一种具有容错能力的紧凑型电机驱动器结构的制作方法

1.本实用新型涉及电机功率驱动技术领域，尤其是涉及一种具有容错能力的紧凑型电机驱动器结构。


背景技术：

2.电机驱动器是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构，当驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动电机按设定的方向转动，一般的开关或者电子元件不能作为控制电机的开关时，就要加个的驱动器来控制电机，驱动器也可以通过控制脉冲频率用来对电机调速，控制电机正反转。
3.逆变器作为电机驱动器的核心部件,若发生故障,直接影响到整个系统的稳定性,重则导致整个电机驱动系统瘫痪。因此,具有故障诊断和容错运行能力的电机驱动器越来越受到研究者的重视。在许多应用中，电机驱动器的可靠性正成为一个重要问题。现有技术中，电机驱动器中使用的典型功率转换器拓扑结构无法处理其功率半导体中的故障，该种电机驱动器不具备容错能力，市面上为了克服这种缺陷也存在许多具备容错机制的电机驱动器，但是这些电机驱动器的容错方案复杂，且体积相对大，成本高。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具备容错能力，且容错方案简单、整体结构紧凑、成本低的的紧凑型电机驱动器结构。
5.本实用新型所采用的技术方案是，一种具有容错能力的紧凑型电机驱动器结构，包括控制电路板、位于控制电路板一侧的第一三相逆变器以及位于控制电路板另一侧的第二三相逆变器，所述第一三相逆变器和第二三相逆变器均与控制电路板连接。
6.本实用新型的有益效果是：采用上述电机驱动器的结构，控制电路板可以分别控制两个三相逆变器，两个三相逆变器分别驱动对应的三相电机工作，控制电路板也可以同时控制两个三相逆变器来驱动一个六相电机工作，这样就取代了原有技术的电机驱动器中一个三相逆变器驱动一路三相电机工作的结构，具备了良好的容错能力，并且该结构取代了原有技术的电源电路、控制电路以及驱动电路制作在一整块电路板上的结构，打破了传统的电机驱动器设计理念，其结构紧凑，电路板之间非面与面紧密衔接，这样就提高了驱动器的散热性能，结构紧凑，成本低廉。
7.作为优选，第一三相逆变器包括与控制电路板平行的第一电源电路板、垂直连接在第一电源电路板和控制电路板之间的第一驱动板、设置在第一电源电路板外侧的第一功率器件、设置在第一电源电路板内侧的第一薄膜电容器以及设置在第一驱动板上的若干第一电源模块，采用该结构，能够保证第一三相逆变器与控制电路板之间良好的连接，且保证了电机驱动器整体的结构紧凑，体积减小。
8.作为优选，第二三相逆变器包括与控制电路板平行的第二电源电路板、垂直连接在第二电源电路板和控制电路板之间的第二驱动板、设置在第二电源电路板外侧的第二功
率器件、设置在第二电源电路板内侧的第二薄膜电容器以及设置在第二驱动板上的若干第二电源模块，采用该结构，能够保证第二三相逆变器与控制电路板之间良好的连接，且保证了电机驱动器整体的结构紧凑，体积减小。
9.作为优选，第一三相逆变器和第二三相逆变器互为对称结构，采用该结构，可以保证电机驱动器的整体结构紧凑，体积小。
10.作为优选，所述第一功率器件和第二功率器件为igbt功率器件，或者sic功率器件，采用该结构，可以方便更改更大功率的器件，提高了产品的兼容能力。
11.作为优选，所述若干个第一电源模块间隔均匀地分布在第一驱动板内侧，所述若干个第二电源模块间隔均匀地分布在第二驱动板内侧，采用该结构，可以减小电机驱动器整体的体积，达到结构紧凑的效果。
12.作为优选，所述第一功率器件通过插针插接在第一电源电路板的外侧，所述第二功率器件通过插针插接在第二电源电路板的外侧，采用该结构，可以方便第一功率器件和第二功率器件的安装过程和拆卸过程。
附图说明
13.图1为本实用新型一种具有容错能力的紧凑型电机驱动器结构的正视图；
