一種大電流永磁同步電機多驅動控制集成裝置的製作方法

2023-09-23 06:52:35

本發明涉及電機技術領域，具體為一種大電流永磁同步電機多驅動控制集成裝置。

背景技術：

同步發電機為了實現能量的轉換，需要有一個直流磁場。而產生這個磁場的直流電流，稱為發電機的勵磁電流，同步發電機為了實現能量的轉換，需要有一個直流磁場。而產生這個磁場的直流電流，稱為發電機的勵磁電流。根據勵磁電流的供給方式，凡是從其它電源獲得勵磁電流的發電機，稱為他勵發電機，從發電機本身獲得勵磁電源的，則稱為自勵發電機，現有的大電流永磁同步電機在使用時電機內部會產生大量的熱，若不及時進行散熱處理會影響電機的正常使用，而現有的大電流永磁同步電機主要的散熱方式分為兩種，一是通過水冷的方式進行散熱，一是通過散熱風機進行散熱，但是現有的採用散熱風機進行散熱的大電流永磁同步電機，散熱風機大多安裝在電機的內部，在進行安裝盒維修時比較麻煩，為此，我們提出一種大電流永磁同步電機多驅動控制集成裝置。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種大電流永磁同步電機多驅動控制集成裝置，以解決上述背景技術中提出的現有的採用散熱風機進行散熱的大電流永磁同步電機，散熱風機大多安裝在電機的內部，在進行安裝盒維修時比較麻煩的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種大電流永磁同步電機多驅動控制集成裝置，包括散熱外殼，所述散熱外殼的底部設置有固定座，所述散熱外殼的頂部設置有冷卻液進水管和控制主板盒，且冷卻液進水管位於控制主板盒的左側，所述控制主板盒的頂部設置有接線盒，所述散熱外殼的前側壁設置有排水管，所述散熱外殼的左側設置有輸出軸，所述散熱外殼的右側壁開設有散熱口，所述散熱外殼的右側設置有散熱風機安裝板，所述散熱風機安裝板的右側設置有散熱風機，所述散熱風機的內腔右側設置有隔塵網，所述散熱風機安裝板上設置有安裝孔，所述散熱外殼的內腔設置有電機主體，所述電機主體的圓周外壁設置有驅動模塊，所述電機主體的圓周內壁設置有定子，所述電機主體的內腔設置有轉子，所述散熱外殼與電機主體之間設置有散熱腔，所述散熱腔的內腔表面設置有排風孔，所述散熱外殼的內腔頂部設置有溫度傳感器，且溫度傳感器位於散熱腔的內腔，所述控制主板盒的內腔底部中心處設置有減震安裝板，所述減震安裝板的頂部控制晶片，所述控制主板盒的內腔底部左側設置有濾波器，所述控制主板盒的內腔底部右側設置有a\d轉換器，所述控制主板盒的內腔從左到右依次設置有電流調節器、速度調節器和計算模塊，所述控制晶片分別電性輸出連接散熱風機、驅動模塊、電流調節器和速度調節器，所述控制晶片電性雙向連接計算模塊，所述控制晶片電性輸入連接a\d轉換器，所述a\d轉換器電性輸入連接濾波器，所述濾波器分別電性輸入連接溫度傳感器、旋轉變壓器和電流採樣模塊，且旋轉變壓器位於輸出軸的右側端部，所述電流採樣模塊位於定子的繞組上。

優選的，所述散熱外殼包括金屬外殼，所述金屬外殼的內腔設置有導熱套，所述導熱套與金屬外殼之間設置有冷卻液流動腔，且冷卻液進水管和排水管均與冷卻液流動腔相連通。

優選的，所述冷卻液進水管和排水管上均設置有電磁閥，所述控制晶片電性連接電磁閥。

優選的，所述散熱外殼的右側壁設置有與安裝孔相配合的螺紋孔，且安裝孔和螺紋孔分別為相同結構的四組。

優選的，所述控制晶片為瑞薩公司生產的h8/3687型號的晶片。

優先的，所述電流採樣模塊為閉環霍爾補償電流傳感器。

優選的，所述定子和驅動模塊均為相同結構的八組，且每組驅動模塊分別與每組定子一一相對應，所述定子和驅動模塊均呈環形陣列狀排布在電機主體上。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：與現有的大電流永磁同步電機相比，本發明結構簡單，使用方便，本發明在現有的大電流永磁同步電機的基礎上對散熱風機進行了改進，將散熱風機安裝在大電流永磁同步電機的外部，這樣便於對散熱風機進行拆卸和維修，且本發明採用兩種散熱方式對電機進行散熱，進而增加了大電流永磁同步電機的散熱性能。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明散熱外殼內部結構示意圖；

圖3為本發明控制主板盒結構示意圖；

圖4為本發明控制系統原理框圖；

圖5為本發明散熱外殼結構示意圖。

圖中：1散熱外殼、101金屬外殼、102導熱套、103冷卻液流動腔、2固定座、3冷卻液進水管、4控制主板盒、5接線盒、6排水管、7輸出軸、8散熱口、9散熱風機安裝板、10散熱風機、11隔塵網、12安裝孔、13電機主體、14驅動模塊、15定子、16轉子、17散熱腔、18排氣孔、19溫度傳感器、20減震安裝板、21控制晶片、22濾波器、23a\d轉換器、24電流調節器、25速度調節器、26計算模塊、27旋轉變壓器、28電流採樣模塊。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

