一种液冷伺服变频一体机的制作方法

1.本技术实施例涉及电力电子设备技术领域，尤其涉及一种液冷伺服变频一体机。


背景技术：

2.伺服电机是指在伺服系统中控制元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置，伺服电机对于速度和位置控制精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速，以驱动控制对象。其中，伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，伺服电机常用作执行元件，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。
3.伺服电机和变频器在实际的工作中，会产生较多的热量。现有技术中，液冷伺服电机与变频器独立安装，为了能够对电机和变频器进行散热处理，则需要两套独立的散热设备分别为电机和变频器进行散热。在电机和变频器上分别安装散热设备，占用的空间体积较大，安装成本高且安装过程繁琐。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种液冷伺服变频一体机，能够对变频器和液冷伺服电机进行冷却处理，变频器安装在液冷伺服电机上，集成化程度高，占用空间体积小，成本较低且安装过程方便。
5.本技术提供了一种液冷伺服变频一体机，包括：液冷伺服电机和变频器；
6.所述液冷伺服电机包括电机壳体、连通管、电机轴、电机前端盖和电机后端盖，所述电机轴安装在所述电机壳体内，所述电机后端盖安装在所述电机壳体的一侧，所述电机前端盖安装在所述电机壳体的另一侧，所述电机后端盖上设置第一冷却管路，所述电机壳体上设置有第二冷却管路，所述连通管一端与所述第一冷却管路连接，所述连通管另一端与所述第二冷却管路连接，所述变频器安装在所述电机后端盖和所述电机壳体上，所述第一冷却管路用于对所述变频器进行降温处理，所述连通管用于将所述第一冷却管路中的冷却液传输至所述第二冷却管路中，所述第二冷却管路用于对所述液冷伺服电机进行降温处理。
7.可选的，所述变频器包括驱动单元模块、驱动板、电容板、控制板、第一机箱、第二机箱、功率型接线端子和键盘，所述驱动单元模块一端与所述电机后端盖连接，所述驱动单元模块另一端与所述驱动板连接，所述电容板与所述驱动板连接，所述第一机箱安装在所述电机后端盖上，所述第一机箱与所述电机后端盖之间形成第一容纳空间，所述驱动单元模块、所述驱动板和所述电容板均安装在所述第一容纳空间中；所述第二机箱安装在所述电机壳体上，所述第二机箱与所述电机壳体之间形成第二容纳空间，所述控制板、所述功率型接线端子和键盘均安装在所述第二容纳空间中。
8.可选的，所述电机后端盖上设置有第一进液口和第一出液口，所述第一进液口的一端与所述第一冷却管路连接，所述第一出液口的一端与所述第一冷却管路连接，所述第
一出液口的另一端与所述连通管连接，所述第一进液口用于接入外部冷却液，所述第一出液口用于将所述第一冷却管路内部的外部冷却液通入所述连通管。
9.可选的，所述电机壳体上设置有第二进液口和第二出液口，所述第二进液口的一端与所述连通管连接，所述第二进液口的另一端与所述第二冷却管路连接，所述第二出液口的一端与所述第二冷却管路连接，所述第二进液口用于接入所述连通管内部的冷却液，所述第二出液口用于将所述第二冷却管路内部的冷却液向外流出。
10.可选的，所述连通管与所述第一出液口的连接处以及所述连通管与所述第二进液口的连接处密封设计。
11.可选的，所述电机壳体上设置有螺纹孔和第一过线通孔，所述第二机箱对应于所述螺纹孔处设置有通孔，对应于所述第一过线通孔处设置有和第二过线通孔，所述第二机箱通过螺钉安装在所述电机壳体上，所述螺钉通过所述通孔锁紧在所述螺纹孔。
12.可选的，所述电机后端盖上设置有螺纹孔，所述第一机箱上对应于所述螺纹孔处设置有通孔，所述第一机箱通过螺钉安装在所述电机后端盖上，所述螺钉通过所述通孔锁紧在所述螺纹孔。
13.可选的，所述液冷伺服电机还包括电机编码器，所述电机编码器一端固定在液冷伺服电机内部，所述电机编码器的线材一端通过所述第一过线通孔和所述第二过线通孔与所述控制板连接。
14.可选的，所述液冷伺服电机还包括电机三相线，所述电机三相线一端固定在液冷伺服电机内部，所述电机三相线另一端与所述驱动板连接。
