本實用新型屬于電動執(zhí)行器領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于控制電動執(zhí)行機構(gòu)電機的新型驅(qū)動結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，市面上電動執(zhí)行機構(gòu)采用的電機驅(qū)動方式主要有集成功率模塊、可控硅、固態(tài)繼電器、交流接觸器/繼電器等。其中，集成功率模塊主要包括整流、濾波、逆變等，上述模塊不但存在成本高的缺陷，而且還提供了其余的直流電源，如此給檢修和故障的排除帶來了不便。同時，隨著電機功率的增大，散熱面積和PCB板的尺寸都會相應(yīng)的增大?？煽毓琛⒐虘B(tài)繼電器主要是由分離元件構(gòu)成的驅(qū)動電路，在控制方式上比較復(fù)雜，另外，隨著電機功率增大，配套器件的功率也同樣相應(yīng)增大的缺陷。又如，交流接觸器/繼電器等導(dǎo)通或關(guān)斷時，由于觸點吸合或斷開產(chǎn)生的火花放電，會隨著外圍電路和元器件的開關(guān)頻率而變化產(chǎn)生噪聲干擾，并且隨著電機功率增大，則配套的器件功率也相應(yīng)增大，造成成本也相應(yīng)的增大。總述，以上幾種電機驅(qū)動方式存在如下缺陷：1、隨著電機功率的改變或者速度的改變，所需的電路板尺寸、散熱面積等等都會出現(xiàn)相應(yīng)的改變，因此，成本也就會改變。另外，隨著頻繁啟動所產(chǎn)生的熱量會在執(zhí)行機構(gòu)箱體內(nèi)聚集，導(dǎo)致箱體內(nèi)的溫度較高，不易散發(fā)到箱體外面；2、日常檢修及維修時，需把整個執(zhí)行機構(gòu)的電氣控制部分都拆掉才可以進行檢修，極不方便；3、本身所產(chǎn)生的相應(yīng)干擾不易隔離，容易使整個電氣部分抗干擾的能力降低，影響執(zhí)行機構(gòu)正常工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，本實用新型的目的在于提供一種通用性強、提高維護效率和成本，及利于散熱的應(yīng)用于控制電動執(zhí)行機構(gòu)電機的新型驅(qū)動結(jié)構(gòu)。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的一種應(yīng)用于控制電動執(zhí)行機構(gòu)電機的新型驅(qū)動結(jié)構(gòu)，其中，包括箱體和在箱體內(nèi)設(shè)有的驅(qū)動功能模塊。驅(qū)動功能模塊包括IPM集成塊、在IPM集成塊上設(shè)有的驅(qū)動電源接口和母線電源接口，及在IPM集成塊上設(shè)有的電機電源接口和信號控制采集接口。電機電源接口與電機連接。信號控制采集接口將母線電源接口輸入的母線電壓逆變成頻率可調(diào)的交流電壓從電機電源接口輸出驅(qū)動電機。

在一些實施方式中，驅(qū)動電源接口的電源參數(shù)是15V/DC；所述的母線電源接口的電源參數(shù)是310V/DC；所述的電機電源接口的電源參數(shù)是150V/AC；所述控制信號及信號采集接口的電源參數(shù)是幅值5V/DC。

