技术领域
[0001] 本发明涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种电机驱动系统及其组装方法。
相关背景技术
[0002] 随着电动化技术的不断发展,电机驱动系统在各个领域的应用日益广泛。传统的电机驱动系统通常将电机和控制器分开设计,这种方式存在一些局限性：
[0003] 结构较为松散,占用空间大,不利于系统的小型化和轻量化；电机与控制器之间需要较长的连接线缆,增加了成本；
[0004] 分离式设计使得系统防护等级较难提高,在恶劣环境下的应用受到限制；生产装配和后期维护相对复杂,效率较低。
[0005] 为了解决这些问题，业内开始探索电机与驱动控制器的一体化设计。然而，如何在实现高度集成的同时，保证系统的模块化特性、便于装配和维护，同时还要确保良好的散热性能和高防护等级，仍然是当前技术面临的主要挑战。
具体实施方式
[0037] 为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0038] 如图1‑图7所示，本实施例提供的电机驱动系统，该系统主要包括电机和控制器两个部分。
[0039] 电机内部设有第一腔体11，用于容纳电机的核心部件。控制器包括与电机后端可拆卸连接的控制器端盖20。这种可拆卸设计便于电机和控制器的独立生产、装配和后续维护。
[0040] 控制器端盖20内设有第二腔体21，该腔体与电机的第一腔体11相连通，以便于实现电机与控制器之间的电气连接。
[0041] 在第一腔体11内，设置了延伸至第二腔体21内的电机出线端子12。该端子上装有接插件母头31，用于与控制器端的接插件公头32相插接。
[0042] 第二腔体21内安装有控制电路板组件22和与之连接的MOS管23。控制电路板组件22上安装有与接插件母头31相配合的接插件公头32。
[0043] 通过接插件公头32与母头的插接，实现了电机出线端子12与控制电路板组件22的可靠电气连接，从而实现电机与控制器之间的电气连接。这种插接式设计不仅便于组装和拆卸，还提高了系统的模块化程度。
[0044] 控制器端盖20的外周面分别设有与第二腔体21连通的第一开口24和第二开口25。
[0045] 第一开口24内安装有IO接插件26和防水透气阀60，用于实现信号的输入输出，以及实现电机内外气压平衡。
[0046] 第二开口25内安装有电源座27，用于连接外部电源。IO接插件26和电源座27都与控制电路板组件22电气连接。
[0047] 以上结构设计实现了电机与控制器的一体化集成，通过控制器端盖20可拆卸的方式，便于电机和控制器的独立生产和维修。电机出线端子12直接延伸至电机后端的控制器的腔体内，缩短了连接线长度。
[0048] 同时控制器端盖20外周面集成了电源座27、IO接插件26和防水透气阀60，实现了电源输入、信号传输和内外气压平衡的功能。
[0049] 在本实施例中，电机包括电机壳体10，电机壳体10的内腔即为前述的第一腔体11。第一腔体11内安装有定子组件13、转子组件14和电机轴15，电机壳体10的前端设有前端盖
16，后端设有后端盖17。前端盖16与电机轴15之间配备有旋转油封18。后端盖17与控制器端盖20相连，形成了电机与控制器之间的过渡结构。
[0050] 在本实施例中，后端盖17的径面设有多个通道171，这些通道171分别与第二腔体21和第一腔体11连通，电机出线端子12穿插于部分的通道171。
[0051] 具体而言，后端盖17的径面沿其轴向贯通有多个通道171，实现了第一腔体11与第二腔体21的连通，便于电机出线端子12的引出和两个腔体间的热量交换。这种设计优化了整体结构，提高了系统的集成度和散热效率。
[0052] 在本实施例中，多个通道171包括出线孔172和散热孔173，电机出线端子12穿插于出线孔172，散热孔173与防水透气阀60连通，以构成散热通道171。
[0053] 将通道171分为出线孔172和散热孔173，实现了功能分离。
[0054] 电机出线端子12所集成的电机引出线穿插于出线孔172中。该孔的主要目的是为电机出线端子12提供通道171，使其能够从电机内部(第一腔体)延伸到控制器端盖20内部(第二腔体)。
[0055] 散热孔173与防水透气阀60连通，形成散热通道171，既能平衡内外气压，又能加强散热效果，有效提高了系统的散热性能。
[0056] 在本实施例中，电机为直流电机，其电机出线端子12集成有三相电机线和霍尔传感器线。这些引出线通过出线孔172延伸至第二腔体21内，然后可通过电机出线端子12上的接插件母头31直接插接于控制电路板上的接插件公头32上，从而实现电机与控制器之间的电气连接。
[0057] 在本实施例中，后端盖17和控制器端盖20的边沿均设有多个定位孔40，其中沿控制器端盖20的长度方向相互连通的两个定位孔40之间设有可拆卸紧固件50。
[0058] 定位孔40的设置保证了后端盖17和控制器端盖20的精确对接。可拆卸紧固件50(如螺栓)穿过定位孔40，将螺帽旋合于该螺栓上实现两部分的可靠连接。这种设计既保证了结构的稳定性，又便于拆卸维护。