15.可选的，所述驱动板与所述控制板之间通过线束电缆进行连接，实现信号传递。
16.从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：
17.本技术液冷伺服变频一体机包括液冷伺服电机和变频器；其中，液冷伺服电机包括电机壳体、连通管、电机轴、电机前端盖和电机后端盖，电机轴安装在电机壳体内，电机后端盖安装在电机壳体的一侧，电机前端盖安装在电机壳体的另一侧，电机后端盖上设置第一冷却管路，电机壳体上设置有第二冷却管路，连通管一端与第一冷却管路连接，连通管另一端与第二冷却管路连接，变频器安装在电机后端盖和电机壳体上，第一冷却管路用于对变频器进行降温处理，连通管用于将第一冷却管路中的冷却液传输至第二冷却管路中，第二冷却管路用于对所述液冷伺服电机进行降温处理。
18.进而可知，在电机后端盖和电机壳体上分别设置有第一冷却管路和第二冷却管路，变频器安装在电机后端盖上，通过第一冷却管路能够对变频器进行冷却处理，第二冷却管路能够对液冷伺服电机进行冷却。通过将冷却管路安装在电机壳体和电机后端盖上，使得液冷伺服电机的布置更加灵活，集成化程度高，成本较低且安装过程方便。
附图说明
19.图1为本技术液冷伺服变频一体机的整体结构一个视角下的示意图；
20.图2为本技术液冷伺服变频一体机的整体结构另一个视角下的示意图；
21.图3为本技术液冷伺服变频一体机的整体结构分解的一个示意图；
22.图4为本技术液冷伺服变频一体机的整体结构分解的另一个示意图；
23.图5为本技术液冷伺服变频一体机中电机壳体内部第二冷却管路的示意图；
24.图6为本技术液冷伺服变频一体机中电机壳体内部第二冷却管路的剖面示意图；
25.图7为本技术液冷伺服变频一体机中电机后端盖内部第一冷却管路的结构示意图。
具体实施方式
26.在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系，并不特别限定各部件或组成部分的具体安装方位。
27.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
28.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
29.此外，在本技术中所附图式所绘制的结构、比例、大小等，均仅用于配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员了解与阅读，并非用于限定本技术可实施的限定条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均仍应落在本技术所揭示的技术内容涵盖的范围内。
30.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
31.现有技术中，液冷伺服电机与变频器之间独立安装，为了能够对电机和变频器进行散热处理，则需要两套独立的散热设备分别为电机和变频器进行散热。在电机和变频器上分别安装散热设备，占用的空间体积较大，安装成本高且安装过程繁琐。
32.基于此，本技术提供了一种液冷伺服变频一体机，能够对变频器和液冷伺服电机进行冷却处理，变频器安装在液冷伺服电机上，集成化程度高，占用空间体积小，成本较低且安装过程方便。
33.请参阅图1至图7，本技术提供了一种液冷伺服变频一体机，包括：液冷伺服电机和变频器；所述液冷伺服电机包括电机壳体1、连通管2、电机轴3、电机前端盖4和电机后端盖5，所述电机轴3安装在所述电机壳体1内，所述电机后端盖5安装在所述电机壳体1的一侧，所述电机前端盖4安装在所述电机壳体1的另一侧，所述电机后端盖5上设置第一冷却管路123，所述电机壳体1上设置有第二冷却管路14，所述连通管2一端与所述第一冷却管路123连接，所述连通管2另一端与所述第二冷却管路14连接，所述变频器安装在所述电机后端盖5和所述电机壳体1上，所述第一冷却管路123用于对所述变频器进行降温处理，所述连通管2用于将所述第一冷却管路123中的冷却液传输至所述第二冷却管路14中，所述第二冷却管
路14用于对所述液冷伺服电机进行降温处理。
