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1、(10)授权公告号 CN 201821220 U (45)授权公告日 2011.05.04CN 201821220 U*CN201821220U*(21)申请号 201020557601.X(22)申请日 2010.10.12H02K 11/00(2006.01)(73)专利权人 彭希南 地址 410003 湖南省长沙市开福区四方坪教 师村 5 栋 402 号 专利权人 管于球(72)发明人 彭希南 管于球 荀庆来 卢文波 谢稳 祁森林(54) 实用新型名称 大功率永磁直流无刷电机控制器(57) 摘要一种大功率永磁直流无刷电机控制器， 包括 上盖板、 带肋条散热板、 左侧板、 右侧板、 前端盖
2、、 后端盖、 PCB 板、 专用输出接线插座、 控制模块、 电 源模块， U 相、 V 相和 W 相输出铜条、 电源 B+ 极铜 条、 电源 B- 极铜条、 U 相、 V 相和 W 相 VMOS 管、 绝缘桩头、 补偿电容器组、 专用输出接线插座， 其控 制器外壳分别由上盖板、 带肋条散热板、 左侧板、 右侧板、 前端盖、 后端盖组合而成， 上盖板上有五 个带矩形孔的绝缘桩头， 分别是 U 相、 V 相和 W 相 绝缘桩头、 B+ 绝缘桩头、 B- 相绝缘桩头， U 相 VMOS 管、 V 相 VMOS 管和 W 相 VMOS 管全部安装在带肋条 散热板上， T 形的电源 B+ 极铜条、 电源
3、 B- 极铜条、 U 相输出铜条、 V 相输出铜条和 W 相输出铜条通过 上盖板向上伸出。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 9 页CN 201821225 U1/1 页21. 一种大功率永磁直流无刷电机控制器， 包括上盖板 (1)、 带肋条散热板 (2)、 左侧板 (3)、 右侧板 (4)、 前端盖 (5)、 后端盖 (6)、 PCB 板 (7)、 控制模块 (8)、 电源模块 (9)、 U 相输 出铜条 (10)、 V 相输出铜条 (12) 和 W 相输出铜条 (14)、 电源 B+ 极铜条 (16)、 电
4、源 B- 极铜 条 (17)、 U 相 VMOS 管 (11)、 V 相 VMOS 管 (13) 和 W 相 VMOS 管 (15)、 绝缘桩头、 补偿电容器 组 (19)、 专用输出接线插座 (20)， 其特征在于 ： 控制器外壳分别由上盖板 (1)、 带肋条散热 板 (2)、 左侧板 (3)、 右侧板 (4)、 前端盖 (5)、 后端盖 (6) 组合而成， 上盖板 (1) 上有五个带 矩形孔的绝缘桩头， 分别是 U 相绝缘桩头 (110)、 V 相绝缘桩头 (112)、 W 相绝缘桩头 (114)、 B+ 绝缘桩头 (116)、 B- 相绝缘桩头 (117)， U 相 VMOS 管 (11
5、)、 V 相 VMOS 管 (13) 和 W 相 VMOS 管 (15) 全部安装在带肋条散热板上， 电源 B+ 极铜条 (16)、 电源 B- 极铜条 (17)、 U 相输出 铜条 (10)、 V 相输出铜条 (12) 和 W 相输出铜条 (14) 全部通过上盖板 (1) 向上伸出。 2. 根据权利要求 1 所述的大功率永磁直流无刷电机控制器， 其特征在于 ： 所述的带肋 条散热板 (2) 上部为平板结构， 下部带散热肋条， 左右两侧分别有一道安装凹槽 (18)。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的大功率永磁直流无刷电机控制器， 其特征在于 ： 左侧板 (3) 和右侧板 (4) 的下部分