在一些實施方式中，IPM集成塊設(shè)置有導(dǎo)熱硅脂。

在一些實施方式中，IPM集成塊設(shè)置有6路PWM控制信號。

本實用新型有益效果是具有通用性強、提高維護效率和成本，及利于散熱的效果。由于驅(qū)動功能模塊是將所需的動力電源、驅(qū)動電源、控制信號、檢測信號等封裝在一鋁制金屬盒中，成為一個單獨結(jié)構(gòu)的功能模塊。另外，針對一定功率范圍內(nèi)的電機做到了不需要更換驅(qū)動結(jié)構(gòu)，電機卻能實現(xiàn)無極調(diào)速，而電機輸出力矩隨功率增大而增大，同時本驅(qū)動結(jié)構(gòu)設(shè)計了4個獨立的電氣接口：1、母線電壓接口；2、模塊驅(qū)動電源接口；3、PWM信號及電流信號采集接口；4、電機電源接口，這種把電機的驅(qū)動部分單獨作為一個模塊來設(shè)計，有利于執(zhí)行機構(gòu)結(jié)構(gòu)安裝、故障檢修等等，同時這個模塊封裝在一個金屬外殼里面，然后再把金屬外殼貼裝在執(zhí)行機構(gòu)的箱體上。這樣一來即可實現(xiàn)：(一)結(jié)構(gòu)上把電機供電、控制、信號采集做成一個接口簡單明了的模塊，打破了現(xiàn)有的把電機控制部分和整個執(zhí)行機構(gòu)電源做在一起的格局，同時考慮到對不同功率電機的通用性，現(xiàn)有執(zhí)行機構(gòu)不同功率的電機會用不同功率的電機驅(qū)動電路，以至于電機驅(qū)動電路的尺寸及成本高昂。本實用新型模塊在電機一定的功率范圍內(nèi)可以不用更換驅(qū)動結(jié)構(gòu)，同一功率下電機的轉(zhuǎn)速可以實現(xiàn)無極調(diào)速，而保持模塊的尺寸不變，這給使用帶來了極大的方便。(二)接口上使用了四個接口，而每個借口作為一個單獨的功能，分開設(shè)計，這樣可以很好地把電機啟動或停止瞬間所產(chǎn)生的干擾和主控電路隔離開，而不會對控制電路及其他電路產(chǎn)生干擾，這也給調(diào)試及檢測維修帶來極大的方便，而且也方便整個執(zhí)行機構(gòu)使用期限的管理(可以單獨進行更換)。(三)控制功能方面通過使用帶屏蔽的連接線給信號控制采集接口接入6路PWM控制信號，在驅(qū)動電源接口供電的情況下，就可以把母線電源接口的母線電壓你變成電機工作的電壓，同時改變信號控制采集接口輸入信號的頻率，電機電源接口輸出的電壓幅值和頻率就改變，這樣接在電機電源接口的電機的速度就得到了調(diào)節(jié)。(四)生產(chǎn)過程中，可以對驅(qū)動功能模塊單獨進行生產(chǎn)及調(diào)試，而不會影響執(zhí)行機構(gòu)其他部分的生產(chǎn)調(diào)試，這就使生產(chǎn)過程變得簡單而方便。驅(qū)動功能模塊在整個電氣結(jié)構(gòu)上和其他控制部分隔離開來，可以單獨進行安裝及檢修，這并不需要拆開其他電氣部分。(五)驅(qū)動功能模塊內(nèi)部的IPM集成塊的散熱部分通過導(dǎo)熱硅脂把模塊工作過程中產(chǎn)生的熱量通過模塊的外殼散發(fā)出來，而整個模塊的外殼又和執(zhí)行機構(gòu)的箱體貼合在一起，這樣一來驅(qū)動功能模塊工作過程中，由于動作頻繁發(fā)熱而產(chǎn)生的熱量不會因為散發(fā)不出去而在箱體內(nèi)聚集，以使內(nèi)部溫度不至于過高。如此，實現(xiàn)了通用性強、提高維護效率和成本，及利于散熱的效果。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對實用新型作進一步詳細的說明。