34.在本技术实施例中，液冷伺服变频一体机包括液冷伺服电机和变频器，其中，变频器与液冷伺服电机进行连接，更具体的为，液冷伺服电机包括电机壳体1、连通管2、电机轴3、电机前端盖4和电机后端盖5，其中，电机壳体1、电机轴3、电机前端盖4和和电机后端盖5之间形成电机容纳腔，电机轴3在电机容纳腔内部进行转动，作为动力输出的来源，电机轴3的一端与电机后端盖5进行连接，电机轴3的另一端从电机前端盖4伸出，为了有效的解决现有技术中，需要在液冷伺服电机和变频器上分别安装有散热设备，安装成本高且操作繁琐的问题，本技术做出的进一步改进是在电机后端盖5上设置第一冷却管路123，在电机壳体1上设置第二冷却管路14，其中，需要说明的是，在电机壳体1上的连通管2，一端与电机后端盖5上的第一冷却管路123连接，另一端与第二冷却管路14连接，即连通管2的作用是将第一冷却管路123中的冷却液传输到第二冷却管路14中，冷却液从第一冷却管的进液口进入，从第二冷却管的出液口流出，并重新流回到制冷液装置中。变频器可拆卸安装在电机后端盖5和电机壳体1上，由于电机后端盖5上设置有第一冷却管路123，当第一冷却管路123内部有冷却液流动时，能够对变频器的驱动单元模块6进行有效的散热，且由于电机轴3在电机容纳腔中进行高速转动，会产生较多的热量，通过第二冷却管路14能够电机壳体1内部进行有效散热。进而可知，在电机后端盖5和电机壳体1上分别设置有第一冷却管路123和第二冷却管路14，变频器安装在电机后端盖5上，通过第一冷却管路123能够对变频器的驱动单元模块6进行冷却处理，第二冷却管路14能够对液冷伺服电机进行冷却。将冷却管路安装在电机壳体1和电机后端盖5上，使得液冷伺服电机的布置更加灵活，成本较低且安装过程方便。
35.可选的，所述变频器包括驱动单元模块6、驱动板7、电容板8、控制板9、第一机箱12、第二机箱13、功率型接线端子10和键盘11，所述驱动单元模块6一端与所述电机后端盖5连接，所述驱动单元模块6另一端与所述驱动板7连接，所述电容板8与所述驱动板7连接，所述第一机箱12安装在所述电机后端盖5上，所述第一机箱12与所述电机后端盖5之间形成第一容纳空间，所述驱动单元模块6、所述驱动板7和所述电容板8均安装在所述第一容纳空间中；所述第二机箱13安装在所述电机壳体1上，所述第二机箱13与所述电机壳体1之间形成第二容纳空间，所述控制板9、所述功率型接线端子10和键盘11均安装在所述第二容纳空间中。
36.在本技术实施例中，变频器中包括驱动单元模块6、驱动板7、电容板8、控制板9、第一机箱12、第二机箱13、功率型接线端子10和键盘11，需要说明的是，变频器中包括的装置可以根据液冷伺服电机实际功率的大小进行选配，包括但不限于本技术中提出的装置，在此，不对其他的装置做具体限定。第一机箱12安装在电机后端盖5上，第一机箱12与电机后端盖5之间形成第一容纳空间，在第一容纳空间中安装有驱动单元模块6、驱动板7和电容板8，其中，驱动单元模块6的下侧通过螺钉安装在电机后端盖5上，上侧与驱动板7连接，电容板8位于驱动板7上方，电容板8与驱动板7之间通过金属端子进行连接，由于驱动单元模块6是直接与电机后端盖5进行接触，所以，电机后端内部的第一冷却管路123内部有冷冻液进行流动时，能够对驱动单元模块6进行降温散热处理。第二机箱13安装在电机壳体1上，第二机箱13与电机壳体1之间形成第二容纳空间，在第二容纳空间中安装有控制板9、功率型接线端子10和键盘11，其中，控制板9与驱动板7之间通过线束进行连接，进而实现信号的传递。
37.需要说明的是，驱动单元模块6与电机后端盖5的配合面为平面，即驱动单元模块6的下侧为平面，相应地，在电机后端盖5的外表面上形成有对应的平面。但驱动单元模块6与电机后端盖5的配合面并不局限于平面，可根据实际情况进行设置，在此不做具体限定，在对电容板8进行安装时，本技术中的电容板8形状为圆弧形，设计上电容板8上的电容与电机后端盖5上的避位孔的内表面密切贴合，从而使得电机后端盖5的第一冷却管路123能够对电容8进行冷却。其中，电容板8与驱动单元模块6之间的能量，可通过驱动单元模块6上的端子与电容板8上的端子进行传输，端子之间通过螺栓进行固定。
38.对于变频器的驱动单元模块6，其中，需要说明的是，变频器的驱动单元模块6可为多个单独的模块，也可为三个独立的模块，在本技术中，不做具体限定，可根据实际需要进行设置。驱动单元模块6的上侧与驱动板7连接，例如可通过螺栓、pin针或焊接等方式连接，在此，不对驱动单元模块6与驱动板7之间的连接方式做具体限定。