[0059] 在本实施例中，电源座27与IO接插件26设于控制器端盖20的相对侧面，防水透气阀60与IO接插件26相邻布置。相对侧面指的是控制器端盖20上相对于轴向对称的两个面。
[0060] 这种布局设计使得各功能部件分布合理，避免了在安装时的相互干扰。电源座27和IO接插件26分置于控制器端盖20的相对侧面，便于外部线缆的连接。防水透气阀60与IO接插件26相互靠近，可以充分利用空间，同时便于检查和维护。
[0061] 在本实施例中，第一开口24内设有盖板70，盖板70上向第二腔体21方向贯通有第一安装孔71和第二安装孔72，IO接插件26安装于第一安装孔71内，防水透气阀60安装于第二安装孔72内。
[0062] 盖板70的设置主要是为了方便将IO接插件26和防水透气阀60一次性安装到控制器端盖20上，同时也便于对第一开口24进行密封操作。
[0063] 在本实施例中，盖板70与第一开口24之间形成首尾相接的第一胶槽81，IO接插件26与第一安装孔71之间形成首尾相接的第二胶槽82，第一胶槽81和第二胶槽82内均填充有在填充时呈流动状态的密封胶。
[0064] 密封胶在填充时均呈流动状态，具体为液态或膏状(胶状)，这样才能充分填充胶槽，形成能够适配相应区域的密封结构，有效防止水分从该处进入控制器内部，确保了控制器内部环境的稳定性，有效延长了系统的使用寿命。
[0065] 在本实施例中，电源座27与控制器端盖20之间设有防水胶垫91。防水胶垫91的设置进一步增强了电源座27与控制器端盖20连接处的密封性，有效提高控制器的防水性能。
[0066] 后端盖17和控制器端盖20之间设有防水垫片92。防水垫片92的设置确保了后端盖17和控制器端盖20之间连接处的密封性，防止水分进入内部。
[0067] 至此，电机和控制器端盖20之间具有密封结构，控制器端盖20与IO接插件26、电源座27之间也具有密封结构，这样最大化地对控制器进行密封，同时采用防水透气阀60来平衡系统内外压力，提高了系统整体的性能。
[0068] 在本实施例中，IO接插件26通过铜脚与控制电路板组件22焊接连接，这种连接方式不能承受较大的压力。因此向第二胶槽82内注入密封胶，这样在密封胶固化后不仅能够形成一个连续的密封结构，还能够为IO接插件26提供额外的支撑和固定，减少直接作用在焊接点上的外力。
[0069] 在本实施例中，电源座27通过紧固件(如螺栓)与控制器端盖20连接。这种连接方式利用了电源座27和控制器端盖20都具有一定强度的特点。紧固件可以提供足够的压力，使防水胶垫91在电源座27和控制器端盖20之间形成可靠的密封。
[0070] 在本实施例中，还提供电机驱动系统的组装方法，该方法包括以下步骤：
[0071] S1、分别准备电机和控制器，其中：
[0072] 电机包括电机壳体10，在电机壳体10内安装定子组件13、转子组件14和电机轴15，并分别将前端盖16和后端盖17安装于电机壳体10的前端和后端。
[0073] 在安装后端盖17时，将电机线从后端盖17上的通道171向外引出并通过端子成型组装在接插件母头31上。
[0074] 控制器模块包括控制器端盖20，在控制器端盖20内分别安装控制电路板组件22、MOS管23。在控制电路板组件22上电连接接插件公头32。
[0075] 在盖板70上分别安装IO接插件26和防水透气阀60，同时在IO接插件26和盖板70之间形成的胶槽内注入膏状的密封胶。
[0076] 待密封胶固化后将该盖板70安装到控制器端盖20的第一开口24内，向该盖板70与第一开口24之间形成的胶槽内注入膏状的密封胶。
[0077] 在控制器端盖20的第二开口25安装电源座27。使IO接插件26和电源座27分别电连接于控制电路板组件22。
[0078] S2、将控制电路板组件22上的接插件公头32与电机引出线的接插件母头31对接，实现电机与控制器的电气连接。
[0079] S3、在后端盖17和控制器端盖20之间安装防水垫片92，并利用螺栓螺帽将控制器端盖20固定到后端盖17上，完成系统整体组装。
[0080] 这种组装方法充分体现了模块化设计理念，便于生产和维护。电机模块和控制器模块可以独立生产，最后通过接插件实现电气连接，通过螺栓紧固件实现机械连接。这种方法不仅提高了生产效率，也便于后期维修和更换。
[0081] 在本实施例中，电机可以在电机生产线上完成，控制器可以在其他装配线上完成，最后在总装线上进行组装。这种生产方式也便于质量控制和库存管理。
[0082] 在本实施例中，螺栓通过后端盖17和控制器端盖20上预设的对应孔洞进行固定。预设孔洞的设计确保了后端盖17和控制器端盖20的精确对接和牢固连接。这种连接方式不仅提高了组装效率，也便于后期的拆卸维护。
[0083] 以上所述，仅为本发明进一步的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。
