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一种一体式结构永磁同步电机

阅读：1023发布：2020-07-21

专利汇可以提供一种一体式结构永磁同步电机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种一体式结构永磁同步电机，包括有电机部分和控制器部分，控制器部分与电机部分连接为一体结构，在电机的外壳上部设有一凸台，凸台上安装有控制器外壳，在控制器外壳内安装有电容、驱动板、控制板和IGBT模块；在凸台的中间设有一朝上凸起的台阶，IGBT模块设置在该台阶上。本发明通过在电机机壳上设置一水平凸台，控制器的电容、驱动板、IGBT模块都安装在凸台上，控制器的外壳通过螺栓固定在凸台上，从而将电机和控制器做成一体结构；控制器内部产生的热量通过电机部分内的螺旋水道循环带走，从而达到良好的冷却效果，确保控制器的正常工作。通过设置密封圈，使控制器可以达到IP67的防水等级。，下面是一种一体式结构永磁同步电机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种一体式结构永磁同步电机，包括有电机部分和控制器部分，其特征在于：控制器部分与电机部分连接为一体结构，在电机的外壳上部设有一凸台，凸台上安装有控制器外壳，在控制器外壳内安装有电容、驱动板、控制板和IGBT模块；在凸台的中间设有一朝上凸起的台阶，IGBT模块设置在该台阶上。
2.根据权利要求1所述的一体式结构永磁同步电机，其特征在于：所述驱动板安装在IGBT模块上方，控制板安装在驱动板上方，且控制板固定在一固定铁板上，固定铁板位于驱动板的上方，固定铁板将控制板与驱动板相互隔开。
3.根据权利要求1所述的一体式结构永磁同步电机，其特征在于：在凸台上靠近边缘的位置设有一整圈密封圈槽，在密封圈槽中设置有密封圈，密封圈形成对控制器外壳内的防水结构。
4.根据权利要求1所述的一体式结构永磁同步电机，其特征在于：在电机部分的外壳内设有若干道螺旋水道，螺旋水道围绕电机部分的外壳形成螺旋结构；螺旋水道从所述台阶的下方穿过并与凸台的底面相贴形成对控制器部分的散热结构，螺旋水道的进水口和出水口均设置于电机部分的外壳上。
5.根据权利要求1所述的一体式结构永磁同步电机，其特征在于：在凸台靠近后面的位置设有一方形的出线孔，电机的三相电源线从该出线孔穿出连接到接线座上。
6.根据权利要求1所述的一体式结构永磁同步电机，其特征在于：控制器外壳表面设有若干不同形状的加强筋，且控制器外壳的顶面设置有若干个不等高的菱形面结构。

说明书全文

一种一体式结构永磁同步电机

技术领域

[0001] 本发明涉及电机结构技术领域，具体涉及一种永磁同步电机。

背景技术

[0002] 目前大部分的电机和控制器都是分开的结构，各自独立，通过电缆线连接。这种分开的机构，需要的连接线和接插件比较多，因而防水等级很难做到IP67。电机和控制器必须配套使用，没有控制器电机无法转动；电机的性能做得好，没有匹配的控制器，电机的性能发挥不出来。随着新能源汽车的大力发展，永磁同步电机得到广泛的推广应用。目前新能源汽车驱动电机大部分采用永磁同步电机，电机和控制器通常采用水冷结构，并且电机和控制器采用分体结构，不仅连接电缆线很多，而且冷却水路长、接头多，容易漏水。

发明内容

[0003] 本发明针对现有技术存在的缺点，提供一种结构简单、占用空间更小、防水性能更好的一体式结构永磁同步电机。

[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种一体式结构永磁同步电机，包括有电机部分和控制器部分，其特征在于：控制器部分与电机部分连接为一体结构，在电机的外壳上部设有一凸台，凸台上安装有控制器外壳，通过凸台可以降低机壳的壁厚，让凸台上方的IGBT模块产生的热量更快地传递到冷却水；在控制器外壳内安装有电容、驱动板、控制板和IGBT模块；在凸台的中间设有一朝上凸起的台阶，IGBT模块设置在该台阶上。

[0005] 进一步地，所述驱动板安装在IGBT模块上方，控制板安装在驱动板上方，且控制板固定在一固定铁板上，固定铁板位于驱动板的上方，固定铁板将控制板与驱动板相互隔开。固定铁板不仅可以支撑控制板，而且可以屏蔽驱动板的电磁辐射。

[0006] 进一步地，在凸台上靠近边缘的位置设有一整圈密封圈槽，在密封圈槽中设置有密封圈，密封圈形成对控制器外壳内的防水结构，安装控制器外壳后，防水等级可达IP67。