39.可选的，所述电机后端盖5上设置有第一进液口和第一出液口，所述第一进液口的一端与所述第一冷却管路123连接，所述第一出液口的一端与所述第一冷却管路123连接，所述第一出液口的另一端与所述连通管2连接，所述第一进液口用于接入外部冷却液，所述第一出液口用于将所述第一冷却管路123内部的外部冷却液通入所述连通管2；所述电机壳体1上设置有第二进液口和第二出液口，所述第二进液口的一端与所述连通管2连接，所述第二进液口的另一端与所述第二冷却管路14连接，所述第二出液口的一端与所述第二冷却管路14连接，所述第二进液口用于接入所述连通管2内部的冷却液，所述第二出液口用于将所述第二冷却管路14内部的冷却液向外流出。其中，连通管2与第一出液口的连接处以及连通管2与第二进液口的连接处均涂抹有密封胶体，密封胶体用于对所述连接处进行密封处理，有效防止冷却液从连接处向外漏出。
40.在本技术实施例中，为了保证第一冷却管路123和第二冷却管路14能够对变频器的驱动单元模块6和液冷伺服电机进行散热处理，需要使得第一冷却管路123和第二冷却管路14之间的冷却液持续流通。因此，本技术中的第一冷却管路123和第二冷却管路14上均设置有进液口和出液口，其中，第一冷却管路123上设置有第一进液口和第一出液口，第二冷却管路14上设置有第二进液口和第二出液口，第一冷却管路123上的第一出液口通过连接管与连通管2的一端连接，第二冷却管路14上的第二进液口通过连接管与连通管2的另一端进行连接，使得当冷却液从第一冷却管路123上的第一进液口进入到第一冷却管路123后，从第一冷却管路123的第一出液口通过连通管2进入到第二冷却管路14中。进而能够对变频器的驱动单元模块6和液冷伺服电机进行有效的散热处理。
41.可选的，所述电机壳体1上设置有螺纹孔111和第一过线通孔121，所述第二机箱13对应于所述螺纹孔111处设置有通孔131，对应于所述第一过线通孔121处设置有和第二过线通孔132，所述第二机箱13通过螺钉安装在所述电机壳体1上，所述螺钉通过所述通孔131锁紧在所述螺纹孔111，所述液冷伺服电机还包括电机编码器，所述电机编码器一端固定在液冷伺服电机内部，所述电机编码器的线材一端通过所述第一过线通孔121和所述第二过线通孔132与所述控制板9连接。
42.在本技术实施例中，电机壳体1上设置有螺纹孔111，在第二机箱13上对应于电机壳体1的螺纹孔111位置上也设置有通孔131，其中，电机壳体1上的螺纹孔111数量为四个，第二机箱13上对应的通孔131数量也为四个，在将第二机箱13安装在电机壳体1上时，将第
二机箱13上的通孔131与螺纹孔111对准后，使用螺钉进行连接，即螺钉安装在通孔131和螺纹孔111中。在电机壳体1内部还安装有电机编码器，电机编码器一端固定在液冷伺服电机内部，且电机编码器上安装有线缆，线缆通过第一过线通孔121和第二过线通孔13与第二机箱13内部的控制板9进行连接。
43.可选的，所述电机后端盖5上设置有螺纹孔51，所述第一机箱12上对应于所述螺纹孔51处设置有通孔122，所述第一机箱12通过螺钉安装在所述电机后端盖5上，所述螺钉通过所述通孔锁紧在所述螺纹孔；所述液冷伺服电机还包括电机三相线，所述电机三相线一端固定在液冷伺服电机上，所述电机三相线另一端与所述驱动板7连接。
44.在本技术实施例中，在电机后端盖5上设置有螺纹孔51，在第一机箱12上对应与螺纹孔51的位置上设置有螺纹通孔122。需要说明的是，螺纹孔51和螺纹通孔122的数量均设置为四个，在将第一机箱12安装在电机后端盖5上时，将第一机箱12上的螺纹通孔122与电机后端盖5上的螺纹孔51进行对准处理，并使用螺钉将第一机箱12安装在电机后端盖5上，螺钉安装在螺纹孔51和螺纹通孔122中，需要说明的是，电机后端盖5上的螺纹孔51数量和第一机箱12上螺纹通孔122的数量除了可以设置为四个，还可设置为其他数量，在此，不对电机后端盖5的螺纹孔51数量和第一机箱12上的螺纹通孔122数量做具体限定。
45.需要说明的是，对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。