如圖1所示，一種應(yīng)用于控制電動執(zhí)行機構(gòu)電機的新型驅(qū)動結(jié)構(gòu)，包括箱體和在箱體內(nèi)設(shè)有的驅(qū)動功能模塊。驅(qū)動功能模塊包括IPM集成塊、在IPM集成塊上設(shè)有的驅(qū)動電源接口和母線電源接口，及在IPM集成塊上設(shè)有的電機電源接口和信號控制采集接口。電機電源接口與電機連接。信號控制采集接口將母線電源接口輸入的母線電壓逆變成頻率可調(diào)的交流電壓從電機電源接口輸出驅(qū)動電機。驅(qū)動電源接口的電源參數(shù)是15V/DC；所述的母線電源接口的電源參數(shù)是310V/DC；所述的電機電源接口的電源參數(shù)是150V/AC；所述控制信號及信號采集接口的電源參數(shù)是幅值5V/DC。IPM集成塊設(shè)置有導(dǎo)熱硅脂。IPM集成塊設(shè)置有6路PWM控制信號。

應(yīng)用時即可實現(xiàn)(一)結(jié)構(gòu)上把電機供電、控制、信號采集做成一個接口簡單明了的模塊，打破了現(xiàn)有的把電機控制部分和整個執(zhí)行機構(gòu)電源做在一起的格局，同時考慮到對不同功率電機的通用性，現(xiàn)有執(zhí)行機構(gòu)不同功率的電機會用不同功率的電機驅(qū)動電路，以至于電機驅(qū)動電路的尺寸及成本高昂。本實用新型模塊在電機一定的功率范圍內(nèi)可以不用更換驅(qū)動結(jié)構(gòu)，同一功率下電機的轉(zhuǎn)速可以實現(xiàn)無極調(diào)速，而保持模塊的尺寸不變，這給使用帶來了極大的方便。(二)接口上使用了四個接口，而每個借口作為一個單獨的功能，分開設(shè)計，這樣可以很好地把電機啟動或停止瞬間所產(chǎn)生的干擾和主控電路隔離開，而不會對控制電路及其他電路產(chǎn)生干擾，這也給調(diào)試及檢測維修帶來極大的方便，而且也方便整個執(zhí)行機構(gòu)使用期限的管理(可以單獨進行更換)。(三)控制功能方面通過使用帶屏蔽的連接線給信號控制采集接口接入6路PWM控制信號，在驅(qū)動電源接口供電的情況下，就可以把母線電源接口的母線電壓你變成電機工作的電壓，同時改變信號控制采集接口輸入信號的頻率，電機電源接口輸出的電壓幅值和頻率就改變，這樣接在電機電源接口的電機的速度就得到了調(diào)節(jié)。(四)生產(chǎn)過程中，可以對驅(qū)動功能模塊單獨進行生產(chǎn)及調(diào)試，而不會影響執(zhí)行機構(gòu)其他部分的生產(chǎn)調(diào)試，這就使生產(chǎn)過程變得簡單而方便。驅(qū)動功能模塊在整個電氣結(jié)構(gòu)上和其他控制部分隔離開來，可以單獨進行安裝及檢修，這并不需要拆開其他電氣部分。(五)驅(qū)動功能模塊內(nèi)部的IPM集成塊的散熱部分通過導(dǎo)熱硅脂把模塊工作過程中產(chǎn)生的熱量通過模塊的外殼散發(fā)出來，而整個模塊的外殼又和執(zhí)行機構(gòu)的箱體貼合在一起，這樣一來驅(qū)動功能模塊工作過程中，由于動作頻繁發(fā)熱而產(chǎn)生的熱量不會因為散發(fā)不出去而在箱體內(nèi)聚集，以使內(nèi)部溫度不至于過高。

工作原理：把復(fù)雜的電機供電、控制及信號采集等抽象出來，作為一個單獨的模塊來設(shè)計，即驅(qū)動功能模塊。驅(qū)動功能模塊內(nèi)部的IPM集成塊在驅(qū)動電源接口的15V/DC供電下，通過接收信號控制采集接口的控制信號，把母線電源接口輸入的310V/DC母線電壓逆變成頻率可調(diào)的交流電壓從電機電源接口輸出驅(qū)動電機運行，同時電機運行過程中的檢測信號等通過信號控制采集接口輸出。

以上所述的僅是本實用新型的一些實施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于實用新型的保護范圍。