[0007] 进一步地，在电机部分的外壳内设有若干道螺旋水道，螺旋水道围绕电机部分的外壳形成螺旋结构；螺旋水道从所述台阶的下方穿过并与凸台的底面相贴形成对控制器部分的散热结构，螺旋水道的进水口和出水口均设置于电机部分的外壳上。进水口和出水口上连接水塔水嘴，电机工作时，冷却水从进水口流入，经过内部的螺旋水道，流经凸台的下方，再从出水口流出，将电机和控制器产生的热量都带走，经过散热器冷却。

[0008] 进一步地，在凸台靠近后面的位置设有一方形的出线孔，电机的三相电源线从该出线孔穿出连接到接线座上。这样电机的漆包线绕组直接进入到控制器内部，不需要电缆线和接插件连接，节省了大量成本，并简化了结构。

[0009] 进一步地，控制器外壳表面设有若干不同形状的加强筋，且控制器外壳的顶面设置有若干个不等高的菱形面结构，不仅节省了空间，且外观更有质感。

[0010] 另外，电机的转子位置，通过旋转变压器检测。旋转变压器的转子安装在电机的转轴上，旋转变压器的定子安装在电机后端盖的外部，后端盖是铝合金材料，屏蔽了电机内部电磁场，减少电机电磁场对旋转变压器信号的干扰。旋转变压器的信号线从电机的外部连接到控制器壳体上的接插件。

[0011] 本发明通过采用铝合金压铸成型电机和控制器的外壳，而在电机机壳上设置一水平凸台，控制器的电容、驱动板、IGBT模块都安装在凸台上，控制器的外壳通过螺栓固定在凸台上，从而将电机和控制器做成一体结构，从外观上看就是一个零件；控制器内部产生的热量通过电机部分内的螺旋水道循环带走，从而达到良好的冷却效果，确保控制器的正常工作。通过设置密封圈，使控制器可以达到IP67的防水等级。附图说明

[0012] 图1为本发明整体结构示意图；

[0013] 图2为本发明内部结构示意图；

[0014] 图3为本发明剖面结构示意图；

[0015] 图4为电机部分侧面示意图；

[0016] 图5为电机部分俯视示意图。

[0017] 图中，1为电机部分，2为控制器部分，3为控制器外壳，4为凸台，5为电容，6为驱动板，7为控制板，8为固定铁板，9为IGBT模块，10为台阶，11为螺旋水道，12为进水口，13为出水口，14为密封圈槽，15为出线孔，16为控制器外壳顶面。

具体实施方式

[0018] 本实施例中，参照图1-图4，所述一体式结构永磁同步电机，包括有电机部分1和控制器部分2，控制器部分2与电机部分1连接为一体结构，在电机的外壳上部设有一凸台4，凸台4上安装有控制器外壳3，通过凸台4可以降低机壳的壁厚，让凸台4上方的IGBT模块9产生的热量更快地传递到冷却水；在控制器外壳3内安装有电容5、驱动板6、控制板7和IGBT模块9；在凸台4的中间设有一朝上凸起的台阶10，IGBT模块9设置在该台阶10上。

[0019] 所述驱动板6安装在IGBT模块9上方，控制板7安装在驱动板6上方，且控制板7固定在一固定铁板8上，固定铁板8位于驱动板6的上方，固定铁板8将控制板7与驱动板6相互隔开。固定铁板8不仅可以支撑控制板，而且可以屏蔽驱动板6的电磁辐射。

[0020] 在凸台4上靠近边缘的位置设有一整圈密封圈槽14，在密封圈槽14中设置有密封圈，密封圈形成对控制器外壳3内的防水结构，安装控制器外壳3后，防水等级可达IP67。

[0021] 在电机部分1的外壳内设有若干道螺旋水道11，螺旋水道11围绕电机部分1的外壳形成螺旋结构；螺旋水道11从所述台阶10的下方穿过并与凸台4的底面相贴形成对控制器部分2的散热结构，螺旋水道11的进水口12和出水口13均设置于电机部分2的外壳上。进水口12和出水口13上连接水塔水嘴，电机工作时，冷却水从进水口12流入，经过内部的螺旋水道11，流经凸台4的下方，再从出水口13流出，将电机和控制器产生的热量都带走，经过散热器冷却。

[0022] 在凸台4靠近后面的位置设有一方形的出线孔15，电机的三相电源线从该出线孔穿出连接到接线座上。这样电机的漆包线绕组直接进入到控制器内部，不需要电缆线和接插件连接，节省了大量成本，并简化了结构。

[0023] 控制器外壳3表面设有若干不同形状的加强筋，且控制器外壳顶面16设置有若干个不等高的菱形面结构，不仅节省了空间，且外观更有质感。

[0024] 以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

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