請參閱圖1-5，本發明提供一種技術方案：一種大電流永磁同步電機多驅動控制集成裝置，包括散熱外殼1，散熱外殼1的底部設置有固定座2，散熱外殼1的頂部設置有冷卻液進水管3和控制主板盒4，且冷卻液進水管3位於控制主板盒4的左側，控制主板盒4的頂部設置有接線盒5，散熱外殼1的前側壁設置有排水管6，散熱外殼1的左側設置有輸出軸7，散熱外殼1的右側壁開設有散熱口8，散熱外殼1的右側設置有散熱風機安裝板9，散熱風機安裝板9的右側設置有散熱風機10，散熱風機10的內腔右側設置有隔塵網11，散熱風機安裝板9上設置有安裝孔12，散熱外殼1的內腔設置有電機主體13，電機主體13的圓周外壁設置有驅動模塊14，電機主體13的圓周內壁設置有定子15，電機主體13的內腔設置有轉子16，散熱外殼1與電機主體13之間設置有散熱腔17，散熱腔17的內腔表面設置有排風孔18，散熱外殼1的內腔頂部設置有溫度傳感器19，且溫度傳感器19位於散熱腔17的內腔，控制主板盒4的內腔底部中心處設置有減震安裝板20，減震安裝板20的頂部控制晶片21，控制主板盒4的內腔底部左側設置有濾波器22，控制主板盒4的內腔底部右側設置有a\d轉換器23，控制主板盒4的內腔從左到右依次設置有電流調節器24、速度調節器25和計算模塊26，控制晶片21分別電性輸出連接散熱風機10、驅動模塊14、電流調節器24和速度調節器25，控制晶片21電性雙向連接計算模塊26，控制晶片21電性輸入連接a\d轉換器23，a\d轉換器23電性輸入連接濾波器22，濾波器22分別電性輸入連接溫度傳感器19、旋轉變壓器27和電流採樣模塊28，且旋轉變壓器27位於輸出軸7的右側端部，電流採樣模塊28位於定子15的繞組上。

其中，散熱外殼1包括金屬外殼101，金屬外殼101的內腔設置有導熱套102，導熱套102與金屬外殼101之間設置有冷卻液流動腔103，且冷卻液進水管3和排水管6均與冷卻液流動腔103相連通，冷卻液進水管3和排水管6上均設置有電磁閥，冷卻液通過冷卻液進水管3進入到冷卻液流動腔103中，再從排水管6排出，在冷卻液流過冷卻液流動腔103中時，會帶走導熱套102上所吸收的熱量，進而達到散熱的效果，控制晶片21電性連接電磁閥，散熱外殼1的右側壁設置有與安裝孔12相配合的螺紋孔，且安裝孔12和螺紋孔分別為相同結構的四組，控制晶片21為瑞薩公司生產的h8/3687型號的晶片，電流採樣模塊28為閉環霍爾補償電流傳感器，定子15和驅動模塊14均為相同結構的八組，且每組驅動模塊14分別與每組定子15一一相對應，定子15和驅動模塊14均呈環形陣列狀排布在電機主體13上。

工作原理：本發明的大電流永磁同步電機多驅動控制集成裝置在進行使用時，將外部電源通過電線與接線盒5相連接，通過外部電源為本裝置的工作進行供電，控制主板盒4對電機主體13進行控制，在電機主體13進行工作時，控制晶片21控制驅動模塊14進行工作，電流流入定子15的繞組中，進而使得轉子16在電機主體13內腔中進行旋轉，進而達到控制電機主體13工作的作用，而定子15的繞組上安裝的電流採樣模塊28對電流進行採樣，而電流採樣模塊28為閉環霍爾補償電流傳感器，使得測量的電流信息更加準確和穩定，溫度傳感器19對散熱腔17中的溫度進行感應，旋轉變壓器27對輸出軸7的轉速和位置，電流採樣模塊28、溫度傳感器19和旋轉變壓器27所採集的數據信號傳遞給濾波器22,濾波器22對信號進行濾波處理，使得信號穩定性更強，濾波處理後的信號再傳遞給a\d轉換器23，a\d轉換器23對信號進行轉換處理，使得信號被轉換成控制晶片21所識別的信號格式，控制晶片21對信號進行處理，處理後的數據通過計算模塊26進行計算對比，並將計算處理後的數據反饋給控制晶片21，控制晶片21根據反饋的數據來對電流調節器24和速度調節器25進行調節控制，進而達到對電機主體13進行控制，當溫度較高時，控制晶片21控制散熱風機10進行工作，散熱風機10通過散熱口8向散熱腔17中鼓入空氣，空氣再通過排氣孔18排出，氣體在散熱腔17流動時會帶走大量的熱，進而增加電機主體13的散熱性能，而冷卻液通過冷卻液進水管3進入到冷卻液流動腔103中，再從排水管6排出，在冷卻液流過冷卻液流動腔103中時，會帶走導熱套102上所吸收的熱量，進而達到散熱的效果，而散熱風機10通過散熱風機安裝板9安裝在散熱外殼1的外壁，使得在進行拆卸和維修時變得更加方便，減震安裝板20可以減少震動對控制晶片21的影響。

儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同物限定。