14.图2为本实用新型一种具有容错能力的紧凑型电机驱动器结构的侧视图；
15.如图所示：1、控制电路板；2、第一三相逆变器；3、第二三相逆变器；4、第一电源电路板；5、第一驱动板；6、第一功率器件；7、第一薄膜电容器；8、第一电源模块；9、第二电源电路板；10、第二驱动板；11、第二功率器件；12、第二薄膜电容器；13、第二电源模块。
具体实施方式
16.以下参照附图并结合具体实施方式来进一步描述实用新型，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施，本实用新型保护范围并不受限于该具体实施方式。
17.本领域技术人员应理解的是，在本发明的公开中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
18.本实用新型涉及一种具有容错能力的紧凑型电机驱动器结构，如图1所示，包括控制电路板、位于控制电路板一侧的第一三相逆变器以及位于控制电路板另一侧的第二三相逆变器，所述第一三相逆变器和第二三相逆变器均与控制电路板连接。
19.图1中电机驱动器的结构，当该电机驱动器只需要驱动一个三相电机时，此时控制电路板1只需要控制其中任意一个三相逆变器工作，该三相逆变器分别驱动对应的三相电机工作；当其中一个三相逆变器发生故障时，只需要更换为另一个三相逆变器来驱动三相电机工作；当需要驱动一个六相电机时，控制电路板1也可以同时控制两个三相逆变器来驱动一个六相电机工作，该电机驱动器可以适配多种工作情况，具备了良好的容错能力；并且该结构取代了原有技术中的扁平化结构，即电源电路、控制电路以及驱动电路制作在一整块电路板上的结构，打破了传统的电机驱动器设计理念，其结构紧凑，电路板之间非面与面
紧密衔接，这样就提高了驱动器的散热性能，结构紧凑，成本低廉。
20.如图2所示，第一三相逆变器2包括与控制电路板1平行的第一电源电路板4、垂直连接在第一电源电路板4和控制电路板1之间的第一驱动板5、设置在第一电源电路板4外侧的第一功率器件6、设置在第一电源电路板4内侧的第一薄膜电容器7以及设置在第一驱动板5上的若干第一电源模块8，图2中，第一电源电路板4为电机驱动器中的电路提供电源，控制电路板1发出控制信号给第一驱动板5，第一驱动板5驱动第一功率器件6工作，该结构能够保证第一三相逆变器2与控制电路板1之间良好的连接，且保证了电机驱动器整体的结构紧凑，体积减小。
21.如图2所示，第二三相逆变器3包括与控制电路板1平行的第二电源电路板9、垂直连接在第二电源电路板9和控制电路板1之间的第二驱动板10、设置在第二电源电路板9外侧的第二功率器件11、设置在第二电源电路板9内侧的第二薄膜电容器12以及设置在第二驱动板10上的若干第二电源模块13，图2中，第二电源电路板9为电机驱动器中的电路提供电源，控制电路板1发出控制信号给第二驱动板10，第二驱动板10驱动第二功率器件11工作，能够保证第二三相逆变器3与控制电路板1之间良好的连接，且保证了电机驱动器整体的结构紧凑，体积减小。
22.如图1所示，第一三相逆变器2和第二三相逆变器3互为对称结构，图1中示意出了是以控制电路板1为参考物的上下对称结构，可以保证电机驱动器的整体结构紧凑，体积小。
23.所述第一功率器件6和第二功率器件11为igbt功率器件，或者sic功率器件，可以方便更改更大功率的器件，提高了产品的兼容能力。
24.如图2所示，所述若干个第一电源模块8间隔均匀地分布在第一驱动板5内侧，所述若干个第二电源模块13间隔均匀地分布在第二驱动板10内侧，第一驱动板5上通过第一电源模块8来驱动第一功率器件6工作，第二驱动板10上通过第二电源模块13来驱动第二功率器件11工作，该结构可以减小电机驱动器整体的体积，达到结构紧凑的效果。
25.如图2所示，所述第一功率器件6通过插针插接在第一电源电路板4的外侧，所述第二功率器件11通过插针插接在第二电源电路板9的外侧，这样可以方便第一功率器件6和第二功率器件11的安装过程和拆卸过程。