6、别有一平行导轨 (118)， 左侧板 (3) 和右侧板 (4) 下部的平行导 轨 (118) 可插入带肋条散热板 (2) 的安装凹槽 (18) 内， 螺丝通上盖板 (1) 的安装螺丝孔 (119) 与左侧板 (3) 和右侧板 (4) 的上部相连。 4. 根据权利要求 1 所述的大功率永磁直流无刷电机控制器， 其特征在于 ： 控制器内部 包含一块 PCB 板 (7)， U 相 VMOS 管 (11)、 V 相 VMOS 管 (13) 和 W 相 VMOS 管 (15) 的引脚焊接 在 PCB 板 (7) 上， VMOS 管的背面紧贴在带肋条散热板的上部平面上， 每个 VMOS 管再通过螺 钉固定
7、在带肋条散热板 (2) 上。 5. 根据权利要求 1 所述的大功率永磁直流无刷电机控制器， 其特征在于 ： 所述的 PCB 板(7)上焊接有耐热的专用输出接线插座(20)， 专用输出接线插座(20)通过前端盖(5)对 外伸出。 6. 根据权利要求 1 所述的大功率永磁直流无刷电机控制器， 其特征在于 ： 所述的 PCB 板(7)上的中央位置焊接有补偿电容器组(19)， 在焊接专用输出接线插座(20)的两侧处分 别焊接一个控制模块 (8) 和一个电源模块 (9)。 7. 根据权利要求 1 所述的大功率永磁直流无刷电机控制器， 其特征在于 ： 所述的电源 B+ 极铜条 (16)、 电源 B- 极铜
8、条 (17) 均为平板的 T 形结构， 其中电源 B+ 极铜条 (16) 和电 源 B- 极铜条 (17) 下部直插焊接在 PCB 板 (7) 上， 电源 B+ 极铜条 (16) 较窄的上半部分， 由 上盖板 (1) 的 B+ 极绝缘桩头 (116) 的矩形开孔处向上伸出， 电源 B- 极铜条 (17) 较窄的上 半部分， 由上盖板 (1) 的 B- 极绝缘桩头 (117) 的矩形开孔处向上伸出。 8. 根据权利要求 1 所述的大功率永磁直流无刷电机控制器， 其特征在于 ： 所述的 U 相 输出铜条 (10)、 V 相输出铜条 (12) 和 W 相输出铜条 (14) 均为下部折弯后的 T 形结
9、构， 其 中 U 相输出铜条 (10)、 V 相输出铜条 (12) 和 W 相输出铜条 (14) 下部折弯后焊接在 PCB 板 (7) 上， 铜条较窄的上半部分则分别穿过上盖板 (1) 上的 U 相绝缘桩头 (110)、 V 相绝缘桩 头 (112) 和 W 相绝缘桩头 (114) 的矩形开孔处向上伸出。权 利 要 求 书CN 201821220 UCN 201821225 U1/4 页3大功率永磁直流无刷电机控制器技术领域0001 本实用新型涉及一种大功率永磁直流无刷电机控制器， 特别涉及一种用于新能源纯电动汽车永磁直流无刷电机调速的控制装置。背景技术0002 直流无刷电动机具有非常优秀的线
10、性机械特性， 较宽的调速范围、 较大的启动转矩， 无电刷和机械换向器， 长期以来一直广泛地应用在各种伺服系统中。 但是直流无刷电动 机不能像异步交流电动机那样单独使用， 而必须与直流无刷电机控制器配套使用。0003 大功率永磁直流无刷电机控制器就是一种用于新能源纯电动汽车永磁直流无刷电机调速的控制装置， 可广泛应用于电动高尔夫球车、 手推车、 比赛场地车、 电动摩托车、 混 合动力汽车、 电动装载叉车以及电动船和工业调速电机控制。发明内容0004 技术问题0005 现有的大功率永磁直流无刷电机控制器主要存在以下问题 ：0006 1、 现有控制器的外壳为不可分离的一体化结构， 连接线众多， 安装
11、工艺复杂， 导致可靠性较差， 一旦损坏， 维修困难。0007 2、 大部分 VMOS 管采用侧向安装结构， 其散热结构不好， 热阻太大， 热传导特性较差。0008 技术方案0009 一种大功率永磁直流无刷电机控制器， 包括上盖板、 带肋条散热板、 左侧板、 右侧板、 前端盖、 后端盖、 PCB 板、 专用输出接线插座、 控制模块、 电源模块、 U 相输出铜条、 V 相输 出铜条和 W 相输出铜条、 电源 B+ 极铜条、 电源 B- 极铜条、 U 相 VMOS 管、 V 相 VMOS 管和 W 相 VMOS 管、 绝缘桩头、 补偿电容器组、 专用输出接线插座， 其控制器外壳分别由上盖板、 带肋条
