电机驱动器再生电阻温度检测单元的制作方法

1.本实用新型涉及温度检测，具体涉及一种电机驱动器再生电阻温度检测单元。


背景技术：

2.当电机工作在再生模式驱动时，电力回馈到驱动器的母线形成再生电力，母线电容无法吸收的多余能量需要使用再生电阻泄放，以避免母线电压过高引发的故障和损坏。当电机回馈的再生功率超过再生电阻的泄放能力时，将导致再生电阻过热。局部过高的温度有可能损坏再生电阻或临近的元器件，甚至融化线缆绝缘层或驱动器外壳，引发严重的后果，因此需要对驱动器内置的再生电阻进行温度检测。
3.传统的温度检测方法一般使用热敏电阻或热电偶直接粘合在再生电阻表面，或使用紧固件固定在再生电阻表面，热敏电阻即热电偶采集的温度信号通过线缆和连接器转接到驱动器控制板进行处理，不仅需要制作复杂的线缆而且具有较低的温度检测精度。


技术实现要素：

4.为了克服上述缺陷，本实用新型提供一种电机驱动器再生电阻温度检测单元，该检测单元直接将温度传感器芯片设置于pcb板上，并使温度传感器芯片接触于驱动器内置的再生电阻，不仅省去了繁琐的线缆制作过程，减少了生产安装工时，而且提高了传感器连接的可靠性。
5.本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种电机驱动器再生电阻温度检测单元，包括金属散热支架，所述金属散热支架上固定安装驱动器控制板和再生电阻，所述驱动器控制板上设有温度传感器芯片，所述再生电阻上固定设有导热硅胶垫片，组装时，所述温度传感器芯片与再生电阻之间通过导热硅胶垫片紧密贴合在一起。
7.优选地，所述导热硅胶垫片通过钣金固定于或直接粘贴于再生电阻的表面。
8.优选地，所述金属散热支架具有顶面以及与该顶面垂直布置的内侧面，且该金属散热支架沿着内侧面向外延伸形成两条平行的支臂，所述支臂上设有若干螺纹孔，所述驱动器控制板通过螺丝锁定于支臂上的螺纹孔内而固定于金属散热支架，所述金属散热支架的内侧面上设有若干螺纹孔，所述再生电阻通过螺丝锁定于内侧面的螺纹孔内而固定于金属散热支架。
9.优选地，所述驱动器控制板上设有用于避开再生电阻的避让槽，所述避让槽内向外延伸形成悬臂，所述温度传感器芯片安装于该悬臂上。
10.优选地，所述驱动器控制板包括pcb板以及焊接于pcb板上的元器件和连接器，所述避让槽开设于所述pcb板上且该避让槽呈矩形结构，所述避让槽的中间部位向外延伸形成悬臂，所述温度传感器芯片焊接于所述悬臂。
11.优选地，组装后，所述温度传感器芯片与再生电阻之间的间隙小于所述导热硅胶垫片处于自然状态下的厚度。
12.本实用新型的有益效果是：
13.1)本实用新型直接将温度传感器芯片设置于pcb板上，并使温度传感器芯片接触于驱动器内置的再生电阻，即可对再生电阻进行温度检测，相较于传统的热电偶法，不仅省去了繁琐的线缆制作过程，减少了生产安装工时，而且提高了传感器连接的可靠性和检测精度；
14.2)所述再生电阻和金属散热支架都是高温零件，易造成周围线缆绝缘层的老化失效，严重时甚至造成火灾或其他危险；pcb板开槽设计可以使pcb板上的控制电路与周围的金属散热支架、再生电阻等导体保持足够的电气间隙和爬电距离，从而防止火灾等事故发生；而且pcb端采用外延悬臂的结构能最大限度地减小pcb板上其他发热元器件对温度传感器芯片的影响，提高温度检测的准确性；利用pcb外延悬臂焊接温度传感器芯片的方式，比传统的热敏电阻即热电偶具有更高的精测精度，能够达到0.5℃的温度检测分辨率。
附图说明
15.图1为本实用新型的主视图；
16.图2为本实用新型的俯视图；
17.图3为图1中a处的放大图；
18.图4为本实用新型中金属散热支架的结构示意图；
19.图5为本实用新型中驱动器控制板的结构示意图；
20.图中：10-金属散热支架，11-顶面，12-内侧面，13-支臂，14-螺纹孔，20-驱动器控制板，21-避让槽，22-悬臂，23-温度传感器芯片，30-导热硅胶垫片，40-再生电阻。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以使这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
