一种基于无刷电机的嵌入式控制器

说明书

本发明涉及一种基于无刷电机的嵌入式控制器，包括控制器本体和电机本体，电机本体包括电机端盖，电机端盖位于电机本体的端部，电机本体通过电机端盖与控制器本体连接，控制器本体包括功率管和驱动电路板，功率管连接到驱动电路板，功率管固定在电机端盖的端盖侧壁上。与现有技术相比，本发明具有缩小电机组合的体积和重量、节省加工工时、方便进行零件尺寸检验、避免功率管引脚在装配过程中受异常外力挤压的问题、提高装配效率和稳定性等优点。

技术领域

本发明涉及电动机技术领域，尤其是涉及一种基于无刷电机的嵌入式控制器。

背景技术

无刷直流电动机是最近几十年发展起来的结合了多学科技术的一种新型电机，它用电子换向装置替代了有刷直流电机的换向器和电刷部分，解决了有刷直流电动机的换向问题，同时又保留了有刷直流电动机的优良特性。它既具有交流电动机结构简单、运行可靠、维护方便的优点，又具有有刷直流电动机起动转矩大、调速性能好的优点。随着电力电子技术、永磁材料和微机控制技术的发展，永磁无刷直流电动机得到了迅速发展，在国民经济的各个领域如航空航天、工业自动化、精密电子仪器与设备、电动车、仪器仪表、医疗器械等方面得到了广泛的应用，具有广阔的应用前景和强大的生命力。

无刷直流电动机由电机本体、控制器和位置传感器三大部分构成，位置传感器用来反映电机本体的转子位置，安装在电机本体转子附近或电机本体内部，与电机本体形成一个整体。控制器部分包含驱动电路、控制电路、滤波器以及必要的安装壳体、框架等，具有驱动、控制电机运行性能的功能，它可以作为一个完整的、独立的产品，与电机本体在机械结构上没有任何联系，只通过电缆与电机本体进行电的连接，也可以将控制器组装成一个整体安装在电机本体上，实现必要的功能。作为一个具有独立功能的系统，控制器的功率控制电路、驱动电路和结构件最后都需集成在一个完整的空间内，外形尺寸、重量都较大。特别是大功率无刷电动机用的控制器，因为起动、工作时的电流、功率较大，驱动电路中的功率管需要承受高电压、大电流、大功率等，因此功率管的体积均较大，在控制器中占空比较大。且需要对功率管采取散热措施，设计散热结构，所需体积和空间更大。传统的设计一般将功率管排布在电路板上，驱动电路板上除了需要考虑给电路线留足够的布线位置，同时还要考虑给功率管足够的安装散热块的位置，以及功率管与其它电子元件的安全距离，因此驱动电路部分的体积和重量必然会增大，不可避免的会加大控制器的体积和重量。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的散热能力不足、体积和重量较大的缺陷而提供一种基于无刷电机的嵌入式控制器。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于无刷电机的嵌入式控制器，包括控制器本体和电机本体，所述电机本体包括电机端盖，所述电机端盖位于电机本体的端部，所述电机本体通过电机端盖与控制器本体连接，所述控制器本体包括功率管和驱动电路板，所述功率管连接到驱动电路板，所述功率管固定在电机端盖的端盖侧壁上。

所述控制器本体的驱动方式包括方波电流驱动和正弦波电流驱动。

所述功率管的数量为6个。

进一步地，所述电机本体的定子绕组为星形连接的三相桥式六状态工作方式，三相绕组端连接到六个功率管组成的三相桥式逆变器桥臂上。

进一步地，所述功率管等距分布在电机端盖的整个端盖侧壁上。

所述功率管具体固定在电机端盖的端盖内壁或端盖外壁上。

进一步地，所述电机端盖包括外围设有多个内凹的固定槽的端盖支座。

进一步地，所述功率管通过固定在所述固定槽内从而固定在电机端盖的端盖外壁上。

所述功率管通过螺钉固定在电机端盖的端盖侧壁上。

进一步地，所述螺钉和功率管之间设有垫圈。

所述电机端盖和功率管之间设有导热垫。