專利名稱:用于無刷勵(lì)磁機(jī)的電子組件的制作方法
概括說來，本發(fā)明涉及一種用于同步電動(dòng)機(jī)的控制裝置，尤其涉及一種用于控制同步電動(dòng)機(jī)速度的無刷勵(lì)磁機(jī)的電子組件。
用于無刷同步電動(dòng)機(jī)的幾種控制系統(tǒng)已在1974年10月29日頒發(fā)給C.J.海恩(Heyne)的美國(guó)專利第3，845，369號(hào)以及1976年5月25日頒發(fā)給G.L.戈德溫(Godwin)和D.R.里賓(Rippin)的美國(guó)專利第3，959，702號(hào)中公開。每一件此類專利都公開了一種轉(zhuǎn)子，它有一些電子部件安裝其上，而且隨著該轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)。一個(gè)控制輪載放這些用于勵(lì)磁系統(tǒng)的控制裝置和開關(guān)器件以及散熱器，后者可以是一些鋁塊，安裝在輪圈內(nèi)表面并與之絕緣。每一個(gè)散熱器上面都以熱、電接觸的方式安裝了一個(gè)正向二極管和一個(gè)負(fù)向二極管，它們是兩個(gè)相對(duì)于散熱器來說極性相反的二極管。控制輪包含三個(gè)這樣的散熱器，還至少包含兩個(gè)輔助散熱器，用以逸散從晶閘管或其他固體開關(guān)器件發(fā)出的熱量。
如美國(guó)電工電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)會(huì)議論文第PC 168-41號(hào)上公開的、由J.L.格雷格斯(Graggs)提出的題為“新型同步電動(dòng)機(jī)無刷勵(lì)磁系統(tǒng)”一文所述，無刷勵(lì)磁機(jī)包括一臺(tái)旋轉(zhuǎn)變壓器和一副用于冷卻的分裂式風(fēng)葉，該風(fēng)葉用作為兩個(gè)絕緣的散熱器，分別用于二極管的正、負(fù)端。該無刷勵(lì)磁機(jī)還有四個(gè)大的絕緣散熱器，用于安裝可控硅整流器?？煽毓枵髌?、二極管以及其他電子部件，對(duì)于同步電動(dòng)機(jī)適當(dāng)?shù)乃俣瓤刂坪瓦\(yùn)行都是必須的。過去，電子部件的安裝是相當(dāng)復(fù)雜的，要有昂貴的安裝設(shè)備和大量零件。過去，要有五塊分離的絕緣基座用以安裝可控硅整流器和二極管。電子設(shè)備的這種復(fù)雜的安裝設(shè)計(jì)不僅要求用很多難于組裝的零件，而且還很昂貴。因此，最理想的是為無刷勵(lì)磁機(jī)提供一套電子組件，該組件有一個(gè)主要部分起著象風(fēng)扇和電子部件的散熱器一樣的作用，這將是值得贊賞的想法。
所以，本發(fā)明的一個(gè)目的是，為無制勵(lì)磁機(jī)提供一套電子組件，它包括一個(gè)風(fēng)扇以及散熱器。
本發(fā)明的另一目的是，提供一套為簡(jiǎn)化電子部件的安裝配置而設(shè)置的電子組件。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是，提供一套電子組件，以形成盡可能多的普通連接，從而減少必須予以固定的導(dǎo)線的數(shù)目。
簡(jiǎn)言之，按照本發(fā)明的唯一方向，就是要為無刷勵(lì)磁機(jī)提供一套電子組件以達(dá)到上述目的。該電子組件包括一塊大體上是扁平的基板，它有第一和第二兩個(gè)面。好幾塊安裝板固定于該基板的第一個(gè)面上，用以安裝電子部件。一個(gè)風(fēng)扇固定于基板的第二個(gè)面上，用于抽吸通過無刷勵(lì)磁機(jī)的空氣以及逸散由各電子部件產(chǎn)生的熱量。
雖然本說明文件以權(quán)利要求
書結(jié)尾，權(quán)利要求
書特別指出而且明白地申述了可認(rèn)為是本發(fā)明的主題，然而可以相信，通過下面結(jié)合附圖對(duì)最佳實(shí)施例的說明，會(huì)對(duì)本發(fā)明有更好的理解。附圖中圖1是用于一臺(tái)同步電動(dòng)機(jī)的無刷勵(lì)磁機(jī)的正視簡(jiǎn)圖，用以說明按照本發(fā)明制作的一套電子組件;
圖2是圖1無刷勵(lì)磁機(jī)的稍微放大后的斷面圖;
圖3是圖1無刷勵(lì)磁機(jī)的部分底視圖，用以說明各電子部件的連接;
圖4是圖1無刷勵(lì)磁機(jī)的右側(cè)視圖;而圖5是沿圖1Ⅴ-Ⅴ線剖開的斷面圖。
參照?qǐng)D1，無刷勵(lì)磁機(jī)10是為控制一臺(tái)同步電動(dòng)機(jī)設(shè)置的。無刷勵(lì)磁機(jī)10包括一套電子組件12，后者又包括可控硅整流器、二極管以及在本技術(shù)領(lǐng)域：
內(nèi)公知的其他電子部件。如圖1所示，旋轉(zhuǎn)變壓器或無刷勵(lì)磁機(jī)10的旋轉(zhuǎn)方向可以是順時(shí)針的，也可以是反時(shí)針的。
電子組件12包括一塊通常是扁平的基板14，后者有第一和第二兩個(gè)面?；?4最好由鋁制成，并使其外直徑等于所要求的風(fēng)扇直徑。許多安裝板16固定在基板14的第一個(gè)面上，用以安裝各電子部件。安裝板16被焊接在基板14上，相互形成一個(gè)連續(xù)結(jié)構(gòu)。
參照?qǐng)D1至5，由安裝板16形成的六角形結(jié)構(gòu)為各電子部件提供了安裝表面或凸耳。例如，電子模塊20就以表面接觸裝配的應(yīng)用方式安裝在安裝板16b上。類似地，利用其內(nèi)所開一孔把可控硅整流器22安裝在安裝板16b上。顯然，該結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)時(shí)作用在(固定于安裝板16上的)電子模塊20、可控硅整流器22以及其他電子部件上的旋轉(zhuǎn)力，都是方向朝外的力。凸耳或安裝板16便于安裝各控制模塊和電子部件，使其以受壓縮的方式承受所有的旋轉(zhuǎn)作用力。