23.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
24.实施例：如图1-5所示，一种电机驱动器再生电阻温度检测单元，包括金属散热支架10，所述金属散热支架10上固定安装驱动器控制板20和再生电阻40，所述驱动器控制板20上设有温度传感器芯片23，所述再生电阻40上固定设有导热硅胶垫片30，所述导热硅胶垫片30通过钣金固定于或直接粘贴于再生电阻40的表面，组装时，所述温度传感器芯片23与再生电阻40之间通过导热硅胶垫片30紧密贴合在一起。安装时，将所述再生电阻40通过螺丝固定于金属散热支架10上，再将导热硅胶垫片30固定于再生电阻40的表面，将温度传感器芯片23焊接于所述驱动器控制板20上，再将驱动器控制板20倒扣使其上的温度传感器芯片23置于导热硅胶垫片30上，最后通过螺丝将驱动器控制板固定于金属散热支架10上。因此，本实用新型直接将温度传感器芯片设置于pcb板上，并使温度传感器芯片接触于驱动器内置的再生电阻，即可对再生电阻进行温度检测，相较于传统的热电偶法，不仅省去了繁琐的线缆制作过程，减少了生产安装工时，而且提高了传感器连接的可靠性和检测精度。
25.如图4所示，所述金属散热支架10具有顶面11以及与该顶面垂直布置的内侧面12，且该金属散热支架10沿着内侧面12向外延伸形成两条平行的支臂13，所述支臂13上设有若干螺纹孔14，所述驱动器控制板20通过螺丝锁定于支臂上的螺纹孔14内而固定于金属散热支架10，所述金属散热支架10的内侧面12上设有若干螺纹孔14，所述再生电阻40通过螺丝锁定于内侧面12的螺纹孔14内而固定于金属散热支架10。本实施例中，每个支臂13上设有两个螺纹孔14，所述驱动器控制板20通过四个螺丝锁定于支臂的四个螺纹孔内，所述金属散热支架10的内侧面12上设有两个螺纹孔14，所述再生电阻40通过两个螺丝锁定于内侧面12的两个螺纹孔14内。
26.如图5所示，所述驱动器控制板20上设有用于避开再生电阻40的避让槽21，所述避让槽21内向外延伸形成悬臂22，所述温度传感器芯片23安装于该悬臂22上。
27.所述驱动器控制板20包括pcb板以及焊接于pcb板上的元器件和连接器，所述避让槽21开设于所述pcb板上且该避让槽21呈矩形结构，所述避让槽21的中间部位向外延伸形成悬臂22，所述温度传感器芯片23焊接于所述悬臂22。
28.再生电阻和金属散热支架都是高温零件，易造成周围线缆绝缘层的老化失效，严重时甚至造成火灾或其他危险；pcb板开槽设计可以使pcb板上的控制电路与周围的金属散热支架10、再生电阻40等导体保持足够的电气间隙和爬电距离，从而防止火灾等事故发生；而且pcb端采用外延悬臂的结构能最大限度地减小pcb板上其他发热元器件对温度传感器芯片的影响，提高温度检测的准确性；利用pcb外延悬臂焊接温度传感器芯片的方式，比传统的热敏电阻即热电偶具有更高的精测精度，能够达到0.5℃的温度检测分辨率。
29.组装后，所述温度传感器芯片23与再生电阻40之间的间隙小于所述导热硅胶垫片30处于自然状态下的厚度。因此当驱动器控制板20锁紧于金属散热支架10的支臂13时，导热硅胶垫片30受装配应力挤压变形，此装配应力可以确保驱动器内置的再生电阻与温度传感器芯片通过导热硅胶垫片紧密贴合，从而保证温度检测的准确性。
30.本实用新型的安装过程：安装时，将所述再生电阻40通过螺丝固定与金属散热支架10的内侧面12，再将导热硅胶垫片30粘贴于再生电阻40的表面，将温度传感器芯片23焊接于pcb板的悬臂22上，再将驱动器控制板20倒扣使其上的温度传感器芯片23置于导热硅
胶垫片30上，最后通过螺丝将驱动器控制板锁紧于金属散热支架10的支臂13，导热硅胶垫片30受装配应力挤压变形，此装配应力可以确保驱动器内置的再生电阻40与温度传感器芯片23通过导热硅胶垫片紧密贴合。
31.应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。