12、 散热板、 左侧板、 右侧板、 前端盖、 后端盖组合而成， 上盖板上有五个带矩形孔的绝缘桩头， 分别是 U 相绝缘桩头、 V 相绝缘桩头、 W 相绝缘桩头、 B+ 绝缘桩头、 B- 相绝缘桩头， U 相 VMOS 管、 V 相 VMOS 管和 W 相 VMOS 管全部安装在带肋条散热板上， 电源 B+ 极铜条、 电源 B- 极铜 条、 U 相输出铜条、 V 相输出铜条和 W 相输出铜条全部通过上盖板向上伸出。0010 所述的大功率永磁直流无刷电机控制器， 其带肋条散热板上部为平板结构， 下部带散热肋条， 左右两侧分别有一道安装凹槽。0011 所述的大功率永磁直流无刷电机控制器， 其左侧板和右侧
13、板的下部分别有一平行导轨， 左侧板和右侧板下部的平行导轨可插入带肋条散热板的安装凹槽内， 螺丝通上盖板 的安装螺丝孔与左侧板和右侧板的上部相连。0012 所述的大功率永磁直流无刷电机控制器， 其控制器内部包含一块PCB板， 全部U相VMOS 管、 V 相 VMOS 管和 W 相 VMOS 管的引脚焊接在 PCB 板上， VMOS 管的背面紧贴在带肋条 散热板的上部平面上， 每个 VMOS 管再通过螺钉固定在带肋条散热板上。说 明 书CN 201821220 UCN 201821225 U2/4 页40013 所述的大功率永磁直流无刷电机控制器， 其 PCB 板上焊接有耐热的专用输出接线插座，
14、专用输出接线插座通过前端盖对外伸出。0014 所述的大功率永磁直流无刷电机控制器， 其 PCB 板上的中央位置焊接有补偿电容器组， 在焊接专用输出接线插座的两侧处分别焊接一个控制模块和一个电源模块。0015 所述的大功率永磁直流无刷电机控制器， 其电源B+极铜条、 电源B-极铜条均为平板的 T 形结构， 其中电源 B+ 极铜条、 电源 B- 极铜条下部直插焊接在 PCB 板上， 电源 B+ 极铜 条较窄的上半部分， 由上盖板的B+极绝缘桩头的矩形开孔处向上伸出， 电源B-极铜条较窄 的上半部分， 由上盖板的 B- 极绝缘桩头的矩形开孔处向上伸出。0016 所述的大功率永磁直流无刷电机控制器，
15、其 U 相输出铜条、 V 相输出铜条和 W 相输出铜条均为下部折弯后的 T 形结构， 其中 U 相输出铜条、 V 相输出铜条和 W 相输出铜条下部 折弯后焊接在 PCB 板上， 铜条较窄的上半部分则分别穿过上盖板上的 U 相绝缘桩头、 V 相绝 缘桩头和 W 相绝缘桩头的矩形开孔处向上伸出。0017 技术效果0018 本实用新型所提出的大功率永磁直流无刷电机控制器具有如下有益效果 ：0019 1、 本实用新型改变了传统大功率永磁直流无刷电机控制器的内部结构， 控制器上所有的弱电控制线均通过专用输出接线插座接出， 所以控制器内部无一根导线， 大大简化 了大功率永磁直流无刷电机控制器的生产装配工艺
16、。0020 2、 本实用新型的 U、 V、 W 相线和电源线、 地线输出采用向 T 形铜条通过上盖板的绝缘桩头的矩形开孔处向上伸出方式， 所以对外输出也无一根连接电缆， 其可靠性好， 安装特 别简单。0021 3、 本实用新型由于采用 VMOS 管朝下与散热板贴片安装结构， 其散热性能好， 热传导效果明显， 保证了控制器在大功率、 大电流输出时所需的散热条件， 增加了系统的稳定性 和可靠性。附图说明0022 图 1 大功率永磁直流无刷电机控制器外观图 ；0023 图 2 大功率永磁直流无刷电机控制器正视图 ；0024 图 3 大功率永磁直流无刷电机控制器 PCB 板正面外观图 ；0025 图 4 大功率永磁直流无刷电机控制器 PCB 板元件面正视图 ；0026 图 5 大功率永磁直流无刷电机控制器 PCB 板背面正视图 ；0027 图 6 大功率永磁直流无刷电机控制器 PCB 板背面外观图。0028 图 7 大功率永磁直流无刷电机控制器结构图。002