因?yàn)榭煽毓枵髌?2和電子模塊20直接同鋁安裝板16連接，所以安裝板16就用作為可控硅整流器的散熱器，同時(shí)也作為可控硅整流器的陽(yáng)極、勵(lì)磁繞組、緩沖器模塊以及消磁觸發(fā)控制模塊的公共連接點(diǎn)。
參照?qǐng)D2，鋁質(zhì)風(fēng)扇24被焊在通常是扁平的基板14的另一面上。該風(fēng)扇抽吸通過旋轉(zhuǎn)變壓器的空氣同時(shí)也幫助逸散由可控硅整流器產(chǎn)生的熱量。該風(fēng)扇能夠起散熱器的作用，因?yàn)轱L(fēng)扇24、基板14以及安裝產(chǎn)生熱量的可控硅整流器的安裝框架16，都是焊接在一起的。
雖然可以認(rèn)為，用于無刷勵(lì)磁機(jī)的電子安裝組件的作用原理通過以上敘述已是清楚明白的，但接下來還是要在以下對(duì)此類組件和作用功效的簡(jiǎn)要介紹中作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。把多塊安裝板焊接到一塊基板上，并配置成一個(gè)閉合的六角形結(jié)構(gòu)。各電子模塊和可控硅整流器安裝在該六角形結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)面上的各安裝板上。模塊到模塊的各條導(dǎo)線沿著基板和安裝框架結(jié)合處的棱角內(nèi)側(cè)敷設(shè)?？刂茖?dǎo)線占有最少量的空間，而且總是靠此位置的邊上敷設(shè)。各電子部件運(yùn)行期間，可控硅整流器要產(chǎn)生熱量。因?yàn)榭煽毓枵髌魇峭X安裝板實(shí)體地連接固定的，后者焊接在鋁基板上，鋁基板又焊接到鋁質(zhì)風(fēng)扇上，于是由可控硅整流器產(chǎn)生的熱量將通過鋁傳導(dǎo)而得到逸散。
無刷勵(lì)磁機(jī)運(yùn)行期間，旋轉(zhuǎn)變壓器旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致風(fēng)扇抽吸通過旋轉(zhuǎn)變壓器的空氣，以實(shí)現(xiàn)冷卻。風(fēng)扇的這種作用也有助于冷卻各可控硅整流器和電子模塊。
不用說，這里已公開了一項(xiàng)用于無刷勵(lì)磁機(jī)的改進(jìn)型電子安裝組件，其包括一個(gè)風(fēng)扇和散熱器。該電子組件僅僅需要很少部件，它們可以精緻地排列和組織在由六角形安裝板提供的安裝凸耳或安裝面上。各部件在安裝板上的布置，使旋轉(zhuǎn)作用力全都是各部件可以經(jīng)受得住的壓縮力，上述電子安裝組件是簡(jiǎn)單的和容易組裝的。
從以上敘述明顯知道，本發(fā)明的某些方面不局限于這些圖解舉例說明的細(xì)節(jié)，可以預(yù)料，那些在本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員會(huì)想到其他的各種改型或應(yīng)用。所以本權(quán)利要求
書旨在覆蓋此類不違背本發(fā)明的真正精神和原意的改型和應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.用于無刷勵(lì)磁機(jī)的一套電子組件，其特征在于包括一塊通常是扁平的、有著第一和第二兩個(gè)面的基板；好幾塊固定到該基板的第一個(gè)面上、用于安裝各電子部件的安裝板，以及一個(gè)固定到該基板的第二個(gè)面上、用以抽吸通過無刷勵(lì)磁機(jī)空氣，將由各電子部件產(chǎn)生的熱量事先考慮在內(nèi)的風(fēng)扇。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的電子組件，其特征在于，所述基板是鋁質(zhì)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1的電子組件，其特征在于，所述好幾塊安裝板包括六塊連接在一起、形成一個(gè)多角形結(jié)構(gòu)的安裝板。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3的電子組件，其特征在于，所述多角形結(jié)構(gòu)被焊接到所述基板的第一個(gè)面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求
3的電子組件，其特征在于，所述多角形結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)為各電子部件提供了安裝凸耳。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5的電子組件，其特征在于，所述各電子組件包括一個(gè)安裝在凸耳上的模塊，因而所有的旋轉(zhuǎn)力都是以受壓方式承受的。
專利摘要
為無刷勵(lì)磁機(jī)提供的一套電子的安裝組件。該安裝組件包括一塊通常是扁平的基板和好幾塊固定到該基板的一個(gè)面上、用以把各電子部件安裝在它上面的安裝板。一個(gè)風(fēng)扇固定到該基板的另一面上，用以抽吸通過無刷勵(lì)磁機(jī)的空氣以及逸散由各電子部件產(chǎn)生的熱量。
文檔編號(hào)H02K19/16GK87102991SQ87102991
公開日1987年11月4日 申請(qǐng)日期1987年4月21日
發(fā)明者約瑟·夫·J·麥基恩 申請(qǐng)人:西門子公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan